高一物理配套课件：第2章第6节《力的分解》（教科版必修1）

欢迎进入物理课堂 第二章力 第六节 1 理解分力的概念 知道力的分解是力的合成的逆运算 2 会根据平行四边形定则求分力 3 掌握力的正交分解 4 能应用力的分解分析日常生产和生活中的问题 一 一个力可用几个力来替代1 分力 一个力的作用可用几个力的共同作用来 这几个力称为那一个力的分力 2 力的分解力的分解 求一个已知力的的过程 等效 替代 分力 二 力的分解方法1 分解法则 或三角形定则 把已知力F作为平行四边形的 与力F共点的平行四边形的两个就表示力F的两个分力F1和F2 2 分解与合成的关系 分解是合成的 3 力的分解的依据 通常依据力的进行分解 平行四边形定则 对角线 邻边 逆运算 实际作用效果 三 力的正交分解1 正交分解有时根据处理问题的需要 不按力的效果分解 而是将某一力分解为两互为垂直的分力 如图所示 F的两分力分别为F1和F2 则F1 F2 2 正交分解的优点 通过正交分解可以把不在同一直线上的矢量运算转化为运算 Fcos Fsin 坐标轴方向上的标量 一 力的分解方法 一 按效果分解1 根据一条对角线可以作出无数个平行四边形 可以知道一个力可以分解为无数对大小 方向各不相同的分力 但在实际分解时 一般要按力的实际作用效果分解 其方法是 1 先根据力的实际效果确定两个分力的方向 2 再根据两个分力的方向作出力的平行四边形 3 解三角形或解平行四边形 计算出分力的大小和方向 2 按实际效果分解的几个实例 二 力的分解方法 二 正交分解法1 目的 将力的合成化简为同向 反向或垂直方向的分力 便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算 分 的目的是为了更好的 合 2 适用情况 适用于计算三个或三个以上力的合成 3 步骤 1 建立坐标系 以共点力的作用点为坐标原点 直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上 2 正交分解各力 将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上 并在图上注明 用符号Fx和Fy表示 如图所示 按力的作用效果分解 如图所示 在三角形支架B点用一根细绳挂一个重为120N的重物G 已知 30 求横梁BC和斜梁AB所受的力 A C处为光滑铰链连接 针对训练 1 例1中若斜梁AB能承受的最大拉力为300N 则悬挂的重物不能超过多少牛顿 解析 若AB承受的最大拉力FAB 300N 则重物G F FAB sin 300sin30 N 150N 答案 150N 力的正交分解法 已知共面的三个力F1 20N F2 30N F3 40N作用在物体的同一点上 三力之间的夹角都是120 求合力的大小和方向 解析 如图所示 建立正交坐标系 分解不在坐标轴上的力 题后总结 1 当两个力的夹角不是特殊角求解合力时 正交分解法比平行四边形定则计算简便 2 若求解多个共点力的合力时 为减少力的分解个数 建立坐标系时要让尽可能多的力落在坐标轴上 答案 合力大小为1N 方向为北偏西30 误区 力的分解求力最小值时不能确定力的方向而导致错误 典型例题 如图所示 绳一端固定于O点 另一端系一质量为m的小球 用某一外力作用于小球 使小球与竖直方向成 角而静止 求此外力的最小值 已知重力加速度为g 尝试解答 球受重力G 绳的拉力T和外力作用 将重力G分解 作平行四边形如图所示 由图可以看出 当外力F与绳垂直时F最小 此时F mgsin 所以Fmin mgsin 答案 mgsin 误区警示 本题易误认为外力F水平 而得出F mgtan 力的分解求最小值时 要作出力分解的平行四边形 或三角形 利用点到直线距离最小确定力的最小值 谢谢观看 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全