高中物理必修一：3.5《力的分解》课件 45页

成才之路·物理路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·必修1\n相互作用第三章\n5力的分解第三章\n课堂情景切入2知识自主梳理3重点难点突破4考点题型设计5易错案例剖析6课时作业7学习目标定位1\n学习目标定位\n※理解力的分解的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算※※会根据实际效果进行力的分解，能根据数学知识求分力※※掌握力的正交分解的方法※知道三角形定则，能区分矢量和标量\n课堂情景切入\n举重运动员分别用一只胳膊[如图(a)]、两只胳膊[如图(b)(c)]把杠铃举了起来。若已知F的大小和方向，你用什么方法能求得F1、F2呢？\n知识自主梳理\n分力逆运算对角线邻边无数实际作用效果\n1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守________________或______________的物理量。2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照________相加的物理量。3．三角形定则：把两个矢量________，从第一个矢量的________指向第二个矢量的________的有向线段就表示合矢量的大小和方向。三角形定则与平行四边形定则实际上是________。(如图)矢量相加的法则平行四边形定则三角形定则算术法则首尾相接始端末端一样的\n重点难点突破\n\n\n\n二、力的效果分解法1．力的效果分解法的一般思路在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力，要看力的实际作用效果。(1)根据力F所产生的两个效果画出分力F1和F2的方向。(2)根据平行四边形定则用作图法求出分力F1和F2的大小，要注意标度的选取。(3)根据数学知识用计算法求力F1和F2的大小。\n2．常见实例分析\n\n\n特别提醒：按力的作用效果分解时，准确确定两个分力的方向是关键，作出平行四边形后常用三角函数、相似三角形求解。\n如图所示为一人正在用拖把拖地，拖地时拖把杆的推力产生怎样的效果？答案：拖把杆的推力斜向下，产生的作用效果有两个：一个是竖直向下使拖把压紧地面，另一个是水平向前使拖把水平前进。\n二、力的正交分解法1．定义：在许多情况下，根据力的实际作用效果，我们可以把一个力分解为两个相互垂直的分力。把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，叫力的正交分解法。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。\n\n\n特别提醒：(1)建立坐标系之前，要对物体进行受力分析，画出各力的示意图，一般各力的作用点都移到物体的重心上。(2)建立坐标系的原则：使尽量多的力落在坐标轴上，尽量减少分解力的个数。\n如图所示，重为G的小孩沿斜面匀速滑下，小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是()A．N＝GcosθB．f＝GsinθC．f＋N＝GD．G2＝N2＋f2答案：ABD\n\n考点题型设计\n如下图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面，则两挡板受到小球压力大小之比为_______，斜面受到的两个小球压力的大小之比为____________________。按作用效果将力分解\n解析：根据两球所处的环境，正确进行力的作用效果分析，作力的平行四边形，力的计算可转化为直角三角形的边角计算，从而求出压力之比。对球1所受重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面。因此，其力的分解如图甲所示，由此得两个分力，大小分别为：F1＝Gtanθ，F2＝G/cosθ。\n\n(泰安市2014～2015学年高一上学期检测)如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一个重物。若使重物加重，则这三根绳子最先断的是()A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定答案：A解析：将重物分解为拉a绳和拉b绳的力，如图所示，显然a绳受力最大，所以A选项正确。\n在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图所示，求它们的合力。力的正交分解解析：本题若连续运用平行四边形定则求解，需解多个斜三角形，一次又一次确定部分合力的大小和方向，计算过程十分复杂。为此，可采用力的正交分解法求解此题。\n如图甲建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐标轴上，并求出x轴和y轴上的合力Fx和Fy，有\n\n\n\n在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按如图所示的方法，用钢索把载重卡车和大树拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑。你能否用学过的知识对这一方法作出解释？物理与生活\n\n小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是()\nA．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力答案：C解析：小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确。\n易错案例剖析\n易错点：对重力分解机械性记忆导致错误案例：如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块()A．所受摩擦力大小为mgcosθB．所受摩擦力大小为mgsinθC．所受摩擦力大小为μmgsinθD．对半球体的压力大小为mgcosθ\n易错分析：在解答本题时易犯错误具体分析如下：易错选项错误原因B项解答常规题目的思维定势，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，小滑块所受到的重力可以分解为沿切线方向的分力和垂直于半球体指向球心的分力。此题类似于质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上重力的分解，由于机械记忆，没有弄清楚题中所给的θ是指哪个角，就错误地认为沿球面下滑的分力等于mgsinθ，垂直于球面的分力等于mgcosθ，故易错选B、D。D项\n