高中物理 第三章 相互作用（第5课时）力的分解课件 新人教版必修

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1、第5课时　力的分解[研究学考·明确要求]知识内容力的分解考试要求必考加试cc基本要求1.知道力的分解是力的合成的逆运算。2.知道力的分解所遵循的规则，体会确定分力方向的方法。3.掌握用作图法求分力的方法，并会用直角三角形知识计算分力。4.能进一步区分矢量和标量，知道力的平行四边形定则是矢量相加的普遍规则。5.初步掌握力的正交分解法，会分析生活和生产中简单的问题。发展要求1.了解三角形定则，知道其与平行四边形定则的本质相同。2.能运用三角形定则定性分析简单的力的动态变化问题。说明1.不要求用相似三角形知识求分力。2.不要求用求解斜三角形的知识求分力。知识点一　力的分解[基础梳

2、理]1.定义已知一个力求它的____的过程。力的分解是力的合成的______。2.分解法则：遵循平行四边形定则。把一个已知力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。3.分解依据：实际问题中，要根据力的实际作用效果进行分解。分力逆运算对角线邻边思考(1)如图1所示，一人可以用一长绳将陷入泥坑中的小车拉出。图1①人在绳子中间应向哪一方向用力拉最省力？人的拉力与绳子的张力是什么关系？②为何人施加于绳子上的拉力可以产生比拉力大得多的张力？(2)为了行车方便和安全，高大的桥往往有很长的引桥，如图2所示在引桥上，汽车重

3、力有什么作用效果？从力的分解的角度分析，引桥很长有什么好处？图2答案(1)①人在绳子中间应向垂直车和树连线的方向用力拉最省力。人的拉力与绳子的张力是合力和分力的关系。②人的拉力产生两个效果，分别沿两绳伸长的方向分解，如图所示。由于角θ较小，所以绳子的张力F1、F2很大。(2)汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行。高大的桥建造很长的引桥可以减小斜面的倾角，即减小汽车重力沿斜面向下的分力，使行车更安全。[典例精析]【例1】如图3所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已经球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝6

4、0°，所有接触点和面均不计摩擦。试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2。图3解析小球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形，如图所示。(2)如下表所示是将重力按作用效果分解的几个实例。[即学即练]1.(2015～2016浙江湖州高一上第一次联考)如图4所示为剪式千斤顶，是用来顶起汽车的装置。当摇动把手时，螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢，同时抬起重物。汽车对千斤顶的压力为1.0×105N。则当千斤顶两臂间的夹角为120°时，其两臂受到的压力各是多大；若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将怎样变化()图4A.1.0

5、×105N，变小B.1.0×105N，变大C.2.0×105N，变大D.0.5×105N，变小解析(1)将汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1、F2，如图所示，由于两臂间的夹角为120°，故分力等于合力，因此根据对称性可知两臂受到的压力等于1.0×105N。(2)由图可知，当两分力F1、F2的合力F不变时，摇动把手将车顶起，意味着θ变小，故分力F1、F2也变小。答案A知识点二　矢量相加的法则[基础梳理]1.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________

6、__相加的物理量。3.三角形定则：把两个矢量__________，从第一个矢量的______指向第二个矢量的末端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质上是_____的。平行四边形定则三角形定则算术法则首尾相接首端一致思考(1)既有大小，又有方向的物理量一定是矢量吗？(2)矢量和标量的最本质的区别是什么？答案(1)不一定，一方面既有大小，又有方向，另一方面还需相加时遵从平行四边形定则的物理量才是矢量。(2)矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同。[典例精析]【例2】用绳AO、BO悬挂一个重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上。悬

7、点A固定不动，将悬点B从图5所示位置逐渐移动到C点的过程中。分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况。图5解析　解法一：平行四边形法。在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO上的拉力分别为TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如图甲所示，从图中可以直观地看出，TA逐渐变小，且方向不变；而TB先变小，后变大，且方向不断改变；当TB与TA垂直时，TB最小。解法二：矢量三角形法。将O点所受三力首尾连接，构造出矢量三角形如图乙所示：将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C