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《2018_2019高中物理第三章相互作用5力的分解学案新人教版必修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、5力的分解知识力的分解考试要求内容C课时要求1•知道力的分解是力的合成的逆运算,知道力的分解所遵循的规则,进一步区分矢量和标量.2.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.3.初步掌握力的正交分解法,能运用三角形定则定性分析简单的力的动态变化问题.预习新知夯实基础一、力的分解1.定义:己知一个力求它的分力的过程.2.分解原则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.3.分解依据:如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小和方向不同的分力.二、矢量相加的法则1.矢量:既有大小,又有方向,相加时遵从平
2、行四边形泄则(或三角形定则)的物理量.2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量.3.三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法(如图1所示).三角形定则与平行四边形定则在本质上是二^的.图1O即学即用1.判断下列说法的正误.(1)一个力F分解为两个力启、尺,则月、用共同作用的效果与F相同.(J)(2)—个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力.(X)(3)力尸的大小为100N,它的一个分力卅的大小为60N,则另一个分力一定大于40N.(X)2.将一个大小为2书N的水平力分解成两个力,其中一个分力
3、在竖直方向,另一个分力与水平方向的夹角是30°,则两个分力的大小分别是N和N.答案24重点探究一、力的分解启迪思维探究重点叵导学探究如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力尸与水平方向成。角,(1)拉力产生了什么效杲?(2)按力的作用效果分解力并求出两分力大小.答案(1)拉力产生两个效果:向前拉箱;向上提箱(2)力的分解图如图所示,F=pcosa,A!=/*sina.叵知识深化按力的效果分解的基本步骤1.根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.2.根据两个分力的方向作出力的平行四边形.3.利用数学知识解三角形,分析、计算分力的大小
4、.【例1】如图2所示,光滑固定斜而的倾角为有两个相同的小球,小球所受重力均为0;分别用光滑挡板/、〃挡住,挡板〃沿竖直方向,挡板〃垂直于斜面,则球1对挡板的压力Fi=,对斜面压力Fz=;球2对挡板压力£=,对斜面压力Fi=G答案^tan°話万血in06cos0解析球1所受的重力有两个作用效果.第一,使小球欲沿水平方向推开挡板;第二,使小球压紧斜面.因此,力的分解如图甲所示,由此得两个分力的大小分别为G幷=GtanFz=.cos&球2所受重力G有两个作用效果.笫一,使小球垂直挤压挡板;笫二,使小球压紧斜面.因此力的分解如图乙所
5、示,由此可得两个分力的大小分別为尺=EinB,fi=6cos3.厂总结提升•按实际效果分解的儿个实例实例产生效果分析水平地面上物体受斜向上的拉力A,拉力厂一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力斤和竖直向上的力Fz.F、=Feosa,F2=Fsixa.mg质量为刃的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F,二是使物体压紧斜面的分力甩R=zz/^sina,區=mgeosa.质量为刃的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时,其重力产生两个效果:一是使球压
6、紧挡板的分力人,二是使球压紧斜面的分力尺=」^_cosamg质量为加的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产牛两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力斤,二是使球拉紧悬线的分力眩月=mg加gtana,尺=.cosa/!、〃两点位于同一平面上,质量为刃的物体被力次〃两线拉住,其重力产生两个效果:一是使物体拉紧力0线的分力斤,二是使物体拉紧%线的分力甩F=庄=°叱“.2sina【例2】按下列两种情况把一个竖直向下的180N的力分解为两个分力.(己知sin53°=0.8,cos53°=0.6)Ef30。图3(1)一个分力水平向右,
7、并等于240N,求另一个分力的大小和方向;(2)—个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图3所示),求两个分力的大小.答案(1)300N与竖直方向夹角为53°斜向左下(2)水平方向分力的大小为6曾N,斜向下的分力的大小为120^3N解析(1)力的分解如图甲所示.甲/^=V^+^=300NF4设尺与尸的夹角为J贝IJ:tan〃=了=亍,解得〃=53°(2)力的分解如图乙所示.Ai=?tan30°=180X平7=6曾NF180r仁os30。=巫=吃裁N-2p-总结提升1力的分解的讨论1.如果没有限制
8、,一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力.2.已知合力和两个分力的方向时,有唯一解.(如图4所示)/只的方向方向乙1.己知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.(如图5所示)2.已知合力尸以及一个分力用的方向和另一个分力尺的大小时,若尸与人的夹角为a,有F面几种可能:a.当E〈用ina