2019-2020年高中物理必修1力的分解备课资料2

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1、2019-2020年高中物理必修1力的分解备课资料2合作与讨论　　为什么越锋利的刀削工具越容易劈开物体?　　我的思路：刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫劈．使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生两个作用效果：使劈的侧面挤压物体，把物体劈开．我们可以证明，在F一定时，劈的两个侧面间的夹角越小，使劈的侧面挤压物体的分力就越大．思维方法　　分解某一个力时，应根据力的作用效果进行分解．　　【例1】一电灯重为G，悬吊情况如图3－5－1所示，若角α＝45°，求拉绳受到的力各是多大?　　　　　　　　　　　　　　图3－5－1　　　　　　　　　

2、　　　　图3－5－2　　思路：由于电灯受到竖直向下的重力作用；此时重力产生两个作用效果，使物体拉紧绳OB和绳OA．重力G应该分解为这样两个分力：使物体拉紧绳OB的分力F1和拉紧绳ＯＢ的分力F2．　　答案：如图3－5－2所示：F1＝G，F2＝G习题详解1.一个竖直向下的180N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于240N，求另一个分力的大小和方向.解析:如图3－5－14所示:图3－5－14F2==300NF2与F的夹角为θ，tanθ==得θ=53°.2.已知力F的大小和方向，在以下三种条件下，通过作图求两个分力F1和F

3、2.（1）图3－5－15甲，已知两个分力的方向，即图中α和β，求两力的大小.图3－5－15（2）图乙，已知分力F1的大小和方向，求另一个分力F2的大小和方向.（3）图丙，已知F1的方向和F2的大小，求F1的大小和F2的方向.以上三种情况的解是否都是唯一的?答案:（1）过F的矢端分别作F1、F2的平行线，画出力的平行四边形，如图3－5－16所示，该情况为唯一解.图3－5－16（2）连F、F1的矢端AB，并过F的矢端作F1的平行线，即得F2的大小OC，如图3－5－17.则F2的大小和方向是唯一确定值，这种情况有唯一解.图3－5－1

4、7（3）有四种可能情况，用图示法和三角形知识进行分析.F的矢端与F2的矢端相重合，以F的矢端为圆心，以F2的大小为半径作圆.①当F2Fsinα时，圆与F1有两交点，此时有两解，如图3－5－18（c）所示.④当F2>F时，圆与F1只有一个交点，此时只有一解，如图3－5－18（d）所示.图3－5－183.一个小球在1s时间内在水平方向上向右发生了4m位移，同在这1s中

5、，它也下落了5m.问:该小球在这1s内的位移是多大？方向如何？解析:如图3－5－19所示.图3－5－19OC==m=6.4mOC与OB的夹角为θ.tanθ==0.8θ=38.7°.知识总结　　1．力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。由于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形，因而，在分解一个力时，如果没有限制，可以分解为无数对大小、方向不同的力．　　2．在实际情况中分解力时是按照力的作用效果来分解．其一般步骤是：①根据力F产生的两个作用效果画出两个分力F1、F2的方向．　　②把力F作为对角线，画出平行四边

6、形，求出分力F1、F2的大小；或者根据数学知识用计算的办法求出分力Fl和F2的大小．　　3．力的正交分解　　把一个力沿着两个互相垂直的方向分解叫力的正交分解．其他矢量如：位移、速度、加速度等也可以正交分解，它是在平行四边形定则基础上发展起来的一种有关矢量的运算方法，这种方法应用广泛，必须掌握好．