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《力的分解》力与平衡PPT

《力的分解》力与平衡PPT

发布于:2020-05-24 18:25:15

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高中必修一
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《力的分解》力与平衡PPT

第一部分内容:学习目标

1.理解分力、力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算.

2.能将力按实际作用效果进行分解,会用直角三角形的有关知识计算分力.

3.掌握力的正交分解.

4.能应用力的分解分析日常生活和生产中的问题.

... ... ...

力的分解PPT,第二部分内容:新知探究

一、力的分解

1.力的分解:求一个已知力的_________叫做力的分解.

2.力的分解法则:力的分解是_________的逆运算,同样遵守___________________.

3.力的分解的解性:一个力分解为两个力,从理论上讲有_________组解.因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个.

二、力的正交分解

1.正交分解:把一个力分解为两个_________的分力,这种分解方法叫做力的正交分解.

2.实例:如图所示,F的分力分别为Fx=_________,Fy=_________.

三、力的分解的应用

1.当合力一定时,分力的_________和_________将随着分力间夹角的改变而改变.

2.两个分力间的夹角越大,分力也就_________,修建盘山路、高架引桥及斧子劈圆木都是这一原理的应用.

(1)分力与合力是等效替代的关系,它们不是同时存在的.(  )

(2)一个力理论上可以分解为无数多组分力.(  )

(3)分解一个力时,只能按力的作用效果分解.(  )

(4)三角形定则和平行四边形定则的实质是一样的,都是矢量运算的法则.(  )

(5)有的标量也有方向,所以运算时也遵循平行四边形定则.(  )

(1)如图所示,一个人正在拖地时拖把杆的推力产生了哪两个效果?试画出该推力的分解示意图.

(2)如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力.请利用身边的学习用品亲自体验一下,并画出重物的拉力的分解示意图.

... ... ...

力的分解PPT,第三部分内容:师生互动

力的效果分解法

如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,

(1)拉力产生了什么效果?

(2)按力的作用效果怎样分解力?两分力大小?

[要点提示] (1)产生向前拉和向上提的效果

(2)力的效果分解图如图所示,

F1=Fcos α F2=Fsin α

【核心深化】

1.力的分解实质

(1)将一个已知力F进行分解,其实质是寻找等效分力的过程,若几个力同时作用的效果与这个力的作用效果相同,则这几个力就是已知力F的分力.

(2)一个力可以分解为两个力,也可以分解为更多力,但这几个分力不是物体实际受到的力,是“等效替代”方法的应用.

2.实际分解的基本思路

关键能力1 对力的分解的理解

如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是(  )

A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力

B.物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用

C.F2是物体对斜面的压力

D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同

关键能力2 按力的作用效果分解

如图所示,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垂直于斜面,则两挡板受到小球压力大小之比为多大?斜面受到两小球压力的大小之比为多大?

[思路点拨] 本题的解题思路可表示为:

分析小球重力的效果D→画出力分解的平行四边形D→根据几何关系求解

【达标练习】

1.如图所示,将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不动),此推力大小为80 N,方向斜向下,与水平方向成37°角,则大拇指对桌面的压力和摩擦力分别多大(  )

A.64 N,48 N B.48 N,64 N

C.40 N,80 N D.80 N,80 N

2.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块对侧面的压力的大小为(  )

A.mg2sin α B.mg2cos α

C.12mgtan α D.mg2tan α

力的正交分解法

【核心深化】

1.正交分解的方法

如图所示,把力F沿x轴和y轴两个互相垂直的方向分解,则Fx、Fy是F的两个分力,且Fx=Fcos θ,Fy=Fsin θ.

2.正交分解的步骤

(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,并求出各分力的大小,如图所示.

... ... ...

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