高一物理力分解1PPT課件

1、2021-11-19第1頁/共32頁2021-11-19第2頁/共32頁2021-11-19第3頁/共32頁2021-11-19第4頁/共32頁2021-11-19第5頁/共32頁2021-11-19【典例1】（2010滄州高一檢測）如圖5-2-5所示,在三角形支架B點(diǎn)用一根細(xì)繩掛一個(gè)重為120 N的重物G,已知=30,求橫梁BC和斜梁AB所受的力(A、C處為光滑鉸鏈連接). 第6頁/共32頁2021-11-19【思路點(diǎn)撥】首先要明確豎直繩的拉力產(chǎn)生什么效果,然后根據(jù)平行四邊形求解.【標(biāo)準(zhǔn)解答】豎直繩上拉力等于物體的重力G,將該力分解為拉AB的力FAB和壓BC的力FBC,如圖所示.由幾何關(guān)系可

2、得:FAB= N=240 N,FBC= N=120 N.G120= sinsin30G120=tantan30 3第7頁/共32頁2021-11-19【互動探究】若將上例中斜梁AB換為細(xì)繩,且承受的最大拉力為300 N,試求懸掛的重物的最大重力和此時(shí)BC桿受的力.【解析】由上例圖可知,FAB=300 N,FABsin=G.得G=300sin30N=150 N,由 =cos得:FBC=FABcos=300 N=150 N.答案：150 N 150 NBCABFF3 233第8頁/共32頁2021-11-19第9頁/共32頁2021-11-19第10頁/共32頁2021-11-19第11頁/共32

3、頁2021-11-19第12頁/共32頁2021-11-19第13頁/共32頁2021-11-19第14頁/共32頁2021-11-19【典例2】在同一平面內(nèi)共點(diǎn)的四個(gè)力F1、F2、F3、F4的大小依次為19 N、40 N、30 N和15 N，方向如圖5-2-7所示，求它們的合力.第15頁/共32頁2021-11-19【思路點(diǎn)撥】解答本題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：第16頁/共32頁2021-11-19【自主解答】本題若連續(xù)運(yùn)用平行四邊形定則求解,需解多個(gè)斜三角形,一次又一次確定部分合力的大小和方向,計(jì)算過程十分復(fù)雜.為此,可采用力的正交分解法求解此題.如圖(a)建立直角坐標(biāo)系,把各個(gè)力分解到兩個(gè)坐標(biāo)軸上

4、,并求出x軸、y軸上的合力Fx和Fy,有Fx=F1+F2cos37-F3cos37=27 NFy=F2sin37+F3sin37-F4=27 N第17頁/共32頁2021-11-19第18頁/共32頁2021-11-19因此,如圖(b)所示,合力F= 38.2 N,tan= =1，即合力的大小約為38.2 N,方向與F1夾角為45.答案:合力的大小約為38.2 N,方向與F1夾角為45.22xyF +FyxFF第19頁/共32頁2021-11-19【變式訓(xùn)練】（2010臺州高一檢測）如圖5-2-8所示，甲、乙兩人分別在兩岸B、A用繩拉小船在河流中行駛，已知甲的拉力大小為800 N，方向與航向夾

5、角為30.要保持小船能在河流正中間沿直線行駛，（1）乙怎樣用力最??？（2）其最小的力為多大？（3）乙用力最小時(shí)小船受到兩人拉力的合力為多大？第20頁/共32頁2021-11-19【解析】建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，要使小船能在河流正中間沿直線行駛，（1）乙垂直航向用力最?。?）最小力F乙=F甲sin30=400 N.（3）兩人拉力的合力F合=F甲cos30=400 N.答案：（1）乙垂直航向用力最?。?）400 N （3）400 N33第21頁/共32頁2021-11-19第22頁/共32頁2021-11-19第23頁/共32頁2021-11-19第24頁/共32頁2021-11-19【典例3】

6、把一個(gè)力分解為兩個(gè)力F1和F2，已知合力F=40 N，分力F1與合力F的夾角為30.若F2取某一數(shù)值，可使F1有兩個(gè)大小不同的數(shù)值，則F2的取值范圍是_.【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析： 第25頁/共32頁2021-11-19【標(biāo)準(zhǔn)解答】如圖所示，當(dāng)F2=Fsin30=20 N時(shí)，F(xiàn)2、F1有惟一確定的解.當(dāng)F220 N時(shí)，如圖中AD=AC表示力F2的大小，則F1必有兩解，即OC和OD分別為F1的對應(yīng)值，當(dāng)F2增大到F2F時(shí)，則F1只有一解.所以F2的取值范圍應(yīng)為20 NF240 N.第26頁/共32頁2021-11-19【變式訓(xùn)練】(2010棗莊高一檢測)要把一個(gè)已知力F分解為兩個(gè)分

7、力F1和F2,在下列哪些情況下一定得到惟一的解（ ）A.已知F1和F2的方向B.已知F1的大小和F2的方向C.已知F1的方向和F2的大小D.已知F1和F2的大小第27頁/共32頁2021-11-19【解析】選A.根據(jù)合力與分力的矢量三角形,A項(xiàng)中F1、F2與F一定能圍成惟一三角形，故A正確；B項(xiàng)中若F1的大小小于F2在垂直F上的分量則不能圍成三角形，也有可能圍成二個(gè)三角形，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)中若F2小于F1在垂直于F上的分量則不能圍成三角形，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)中若F1和F2數(shù)值的和小于F，則不能圍成三角形，故D錯(cuò)誤.第28頁/共32頁2021-11-19【典例4】用繩AO、BO懸掛一個(gè)重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上.懸點(diǎn)A固定不動,將懸點(diǎn)B從圖中所示位置逐漸移動到C點(diǎn)的過程中,分析繩OA和繩OB上的拉力的變化情況.第29頁/共32頁2021-11-19【思路點(diǎn)撥】解答此題應(yīng)注意以下兩點(diǎn):第30頁/共32頁2021-11-19【標(biāo)準(zhǔn)解答】在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí)，AO、BO上的拉力分別為TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如圖