【同步導(dǎo)學(xué)】高中物理課件 4.2怎樣分解力課件 滬科必修1

4．2怎樣分解力1．求一個(gè)力的分力叫做__________．2．力的分解是力的合成的________，同樣遵

守_______________．3．如果沒有其他限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，

可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形，也就是

說(shuō)同一個(gè)力F可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不

同的分力．一個(gè)已知的力究竟應(yīng)該怎樣分解，

這要根據(jù)__________來(lái)決定．力的分解逆運(yùn)算平行四邊形定則實(shí)際情況如果沒有其他限制，對(duì)于一條對(duì)角線，可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形(如右圖所示)．即同一個(gè)力F可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力．●難點(diǎn)突破力的分解的原則一個(gè)力可以分解為無(wú)數(shù)多個(gè)力，這樣造成了力的分解的不確定性，在通常情況下是將一個(gè)力分解為兩個(gè)力，但就在這一情況下，兩分力的大小和方向仍然是不唯一的，這樣就給力的分解帶來(lái)了困難，那么我們到底怎樣將力進(jìn)行分解呢？力分解的原則是什么呢？具體問題中將一個(gè)力分解為兩個(gè)力必須根據(jù)一個(gè)力在該問題中的實(shí)際效果來(lái)分解，這就要求在力的分解之前必須搞清楚力的效果．搞清了力的效果，也就搞清了力的方向，而搞清了各個(gè)力的方向后，分解的力將是唯一的．具體做法是：①先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)分力的方向；②再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫出平行四邊形；③根據(jù)平行四邊形和學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大?。⒘Φ姆纸獾膽?yīng)用●重點(diǎn)解讀(1)已知一個(gè)合力，根據(jù)分力的情況把合力分解一般有四種情況：①已知兩個(gè)分力的方向，求兩個(gè)分力的大小，如下圖所示，已知F和α、β，顯然該力的平行四邊形唯一確定，即F1和F2的大小也被唯一確定．情況二：F2＝Fsinα，有唯一解，如下圖丙所示．情況三：F2<Fsinα，此時(shí)無(wú)法構(gòu)成平行四邊形，即無(wú)解．④已知兩個(gè)分力的大小，求兩個(gè)分力的方向，如右圖所示，當(dāng)繞著F的作用線將圖轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，仍保持F1、F2大小不變，但方向改變了，此時(shí)有無(wú)窮個(gè)解．(2)常見按效果分解力的情形實(shí)例分解思路地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2.F1＝Fcosα，F(xiàn)2＝Fsinα質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)的分力F1，二是使物體壓緊斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F(xiàn)2＝mgcosα【答案案】B【方法法總總結(jié)結(jié)】求一一個(gè)個(gè)已已知知力力的的實(shí)實(shí)際際分分力力及及相相關(guān)關(guān)問問題題的的方方法法步步驟驟：：(1)根據(jù)據(jù)物物體體(或結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn))所處處的的狀狀態(tài)態(tài)分分析析力力的的作作用用效效果果．．(2)根據(jù)據(jù)力力的的作作用用效效果果，，確確定定兩兩個(gè)個(gè)實(shí)實(shí)際際分分力力的的方方向向．．(3)根據(jù)兩兩個(gè)分分力的的方向向，畫畫出平平行四四邊形形．(4)根據(jù)平平行四四邊形形定則則，利利用學(xué)學(xué)過的的幾何何知識(shí)識(shí)、三三角關(guān)關(guān)系求求解．．【答案】F1＝Fcosθ，F(xiàn)2＝Fsinθ.在水平平方向向上由由平衡衡條件件可得得：F1＝f＝Fcosθ①在豎直直方向向上有有：F2＋N＝G＝Fsinθ＋N②又f＝μN(yùn)③將G＝183N及μ＝0.10、θ＝30°°代入以以上三三式，，解得得：F＝20N.【答案】20N【答案】1439.7N【指點(diǎn)迷迷津】我們?cè)谠趯⒛衬沉Ψ址纸鈺r(shí)時(shí)，首首先要要搞清清該力力在何何方向向上產(chǎn)產(chǎn)生了了效果果，如如果判判斷不不出，，但不不管怎怎樣，，力的的分解解遵循循平行行四邊邊形定定則．．你所所分解解的力力一定定在一一條對(duì)對(duì)角線線上，，本題題分解解重力力，可可見重重力肯肯定在在對(duì)角角線上上，再再者從從效果果看，，由于于重力力的作作用，，從而而產(chǎn)生生了對(duì)對(duì)水平平繩向向左拉拉，對(duì)對(duì)斜拉拉繩斜斜向下下拉的的兩個(gè)個(gè)效果果，因因而此此分解解是錯(cuò)錯(cuò)誤的的．【答案】不正確確．【解析】a、b的總重重力沿沿斜面面向下下的分分力與與力F沿斜面面向上上的分分力關(guān)關(guān)系有有三種種：①2mgsinα＝Fcosα；②2mgsinα＜Fcosα；③2mgsinα＞Fcosα.a、b可能均均處于于平衡衡狀態(tài)態(tài)(含勻速速沿斜斜面向向上、、向下下以及及靜止止)，也可可能一一起沿沿斜面面做變變速直直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)(含沿斜斜面向向上、、向下下)，可見見A項(xiàng)錯(cuò)誤誤，a對(duì)b的作用用力只只能是是彈力力，彈彈力是是垂直直接觸觸面的的，不不可能能沿水水平方方向，，只能能是沿沿斜面面方向向，B項(xiàng)是錯(cuò)錯(cuò)誤的的．【答案】D【解析】根據(jù)合合力與與分力力的等等效性性，D正確；；斜面面光滑滑，C正確；；F1、F2是mg的兩個(gè)個(gè)分力力，施施力物物體是是地球球，不不是斜斜面和和物體體，故故A、B錯(cuò)誤．．明確合合力與與分力力的等等效性性，明明確重重力、、彈力力、摩摩擦力力的產(chǎn)產(chǎn)生條條件是是關(guān)鍵鍵．【答案】CD2．將一一個(gè)力力分解解為兩兩個(gè)不不為零零的分分力，，下列列分解解情況況能夠夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)的是是()A．其中中一個(gè)個(gè)分力力與合合力等等大同同向B．其中中一個(gè)個(gè)分力力垂直直于合合力C．兩個(gè)個(gè)分力力都與與合力力垂直直D．兩個(gè)個(gè)分力力大小小都與與合力力大小小相等等【解析】A選項(xiàng)中中，另另一個(gè)個(gè)分力力只能能等于于零，，不合合題意意，故故A選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤；；當(dāng)兩兩個(gè)分分力都都與合合力垂垂直時(shí)時(shí)，不不可能能作出出相應(yīng)應(yīng)的平平行四四邊形形，故故C選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤；；若只只有一一個(gè)分分力與與合力力垂直直，則則還可可以作作出相相應(yīng)的的平行行四邊邊形，，故這這種分分解方方式可可以實(shí)實(shí)現(xiàn)，，B選項(xiàng)正正確；；可以以作出出這樣樣的平平行四四邊形形——對(duì)角線線與它它的兩兩條鄰鄰邊等等長(zhǎng)，，故D選項(xiàng)正正確．．(這時(shí)兩兩個(gè)分分力等等大，，且夾夾角為為120°)【答案】BD【答案】D【答案】B【解析】合力與與分力力是一一種等等效替替代關(guān)關(guān)系，，以本本題為為例，，所謂謂“等效”是指兩兩分力力F1和F2共同作作用產(chǎn)產(chǎn)生的的效果果與真真實(shí)力力G(合力)產(chǎn)生的的效果果相同同；所所謂“替代”是指在在分析析和處處理問問題時(shí)時(shí)，如如果用用了兩兩分力力F1和F2，就不不能再再用真真實(shí)力力G，否則則力就就多了了．要要對(duì)物物體進(jìn)進(jìn)行受受力分分析時(shí)時(shí)，只只分析析物體體實(shí)際際受到到的力力，故故D選項(xiàng)錯(cuò)錯(cuò)誤．．某幾個(gè)個(gè)真實(shí)實(shí)力的的合力力或某某一真真實(shí)力力的分分力，，是為為了研研究問問題方方便而而假想想的力力，實(shí)實(shí)際上上是不不存在在的，，以本本題為為例，，真實(shí)實(shí)力G的兩分分力F1和F2是實(shí)際際上并并不存存在的的力，，應(yīng)與與其他他實(shí)際際力區(qū)區(qū)別開開來(lái)，，題中