鲁科版 (2019)必修 第一册第4章 力与平衡第2节 力的分解课前预习ppt课件

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提示　等效替代的关系;已知力和分力之间满足平行四边形定则。
提示　这两个力的大小与被分解的力满足勾股定理。
❹采用正交分解的实际意义是什么?
提示　物体受多个力作用时,如果采用正交分解,将所有的力分解到两个相互 垂直的轴上,可将矢量运算转化为标量运算,可大大简化运算,除了力以外,正 交分解法对处理其他矢量的问题均适用。
提示　从实验步骤看,F1和F2就是F'的分力,这就变成了“探究力的分解规 律”的实验,由于各个力的数据都没有改变,因此,力的分解也遵从平行四边 形定则。
2.问题1中如果没有具体限制,拉力F1和F2有多少种作用方法?
常见的按力的作用效果分解的实例
解析   A中重力产生了使物体下滑的作用效果及挤压斜面的作用效果,A 正确;B中重力产生了向两边拉绳的作用效果,B正确;C中重力产生了向两接 触面挤压的作用效果,故两分力应垂直于两接触面,C错误;D中重力产生了拉 绳及挤压墙面的作用效果,D正确。
解题感悟    确定力的实际作用效果的技巧若物体受三个力作用并处于平衡状态,确定其中一个力的实际作用效果时,可 先作出物体所受的三个力的示意图,其中这个力的两个实际作用效果的方向 一定在其余两个力的反向延长线上。
解析　减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向车轮, A、D错误;按照力的作用效果,可以将F沿水平方向和竖直方向分解,水平方 向的分力产生使汽车减速的效果,竖直方向的分力产生使车轮向上运动的效 果,B正确,C错误。
2.如图所示,用一根细绳和一根轻杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的 一端顶在掌心,当挂上重物时,绳与杆对手指和手掌分别产生力的作用,则手 指与手掌所受的作用力的方向判断完全正确的是 (　　) 
解析 　重物的重力产生斜向下拉绳子和水平向左压杆的作用效果,故绳 子对手指有斜向下的作用力,杆对手掌有水平向左的作用力,选项D正确。
解析  　将F分解为水平方向和竖直方向的力,根据平行四边形定则得,竖 直方向上的分力Fy=F sin θ,故选D。
2.(2021江西南昌新建一中高一月考)如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬 挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角均为45°,日光灯保持水平,所受重力为 G,左右两绳的拉力大小分别为 (　　)A.G和G B. G和 GC. G和 G　　    D. G和 G
解析　对物体进行受力分析,取向东为x轴正方向,向北为y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示,将F1、F2进行正交分解
由图可知F1x=F1 cs 45°F1y=F1 sin 45°
解析   　四个图均为两等大的力的合成问题,设每根绳与竖直方向的夹角 为θ,可得2FT cs θ=mg,则绳子与竖直方向的夹角θ越小,绳子拉力越小。
2.质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上向左运动。已知木块与地 面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的摩擦力大小一定为(重力加速度为g)  (　　) A.μmg　　    B.μ(mg+F sin θ)C.μ(mg-F sin θ)　　    D.F cs θ
解析  　假设平衡,根据平衡条件,水平方向有F cs θ=f,竖直方向有FN=mg+ F sin θ,滑动摩擦力f=μFN=μ(mg+F sin θ);由于木块的运动状态未知,不一定做 匀速直线运动,故摩擦力不一定等于拉力的水平分力。易错点津　注意题干中条件没有说明是什么状态,要用发散思维来分析。
答案　(1)125 N　75 N　(2)0.15
解析　(1)以结点O为研究对象,结点O受FOA、FOB和F三个力的作用,其中F=m1 g,将FOA分解为水平方向和竖直方向的两个力,由平衡条件有:FOB=FOA sin θ,FOA cs θ=F,联立解得:FOA=125 N ,FOB=75 N,故轻绳OA、OB受到的拉力分别为12 5 N、75 N。(2)物体乙在水平方向仅受绳OB的拉力FOB和水平面的摩擦力f作用,则要滑动 时,根据平衡条件有f=FOB且f=μm2g,联立以上各式得μ=0.15,故物体乙与水平面 间的动摩擦因数至少为0.15。
④当F2>F时,F1有唯一解[如图(4)]。(4)分力的大小根据具体条件来计算。
解析  　设方向已知的分力为F1,如图所示,则F2的最小值F2min=F sin 30°=5 N。因5 Nθ,则必有F1θ,可能有F1θ,可能有F1θ,且F1=F2,F1'=F2',则必有F1