高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第4章 力与平衡第2节 力的分解精品ppt课件

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如图所示，甲、乙两人分别在两岸B、A用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为1000 N，方向与航向夹角为30°.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶，（1）乙怎样用力最小？（2）其最小的力为多大？（3）乙用力最小时小船受到两人拉力的合力为多大？
（1）乙垂直航向用力最小
（2）最小力F乙=F甲sin30°=500 N.
物体受到多个力的作用时，可用一个力来等效替代，这个力称为那几个力的合力。
求几个力的合力的过程称力的合成
力的合成遵循平行四边形定则
一个力可用几个力来等效替代，这几个力就称为该力的分力。
求一个已知力的分力的过程称为力的分解
1、力的分解：求一个已知力的分力的过程，称为力的分解。
2、力的分解与力的合成
（1）力的分解是力的合成的逆运算
3、力的分解遵循平行四边形定则
（2）理论上，不论有多少个共点力，都可以用一个合力来等效替代;一个力也可以用若干个力来替代。
力的合成：当各分力已知时，合力是唯一确定的
力的分解：因为对同一条对角线可作出无数个平行四边形，所以合力的分解方式也是多种多样的。
3、力的分解遵循平行四边形定则，但分解方式是多种多样的
★是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解
当用右手提一只沉重的箱子时，你的身体将不由自主地倾向左侧，这时你提箱子的力 F 就产生了两个作用效果：
一个竖直向上，它使箱子提起并保持在一定高度
一个水平向左，它使箱子紧压在你右腿的外侧
把竖直方向的效果看成是受到一个竖直向上的力F1的作用所产生
把水平方向的效果看成是受到一个水平的力F2的作用所产生
F可以用F1、F2的来替代。
F1、F2即是F的分力
从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？（忽略一切摩擦）
在许多情况下，为了计算方便，可把一个力分解为两个互相垂直的分力，这种分解方法称为力的正交分解。
沿水平和竖直方向建立直角坐标，将人拉箱子的力 F 沿 x 轴和 y 轴两个方向分解
沿斜面下滑，为了研究问题的方便，可将受到的重力按正交分解法进行分解。沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系，将重力 G 沿 x 轴和 y 轴两个方向分解
若斜面的倾斜角为 θ，由三角函数知识可得
G1 = Gsinθ
G1 产生使人沿斜面下滑的效果，G2 产生使人紧压斜面的效果。
若物体在斜面上静止，问物体受到的摩擦力和支持力?
如图，物体重力为10N，AO绳与顶板间的夹角为45º，BO绳水平，试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小。
F1Y=F1cs45º=G
一个已知力的分解，分解方式是多种多样的。即有多解。
什么情况下，力的分解只有唯一解呢？
（1）已知两分力的方向
（2）已知一个分力的大小和方向
城市中高架桥要建造很长的引桥
上山的路一般修成盘山公路
斜面越陡，倾角 θ 就越大，分力 G1 也就越大，分力 G2 则越小。汽车上坡时，需克服分力 G1 的阻碍作用；下坡时，分力 G1 产生使车下滑的效果。因此，修建盘山公路和很长的引桥等是为了减小坡度，使汽车上坡时更容易、下坡时更安全。
为拉出陷入泥坑的汽车，可将绳子的一端绑在树上，另一端和汽车相连，并使绳子绷紧，然后在绳子中间用垂直于绳的力拉绳。这个拉力便可分解成两个较大的分力，使绳对汽车产生很大的拉力，从而把汽车从泥坑中拉出。
当合力一定时，分力的大小和方向将随分力间夹角的改变而改变；在两分力大小相等的情况下，分力间夹角越大，分力越大