高中物理5 力的分解示范课课件ppt

这是一份高中物理5 力的分解示范课课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了学习目标，基础探究，合作探究，实践应用，情境化导学，形成概念掌握新知，等效替代，平行四边形定则，对角线，方便解决问题等内容，欢迎下载使用。

1.知道什么是力的分解,明确力的分解是力的合成的逆运算。2.理解力的分解原则,会正确分解一个力,并会用作图法和计算法求分力。3.会用正交分解法求几个力的合力。
知识点一　一个力可用几个力来替代1.力的分解:一个力作用在物体上也可以用几个共同作用在物体上的共点力来 ,这几个力称为那一个力的 。求一个已知力的 叫作力的分解。2.分解方法:遵循 。把一个已知力F作为平行四边形的 ,那么,与力F共点的平行四边形的两个 ,就表示力F的两个分力。3.分解依据(1)一个力分解为两个力,在理论上可以分解为 组大小、方向不同的分力。(2)在实际问题中怎样分解一个力,要具体问题具体分析,以 为原则。
知识点二　力的分解的应用1.实例:能将一个较小的力F分解为两个 的分力F1、F2,F1和F2越大,斧子对木桩的侧向压力也越 ,斧子越容易把木桩劈开,如图甲所示。
2.合力与分力的关系:当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变。两个分力间的夹角越大,分力也将 ,如图乙所示。
知识点三　力的正交分解建立平面直角坐标系,将力沿 的两个方向进行分解,这种方法通常称为力的正交分解。
1.思考判断(1)把已知力F分解为两个分力F1与F2,此时物体受到F、F1、F2三个力的作用。(　 　)(2)一个力的分力有无数组。(　 　)(3)只有大小,没有方向的物理量一定是标量。(　 　)(4)两个力的合力一定大于其中任意一个分力。(　 　)(5)合力的大小随分力间夹角的增大而减小。(　 　)
答案:不给定分力的条件,分解方式有无数种,只要满足平行四边形定则即可。
2.思维探究(1)将一个力分解时,可以有多少种分解方式?
(2)如果限定了两个分力的方向,那么分解一个力的方式是唯一确定的吗?
要点一　力的效果分解法
如图所示拖拉机对耙的拉力F产生两个作用效果,把F分解为水平分力F1和竖直分力F2,请思考下列问题。
(1)F1与F2的作用效果是什么?答案:(1)F1是让耙向前运动,F2是抵消一部分重力,不至于让耙在泥土中陷得太深。(2)F与F1、F2的关系如何?答案:(2)两个分力F1、F2可以代替F,满足等效替代关系。
1.力的效果分解法注意事项(1)明确力产生的效果。(2)按照力的作用效果确定出两分力的方向。(3)依据力及两个分力方向作出相应的平行四边形。(4)利用三角函数、直角三角形、相似三角形等知识计算分力的大小。
2.常见的按实际效果分解的几个实例
按作用效果分解力的一般思路
[针对训练1] 如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m。用F=300 N的力把水平绳子的中点往下压离原位置 0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为(　 　)
要点二　力的正交分解法的应用
对力正交分解时,坐标轴的方向是不是力的实际作用效果的方向?答案:不一定。正交分解是根据具体问题的需要,为了方便,取两个相互垂直的方向将力进行分解,实际问题中,力的实际作用效果的两个方向不一定相互垂直。
1.力的正交分解法:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法。如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则Fx=Fcs α,Fy=Fsin α。
2.正交分解法求合力物体受多个共点力作用下,求合力时,一般先用正交分解法将某些力分解,然后沿x轴和y轴分别求合力,再求出总的合力,其方法和步骤如下:
[例2] 在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N,方向如图所示,求它们的合力。
利用正交分解法求合力的思维方法“先分→再合”。其优点:(1)借助数学中的直角坐标系对力进行描述。(2)几何图形关系简单,是直角三角形,计算简便。
[针对训练2] 如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对铁板静止。则下列说法正确的是(　 　)A.磁铁所受磁力逐渐减小B.磁铁可能受到三个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.磁铁受到的摩擦力逐渐增大
模型·方法·结论·拓展
科学·技术·社会·环境
神奇的劈和楔人们把刀、斧等切割工具的刃部叫作劈,而一头厚一头薄的斜面木料叫作楔,劈能轻而易举地劈开坚硬的物体,楔可使物体间接触更加紧密。古代有这样一个传说,明朝年间,苏州的虎丘寺塔因年久失修,塔身倾斜,有倒塌的危险。当时,有人建议用大木柱将其撑住,可这样又大煞风景;不久,有一位和尚把木楔一个一个地从塔身倾斜的一侧的砖缝中敲进去,结果扶正了塔身。随着科技的发展,现在针对岩石太硬而导致的挖掘机破碎锤打不动等工程领域的问题,应用最多的是一种液压开石机器——愚公斧劈裂机。
[示例] (多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力N,则(　 　)A.若F一定,θ大时N大B.若F一定,θ小时N大C.若θ一定,F大时N大D.若θ一定,F小时N大