（通用版）2018-2019版高考物理總復(fù)習(xí) 主題二 相互作用與運(yùn)動(dòng)定律 2.1.5力的分解課件 新人教版.ppt

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1、2.1.5力的分解,一、力的分解 1.定義：已知一個(gè)力求它的_______的過(guò)程。 2.分解法則：力的分解是力的合成的________，同樣遵守____________________。 3.分解依據(jù)：通常依據(jù)力的實(shí)際作用效果分解。,分力,逆運(yùn)算,平行四邊形定則,思維拓展 1.如圖1所示，用手將一本厚書(shū)托住，并逐漸增加書(shū)本與水平面之間的夾角(書(shū)與手之間始終保持相對(duì)靜止)，試體會(huì)：,(1)書(shū)本所受重力產(chǎn)生了怎樣的作用效果？ (2)在書(shū)本與水平面之間的夾角逐漸增大時(shí)，書(shū)本所受重力產(chǎn)生的作用效果怎樣變化？ 提示(1)使書(shū)本壓緊手的力和使書(shū)本沿手所在平面下滑的力。 (2)使書(shū)本壓緊手的力變小，使書(shū)本下

2、滑的力增大。,圖1,2.某人通過(guò)拉桿正拉著行李箱前行，如圖2所示。他對(duì)箱子有一個(gè)斜向上的拉力，這個(gè)力對(duì)箱子產(chǎn)生了什么效果？,提示產(chǎn)生了兩個(gè)效果：水平方向使箱子前進(jìn)，豎直方向?qū)⑾渥酉蛏咸崞稹?圖2,二、矢量相加的法則 1.矢量：既有大小又有方向，相加時(shí)遵從_________________ (或三角形定則)的物理量。 2.標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向，求和時(shí)按照___________相加的物理量。 3.三角形定則：把兩個(gè)矢量_______相接，從第一個(gè)矢量的始端指向第二個(gè)矢量的末端的有向線(xiàn)段就表示合矢量的大小和方向。,平行四邊形定則,算術(shù)法則,首尾,思考判斷,(1)運(yùn)算時(shí)遵循三角形定則的物理量一定是

3、矢量。( ) (2)由于矢量的方向用正負(fù)表示，故具有正負(fù)值的物理量一定是矢量。( ) (3)矢量與標(biāo)量的本質(zhì)區(qū)別是它們的運(yùn)算方法不同。( ),,,,對(duì)力的分解的討論,要點(diǎn)歸納 1.無(wú)限制條件的分解：一個(gè)力分解為兩個(gè)力，從理論上講有無(wú)數(shù)組解。因?yàn)橐酝粭l線(xiàn)段為對(duì)角線(xiàn)的平行四邊形有無(wú)窮多個(gè)(如圖甲、乙所示)。,可見(jiàn)，將已知力F分解為兩個(gè)等大的分力時(shí)，兩分力間的夾角越大分力越大。,甲 乙,2.有限制條件的力的分解,(1)已知合力和兩個(gè)分力的方向時(shí)，有唯一解。,(2)已知合力和一個(gè)分力的大小和方向時(shí)，有唯一解。,(3)已知合力F以及一個(gè)分力F1的方向和一另一個(gè)分力F2的大小時(shí)，若F與F1的夾角為，

4、有下面幾種可能：,當(dāng)Fsin F2F時(shí)，有兩解，如圖甲所示。 當(dāng)F2Fsin 時(shí)，有唯一解，如圖乙所示。 當(dāng)F2Fsin 時(shí)，無(wú)解，如圖丙所示。 當(dāng)F2F時(shí)，有唯一解，如圖丁所示。,思路點(diǎn)撥,答案AD,方法總結(jié) 力的分解的兩點(diǎn)技巧,(1)對(duì)于力的分解常常需要采用作圖法進(jìn)行定性或定量的分析，看看合力與分力能否構(gòu)成平行四邊形(或三角形)，能構(gòu)成則此解成立，不能構(gòu)成則此解不成立。 (2) 將一個(gè)已知力分解為一個(gè)大小一定，一個(gè)方向一定的兩個(gè)分力時(shí)，可能存在三種情況：一解、兩解、無(wú)解。,針對(duì)訓(xùn)練1 如圖3所示，把豎直向下的90 N的力分解為兩個(gè)力，一個(gè)力在水平方向上且大小為120 N，另一個(gè)分力的大小為

5、(),A.30 N B.90 N C.120 N D.150 N,圖3,答案D,力的效果分解法,要點(diǎn)歸納 按實(shí)際效果分解力的幾個(gè)實(shí)例,精典示例 例2 如圖4所示，一個(gè)重為100 N的小球被夾在豎直的墻壁和A點(diǎn)之間，已知球心O與A點(diǎn)的連線(xiàn)與豎直方向成角，且60，所有接觸點(diǎn)和面均不計(jì)摩擦。試求小球?qū)γ娴膲毫1和對(duì)A點(diǎn)壓力F2。,圖4,解析小球的重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果：使球壓緊墻壁和使球壓緊A點(diǎn)，作出重力及它的兩個(gè)分力F1和F2構(gòu)成的平行四邊形，如圖所示。,答案見(jiàn)解析,方法總結(jié) 按作用效果分解力的一般思路,針對(duì)訓(xùn)練2 如圖5所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是

6、(),A.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的正壓力 B.物體受mg、FN、F1、F2四個(gè)力作用 C.物體只受重力mg和彈力FN的作用 D.FN、F1、F2三個(gè)力的作用效果跟mg、FN兩個(gè)力的作用效果不相同,圖5,解析F1、F2都作用在物體上，施力物體都是地球，A錯(cuò)誤；斜面光滑，所以物體只受重力mg和彈力FN的作用，故C正確；F1、F2是重力的兩個(gè)分力，它們是等效替代的關(guān)系，效果相同，不能說(shuō)物體受4個(gè)力的作用，所以B、D錯(cuò)誤。 答案C,力的正交分解法,要點(diǎn)歸納,把力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向分解叫力的正交分解法。在多個(gè)共點(diǎn)力作用下，運(yùn)用正交分解法的目的是用代數(shù)運(yùn)算公式來(lái)

7、解決矢量的運(yùn)算。在力的正交分解法中，分解的目的是求合力，尤其適用于物體受多個(gè)力的情況，力的正交分解的方法和步驟如下：,精典示例 例3 如圖6，已知共面的三個(gè)力F120 N、F230 N、F340 N作用于物體的同一點(diǎn)上，三個(gè)力之間的夾角都是120，求合力的大小和方向。,思路點(diǎn)撥本題既可以用平行四邊形定則求合力，也可以采用正交分解的方法求出合力，將每個(gè)力向兩個(gè)相互垂直的方向分解，然后求出這兩個(gè)方向上的合力，最后求出總的合力。,圖6,方法總結(jié) 正交分解法的應(yīng)用,(1)建立坐標(biāo)系的原則：使盡量多的力落在坐標(biāo)軸上，盡量減少分解力的個(gè)數(shù)。 (2)正交分解法適用于各種矢量運(yùn)算，這種方法可以將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為

8、代數(shù)運(yùn)算。 (3)對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體，通常兩坐標(biāo)軸分別沿物體運(yùn)動(dòng)方向和垂直物體運(yùn)動(dòng)方向。,針對(duì)訓(xùn)練3 (多選)如圖7所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)。已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為(),圖7,A.mg B.(mgFsin ) C.(mgFsin ) D.Fcos ,解析木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到四個(gè)力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff。沿水平方向建立x軸，將F進(jìn)行正交分解，如圖所示(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F)，由于木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以在x軸上，向左的力等,于向右的力(水平方向二力平衡)；在y軸上，向上的力等于向下的力(豎直方向二力平衡

9、)。即Fcos Ff，F(xiàn)NmgFsin ，又FfFN，解得，F(xiàn)f(mgFsin )，故選項(xiàng)B、D正確。 答案BD,1.(多選)下列說(shuō)法正確的是(),A.力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 B.把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，這兩個(gè)分力共同作用的效果應(yīng)當(dāng)與該力作用的效果相同 C.力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則 D.分力一定小于合力,解析力的分解和力的合成都遵循平行四邊形定則，互為逆運(yùn)算，A、C正確；把一個(gè)力分解為兩個(gè)分力，由合力和分力的定義可知，這兩個(gè)分力共同作用的效果與該力作用的效果相同，B正確；由合力的取值范圍|F1F2|FF1F2可知分力不一定小于合力，D錯(cuò)誤。 答案ABC,2.(多選)在已知的一

10、個(gè)力的分解中，下列情況具有唯一解的是(),A.已知兩個(gè)分力的方向，并且不在一條直線(xiàn)上 B.已知一個(gè)分力的大小和方向 C.已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向 D.已知兩分力的大小 解析已知兩分力的方向且不在同一直線(xiàn)上，或一個(gè)分力的大小和方向，根據(jù)平行四邊形定則，只有唯一解，A、B正確；已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，解不唯一，C錯(cuò)誤；已知兩分力大小，解也不唯一，D錯(cuò)誤。 答案AB,3.已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30角，F(xiàn)1大小未知，如圖8所示，則另一個(gè)分力F2的最小值為(),圖8,答案A,A.拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的合力 B.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小 C.拉力與摩擦力

11、的合力方向豎直向上 D.小孩和車(chē)所受的合力為零,圖9,4.(多選)如圖9所示，一個(gè)大人拉著載有兩個(gè)小孩的小車(chē)(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng))沿水平地面勻速前進(jìn)，則下列說(shuō)法正確的是(),解析小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，拉力的水平分力等于小孩和車(chē)所受的摩擦力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小孩和車(chē)整體受重力、支持力、拉力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，拉力、摩擦力的合力與重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力豎直向下，故拉力與摩擦力的合力方向豎直向上，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；小孩和車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故所受的合力為零，故選項(xiàng)D正確。 答案CD,5.如圖10所示，水平地面上的物體重G100 N，受到與水平方向成37角的拉力F60 N，支持力FN64 N，摩擦力Ff16 N，求物體所受的合力及物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。,圖10,答案32 N，方向水平向右0.25,