高中物理人教版必修1第三章 5《力的分解》（共41张PPT）

力的分解 一个力 (合力) 效果相同 几个力 (分力) 力的合成 力的分解 一、力的分解 一、力的分解 【定义】求一个力的分力的过程叫做力 的分解。 一、力的分解 【牢记】力的分解是力的合成的逆运算。 【定义】求一个力的分力的过程叫做力 的分解。 二、矢量相加的法则 二、矢量相加的法则 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 二、矢量相加的法则 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 二、矢量相加的法则 A B 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 C 二、矢量相加的法则 A Bx1 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 C 二、矢量相加的法则 A Bx1 x2 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 C 二、矢量相加的法则 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 A Bx1 x2 x [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 C 二、矢量相加的法则 1. 平行四边形定则在位移运算中的应用 A Bx1 x2 x [探求] 人从A到B，再到C的过程中，总 位移与两段位移的关系。 C 2. 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 2. 三角形定则 [说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发 生了变化，变成了v2，你能根据三角 形定则找出变化量v吗？ v1 v2 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 2. 三角形定则 [说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发 生了变化，变成了v2，你能根据三角 形定则找出变化量v吗？ v1 v2 v 2. 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 [说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发 生了变化，变成了v2，你能根据三角 形定则找出变化量v吗？ v1 v2 v 2. 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 3. 矢量和标量 [说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发 生了变化，变成了v2，你能根据三角 形定则找出变化量v吗？ v1 v2 v 2. 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 3. 矢量和标量 矢量: 有大小，又有方向，相加时遵循平 行四边形定则。 [说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发 生了变化，变成了v2，你能根据三角 形定则找出变化量v吗？ v1 v2 v 2. 三角形定则 把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。 3. 矢量和标量 矢量: 有大小，又有方向，相加时遵循平 行四边形定则。 标量: 有大小，没有方向，求和时按算术 法则相加。 4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。 F 4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。 F F1 F2 4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。 F F1 F2 F3 F4 4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。 F F1 F2 F3 F4 F5 F6 4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。  F 三、根据力的作用效果确定两分力的方向   A B O   A B C   实际 问题 力的作 用效果 作平行 四边形 用数学 知识解 力的大小化 为线段长短 力的分 解定则 方法小结 确定 两分力 方向 四、将一个已知力力分解的几种情况 四、将一个已知力力分解的几种情况 1. 已知两个分力方向 四、将一个已知力力分解的几种情况 1. 已知两个分力方向 四、将一个已知力力分解的几种情况 1. 已知两个分力方向 [结论] 唯一的一组解 2. 已知其中一个分力F1的大小和方向 2. 已知其中一个分力F1的大小和方向 2. 已知其中一个分力F1的大小和方向 [结论] 唯一的一组解 五、正交分解 把力沿两个互相垂直的方向进行分 解的方法叫做力的正交分解法。正交分 解法是在平行四边形定则的基础上发展 起来的，其目的是用代数运算来解决矢 量运算。 正交分解法在求解不在一条直线上 的多个力的合力时显示出较大优越性。 这类问题若用平行四边形定则直接 求解，不管采用作图法还是计算法，都 必须两两合成，一次接一次地求部分合 力的大小和方向，十分麻烦。所以我们 要深刻理解正交分解法的思想，并会熟 练应用它来解决问题。 利用正交分解法求合力的一般步骤是： (1)建立直角坐标系xOy； (2)将各力沿x、y两坐标轴依次分解为互相 垂直的两个分力； (3)分别求出x、y两坐标轴上各分力的合力 Fx、Fy； (4)求出Fx和Fy的合力F，其大小为: 22 yx FFF  方向为与x轴的夹角: x y F Farctan 值得注意的是：建立坐标系时， 一般选共点力作用线的交点为坐标轴 的原点，并尽可能使较多的力落在坐 标轴上，这样可以减少需要分解的力 的数目，简化运算过程。 典例精析 [例]一个质量m=10kg 的物体放在水平地面上， 物体与地面间的动摩擦因 数μ=0.4。轻弹簧的一端系在物体上，如图 所示，当用力F与水平方向成θ=37°角拉弹 簧时，弹簧的长度由10cm伸长到13cm，物体 沿水平面做匀速直线运动，g取10m/s2,求弹簧 的劲度系数为多少？(已知sin37°=0.6， cos37°=0.8) F  [解析] 物体的受力分析如图所示，将F 分解为F1和F2，因物体做匀速直线运动，所 以F1=Ff，即 F·cosθ=μFN 又mg=F2+FN，F=kx 由以上各式得： k=μmg/x（cosθ+μsinθ） =0.4×10×10/0.03 ×(0.8 +0.4 ×0.6)N/m ≈1282.05N/m。 F F1 F2 FN Ff mg 