《力的分解》力与平衡PPT

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第一部分内容：课标要求

1．知道什么是力的分解，知道力的分解是力的合成的逆运算。

2．知道力的分解的一般方法，掌握力的正交分解的方法。

3．会应用力的分解的方法解决生产、生活中的实际问题。

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力的分解PPT，第二部分内容：自学新教材

一、力的分解

1．填一填

(1)定义：求一个已知力的____的过程。

(2)分解法则：力的分解遵循____________。

(3)分解与合成的关系：力的分解是力的合成的________。

①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，反之，一个力也可用________来等效替代。

②当各分力已知时，合力是唯一确定的，但因为对同一条对角线可作出____个平行四边形，所以合力的分解方式也是多种多样的。

2．判一判

(1)分力与合力是等效替代的关系，它们不是同时存在的。(  )

(2)把已知力F分解时，只能分解为两个力。(  )

(3)在力的分解中，分力可以比合力大。(  )

(4)如果不加限制，一个力可以分解出无数多组分力。(  )

3．选一选

(1)将一个力分解为两个不为零的力，下列哪种分解法是不可能的(　　)

A．分力之一垂直于F

B．两个分力与F都在一直线上

C．一个分力的大小与F的大小相同

D．一个分力与F相同

(2)如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚A，另一个有铅笔芯的脚B支撑在手掌位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B分别对手指和手掌有作用力，对这两个作用方向的判断，下列图中大致正确的是 (　　)

解析：以圆规上的O点为研究对象，O点所挂重物的两个作用效果是沿OA方向向左拉和沿OB方向斜向下压，通过圆规两针脚作用在手上的力的作用方向如图C所示，C正确。

二、力的正交分解和力的分解的应用

1．填一填

(1)力的正交分解：把一个力分解为两个____的分力的方法，如图所示，F1＝____，F2＝____ 。

(2)分力大小与夹角的关系：当合力一定时，分力的大小和方向将随分力间    的改变而改变。在两分力大小相等的情况下，分力间的夹角越大，分力____。

2．判一判

(1)力的正交分解是指把一个力分解为水平和竖直两个方向互相垂直的分力的方法。(  )

(2)正交分解仅适用于矢量运算。(  )

(3)正交分解的两个分力与合力作用效果一定相同。(  )

(4)当物体受多个力作用时，常用正交分解法进行力的运算。(  )

3．想一想

当你手提着箱子时，对箱子有一个斜向上方的拉力F，这个力对箱子产生什么效果？ 这种效果能否用力F1和力F2来代替？将力F分解为F1和F2的分解方式有什么特点？

提示：手对箱子的拉力F产生两个效果：水平方向向左的作用效果，竖直方向向上的作用效果；力F对箱子的作用效果可以用水平方向的分力F2和竖直方向的分力F1来实现；两个分力F1和F2相互垂直。

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力的分解PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   力的效果分解法

[学透用活]

按实际效果分解的几个实例

[典例1]　如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球的压力大小之比为多大？斜面受到两小球的压力大小之比为多大？

[思路点拨]

两个小球在所处位置的受力DDD→根据力的作用效果作力的平行四边形DDDD→对力的计算进行转化直角三角形的边角计算

[对点练清]

1．[多选]如图所示，电灯的重力G＝10 N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO绳的拉力为FA，BO绳的拉力为FB，则(　　)

A．FA＝102 N　　　B．FA＝10 N

C．FB＝102 N D.FB＝10 N

2．在图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如果把球O的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　)

A.12G，32G B．33G，3G

C.23G，22G D.22G，32G

突破点二   力的正交分解

[学透用活]

1．正交分解的理论依据：平行四边形定则。

2．正交分解法求合力的步骤

(1)建立直角坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图所示。

(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：Fx＝F1x＋F2x＋…，Fy＝F1y＋F2y＋…。

3．正交分解法的应用

(1)正交分解是为了更方便的求合力，尤其在物体受到多个力的情况下。

(2)正交分解法适用于所有矢量的运算。

[规律方法]

正交分解时坐标轴的建立原则

为使问题简化，建立坐标系时坐标轴的选取一般有以下两个原则：

①使尽量多的力处在坐标轴上。

②尽量使某一坐标轴上各分力的合力为零。

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力的分解PPT，第四部分内容：训练新素养

一、同一个力可以分解为多少对大小、方向不同的分力

如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形(如图甲)。也就是说，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。一个已知力究竟应该怎样分解，要根据具体问题来确定。

如图乙所示，力F＝30 N，其中一个分力F1与F夹角为30°，而另一个分力F2的大小为103 N，试求分力F1的大小。

二、典题好题发掘，练典题做一当十

如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，用100 N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小。

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