力的分解
一、学习目标
1. 理解分力及力的分解的概念
2. 理解力的分解与力的合成互为逆运算,且都遵守力的平行四边形定则
3. 掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果 4. 知道合力和(两等大)分力之间的大小关系 二、学习重点
1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用. 2.根据力的作用效果对力进行分解. 3.正交分解法. 学习难点 应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.
三、学习过程 (一)力的分解
思考:1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果?
结论:这两个效果相当于两个力分别分别产生的,也就是说,拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力F1和F2来替代。那么,力F1和F2就叫做力F的 力。那么,求一个实际的力的分力就叫做力的 。
2、为什么说力的分解是力的合成的逆运算?(同样遵循平行四边形定则)
【例1】如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力?那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? (小组讨论)
结论:由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果,所以在分解
某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
(二)力的分解的实例(力的分解原则:按力的作用效果来分解) 1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解 (1)拉力F产生哪两个作用效果?
(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)
2、对放在斜面上物体的重力G分解 (1)重力G产生哪两个作用效果?
(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)
【例2】如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用 ( )
A.重力、下滑力、支持力
B.重力、下滑力、支持力、静摩擦力
C.重力、支持力、静摩擦力 D.以上都不对
3、三角支架悬物拉力的分解
(亲自做实验体会)让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会拉力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向。
(1)拉力F产生哪两个作用效果?
(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)
【例3】如图甲,小球处于静止状态,如何分解拉力F。
思考:(小组讨论总结)力的分解步骤?
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(三)矢量相加法则
1.既有 ,又有 ,并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外,如位移、 、 等也是矢量。
2.两个分矢量首尾相接,剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量,它恰与两分矢量的线段构成一个三角形,这个方法称为三角形法则,它是平行四边形法则的简化。如图
【达标检测】
1.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有
A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N
2.关于力的分解,下列说法中不正确的是( ) A.一个力可以分解成两个比它大的分力 B.一个力可分解成两个大小跟它相等的力
C.如果一个力和它的一个分力的大小方向确定,那么另一个分力就是唯一的 D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定,这两个分力就完全确定了
3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2,当斜面倾角增大时( )
A. G1和G2都增大 B. G1和G2都减小 C. G1增大,G2减小 D. G1减小,G2增大
4、下列说法中正确的是( )
A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力 B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力 C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力 D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力
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