第五节力的分解习题课(24)
命题人 李东雯 审核 高一物理组 一学习目标:
1.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
2.通过实验探究,理解从力的实际作用效果分解力,并能用力的分解分析日常生活中的问题。3.会用图解法求分力,用直角三角形知识计算分力。
二预习导航:
1.矢量与标量
像位移、速度、力等这种既有大小,又有方向的物理量叫______量;像时间、质量、温度等只有大小,没有方向的物理量叫____量,矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同:标量的运算法则为________法(或________法),矢量的运算法则为________________定则或____________定则. 2.矢量运算法则
(1)平行四边形定则:如图6甲所示,平行四边形的两邻边表示两个分矢量F1和F2,它们所夹的对角线表示合矢量F.线段的长度表示矢量的________,方向由________________表示.(2)三角形定则:如图6乙所示,三个矢量F1、F2和F构成一个三角形,其中首尾连接的矢量F1、F2为两个分矢量,从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的矢量F为____________,矢量三角形三条边的长度和方向分别表示三个矢量的大小和方向.
图6
三 问题探究:
知识点一 力的分解的实际应用1.按力的实际效果分解 基本思路如下:
实际根据力的确定分力根据平行问题作用效果――→的方向四边形定则――→作出平行把对力的计算四边形转化为边角的计算――→数学计算
?求分力?
2.按需要分解:在力的分解中,对分力大小和方向有明确要求的,根据平行四边形定则按要
求进行分解、计算即可.按力的实际效果分解
例1. 如图所示,重力为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上,分别被垂直斜面的挡板(如甲图)和竖直放置的挡板
(如乙图)挡住.试对两个图中物体的重力根据力的作用效果进行分解,作出示意图,并求出两分力的大小.
变式训练1 将图7甲、乙两种情况中各力按作用效果分解.
图7
(1)地面上的物体受斜向上的拉力F. (2)电线OC对O点的拉力F. 按需要分解
例2. 按下列两种情况把一个竖直向下的180 N
的力分解为两个分力. (1)一个分力在水平方向上,并等于240 N,求另一个分力的大小和方向.
(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图所示),求两个分力的大小.
小结:进行力的分解时的三个注意事项 (1)采用力的效果分解法对力进行分解时,关键是按照力的作用效果准确确定出两分力的方向. (2)较准确地作出平行四边形,确定力与平行四边形的边角关系.
(3)计算分力大小常用的数学知识:三角函数、直角三角形、相似三角形等. 知识点二 力的正交分解法
1.定义:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法. 2.正交分解法求合力的步骤: (1)建立坐标系: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.
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