《力的分解》力與平衡PPT課件
第一部分內容：【學習素養•明目標】
物理觀念：1.理解力的分解和分力的概念.2.理解力的分解是力的合成的逆運算，會用平行四邊形定則求分力，會用直角三角形計算分力．
科學思維：1.掌握力的正交分解的方法.2.會用力的分解分析生產和生活中的實際問題．
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力的分解PPT，第二部分內容：自主預習探新知
知識梳理
一、分力 力的分解
1．分力：幾個力共同作用的效果，若與某一個力的作用效果______，這幾個力即為那個力的分力．
2．力的分解
(1)定義：求一個已知力的______的過程．
(2)分解法則：____________．
(3)力的分解與合成的關系：力的分解是力的合成的______．
(4)力的分解的依據：通常根據力的____________進行分解．
二、力的正交分解
1．定義：把一個力分解為兩個__________的分力的方法，如圖所示．
2．公式：F1＝Fcos θ，F2＝Fsin θ.
3．適用：正交分解適用于各種__________．
三、力的分解的應用
當合力一定時，分力的大小和方向將隨著分力間_____的改變而改變．兩個分力間的夾角越大，分力就_____．
基礎自測
1．思考判斷(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)一個力只能分解為一組分力．( )
(2)力的分解遵循平行四邊形定則．( )
(3)某個分力的大小不可能大于合力．( )
(4)力的正交分解是指把一個力分解為水平和豎直兩個方向互相垂直的分力的方法．( )
(5)正交分解僅適用于矢量運算．( )
(6)當物體受多個力作用時，常用正交分解法進行力的運算．( )
2．(多選)把一個力分解為兩個力時，下列說法中正確的是( )
A．一個分力變大時，另一個分力一定要變小
B．兩個分力可同時變大、同時變小
C．無論如何分解，兩個分力不能同時大于這個力的兩倍
D．無論如何分解，兩個分力不能同時小于這個力的一半
3．將物體所受重力按力的效果進行分解，下列圖中錯誤的是( )
C [重力產生了使物體下滑的效果及壓斜面的效果，故兩分力即圖中所示，故A正確；重力產生了向兩邊拉繩的效果，故B正確；重力產生了向兩墻壁的擠壓的效果，故兩分力應垂直于接觸面，故C錯誤；重力產生了拉繩及擠壓墻面的效果，故D正確，本題選錯誤的，故選C.]
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力的分解PPT，第三部分內容：合作探究攻重難
分力 力的分解
1.力的分解原則
(1)一個力分解為兩個力，從理論上講有無數組解．因為同一條對角線可以構成的平行四邊形有無窮多個(如圖所示)．
(2)把一個力分解成兩個分力，僅是一種等效替代關系，不能認為在這兩個分力方向有兩個施力物體(或受力物體)．
(3)也不能錯誤地認為F2就是物體對斜面的壓力，因為F2不是斜面受到的力，且性質與壓力不同，僅在數值上等于物體對斜面的壓力．
(4)實際分解時，按力的作用效果可分解為兩個確定的分力．
【例1】將一個有確定方向的力F＝10 N分解成兩個分力，已知一個分力F1有確定的方向，與F成30°夾角，另一個分力F2的大小為6 N，則在分解時( )
A．有無數組解 B．有兩組解
C．有唯一解 D．無解
思路點撥：
根據題意進行力的分解―→將平行四邊形定則演變為三角形定則―→將力的三角形關系轉化成三角形的邊角關系
B[由已知條件可得Fsin 30°＝5 N，又5 N＜F2＜10 N，即Fsin 30°＜F2＜F，所以F1、F2和F可構成如圖所示的兩個三角形，故此時有兩組解，選項B正確．]
【例2】如圖所示，光滑斜面的傾角為θ，有兩個相同的小球分別用光滑擋板A、B擋住，擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球的壓力大小之比為多大？斜面受到兩小球的壓力大小之比為多大？
思路點撥：
兩個小球在所處位置的受力――→根據力的作用效果作力的平行四邊形――→對力的計算進行轉化直角三角形的邊角計算
規律方法
力的分解的原理與步驟
(1)原理：若兩個力共同作用的效果與某一個力作用時的效果完全相同，則可用這兩個力“替代”這一個力．
(2)步驟
①根據已知力的實際效果確定兩個分力的方向．
②根據兩個分力的方向作出力的平行四邊形，確定表示分力的有向線段．
③利用數學知識解平行四邊形或三角形，計算分力的大小和方向．
力的正交分解
1．正交分解的適用情況：適用于計算三個或三個以上共點力的合成．
2．正交分解的目的：將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運用普通代數運算公式解決矢量的運算，“分”的目的是為了更好地“合”．
3．力的正交分解的依據：分力與合力的等效性．
4．正交分解的基本步驟
(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應使盡量多的力落在坐標軸上．
(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示．
規律方法
正交分解時坐標系的選取原則與方法
(1)原則：用正交分解法建立坐標系時，通常以共點力作用線的交點為原點，并盡量使較多的力落在坐標軸上，以少分解力為原則．
(2)方法：應用正交分解法時，常按以下方法建立坐標軸．
①研究水平面上的物體時，通常沿水平方向和豎直方向建立坐標軸．
②研究斜面上的物體時，通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐標軸．
③研究物體在桿或繩的作用下轉動時，通常沿桿(或繩)方向和垂直桿(或繩)的方向建立坐標軸．
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力的分解PPT，第四部分內容：當堂達標固雙基
1．如圖所示，人拉著旅行箱前進，拉力F與水平方向成α角，若將拉力F沿水平和豎直方向分解，則它的水平分力為( )
A．Fsin α B．Fcos α
C．Ftan α D．Fcot α
2．(多選)已知力F＝10 N，把F分解為F1和F2兩個分力，已知分力F1與F的夾角為30°，則F2的大小( )
A．一定小于10 N B．可能等于10 N
C．可能大于10 N D．最小等于5 N
3.(多選)如圖所示，質量為m的物體在恒力F作用下沿天花板做勻速直線運動，物體與天花板間動摩擦因數為μ，則物體受到的摩擦力的大小為( )
A．Fsin θ B．Fcos θ
C．μ(Fsin θ－mg) D．μ(mg－Fsin θ)
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