【物理】2023-2024學(xué)年魯科版必修第一冊(cè) 力的分解 課件

第2節(jié)力的分解核心素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念知道什么是力的分解，理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。科學(xué)思維知道力的分解的一般方法，掌握力的正交分解的方法，體會(huì)“等效替代”的物理思想在力的分解中的運(yùn)用。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任養(yǎng)成分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度，會(huì)應(yīng)用力的分解的方法解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。CONTENTS目錄新知預(yù)覽·抓必備素養(yǎng)浸潤(rùn)·提能力知能演練·重落實(shí)課時(shí)跟蹤檢測(cè)新知預(yù)覽·抓必備高效學(xué)習(xí)夯基固本1知識(shí)點(diǎn)一力的分解1．定義：求一個(gè)已知力的____的過(guò)程。2．分解法則：力的分解遵循__________定則。3．分解與合成的關(guān)系：力的分解是力的合成的______。當(dāng)各分力已知時(shí)，合力是唯一確定的，但因?yàn)閷?duì)同一條對(duì)角線可作出____個(gè)平行四邊形，所以合力的分解方式也是多種多樣的。4．分解依據(jù)：實(shí)際問(wèn)題中，要依據(jù)力的________或需要分解。分力平行四邊形逆運(yùn)算無(wú)數(shù)作用效果知識(shí)點(diǎn)二力的正交分解1．定義：把力沿著兩個(gè)選定的相互____(選填“垂直”或“平行”)的方向分解的方法，如圖所示。2．分力：F1＝____________，F(xiàn)2＝____________。3．正交分解適用于各種________(選填“矢量運(yùn)算”或“代數(shù)運(yùn)算”)。知識(shí)點(diǎn)三力的分解的應(yīng)用當(dāng)合力一定時(shí)，分力的____和____將隨著分力間夾角的改變而改變；在兩個(gè)分力大小相等時(shí)，分力間的____越大，分力也就越大，修建盤山路、高架引橋及斧子劈圓木都是這一原理的應(yīng)用。垂直FcosθFsinθ矢量運(yùn)算大小方向夾角如圖所示的是剪式千斤頂，是用來(lái)頂起汽車的裝置。當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就迫使千斤頂?shù)淖笥覂杀劭繑n，同時(shí)抬起重物。(1)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫煞纸鉃檠貎杀鄣膬蓚€(gè)分力，根據(jù)對(duì)稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等。 ()(2)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫M(jìn)行力的分解時(shí)一定滿足平行四邊形定則或三角形定則。 ()(3)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫扔写笮∮钟蟹较?，一定是矢量? ()(4)若繼續(xù)搖動(dòng)手把，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大。 ()√√√×素養(yǎng)浸潤(rùn)·提能力互動(dòng)探究重難突破21．定義：把力沿著兩個(gè)選定的相互垂直的方向分解的方法。2．坐標(biāo)軸的選取：原則上，坐標(biāo)軸的選取是任意的，為使問(wèn)題簡(jiǎn)化，坐標(biāo)軸的選取一般有以下兩個(gè)原則：(1)使盡量多的力處在坐標(biāo)軸上。(2)盡量使某一軸上各分力的合力為零。3．正交分解法的適用情況：適用于計(jì)算物體受三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的合力情況。4．正交分解法求合力的步驟(1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)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。1．(多選)在一個(gè)已知力的分解中，下列情況具有唯一解的是 (

)A．已知兩個(gè)分力的方向，并且不在一條直線上B．已知一個(gè)分力的大小和方向C．已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向D．已知兩個(gè)分力的大小解析：已知兩分力的方向，或已知一個(gè)分力的大小和方向，根據(jù)平行四邊形定則，只有唯一解，A、B正確；已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，可能有一個(gè)解，可能有兩個(gè)解，也可能無(wú)解，C錯(cuò)誤；已知兩個(gè)分力的大小時(shí)，若兩分力大小之和小于合力則無(wú)解，若兩分力大小之和大于合力，則有兩個(gè)解，如圖甲、乙所示，D錯(cuò)誤。AB

知能演練·重落實(shí)內(nèi)化知識(shí)鞏固技能31．若將一個(gè)力F分解為兩個(gè)力F1、F2，則下列說(shuō)法中不正確的是 (

)A．F是物體實(shí)際受到的力B．F1、F2不是物體實(shí)際受到的力C．物體同時(shí)受到F、F1、F2三個(gè)力的作用D．F1、F2共同作用的效果與F相同解析：F是物體實(shí)際受到的力，故A正確；分力不是物體所受到的力，F(xiàn)1、F2是兩個(gè)分力，故B正確；一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2，實(shí)際上分力并不存在，故C錯(cuò)誤；分力的共同作用效果與合力的作用效果相同，故D正確。C

A

課時(shí)跟蹤檢測(cè)41．(多選)把一個(gè)力分解為兩個(gè)力時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是 (

)A．一個(gè)分力變大時(shí)，另一個(gè)分力一定要變小B．兩個(gè)分力可同時(shí)變大、同時(shí)變小C．不論如何分解，兩個(gè)分力不能同時(shí)大于這個(gè)力的兩倍D．不論如何分解，兩個(gè)分力不能同時(shí)小于這個(gè)力的一半解析：當(dāng)兩個(gè)分力夾角很大時(shí)，任何一個(gè)分力都可能大于合力的兩倍，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)分力的方向相同時(shí)，兩個(gè)分力取最小值，此時(shí)F＝F1＋F2，顯然F1、F2不能同時(shí)小于合力的一半，故選項(xiàng)D正確；由于兩分力的大小與兩分力夾角有關(guān)，所以一個(gè)分力變大，另一個(gè)可變大，也可變小，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確。BD

2.一物體m受到一個(gè)撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動(dòng)，斜面固定，如圖所示，在滑動(dòng)過(guò)程中，物體m受到的力是 (

)A．重力、沿斜面向上的慣性力、斜面的支持力B．重力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力C．重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力D．重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力解析：物體受到撞擊力后沿斜面向上滑動(dòng)過(guò)程中，物體并不受沖力的作用，物體只受豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，所以B正確。B

B

解析：12N和6N的合力范圍是6N≤F≤18N，不可能，故A錯(cuò)誤；5