【创新设计】2014-2015高中物理 3.5 力的分解学案 新人教版必修1

3.5 力的分解[目标定位] 1.进一步掌握力的平行四边形定则.2.知道力的分解也遵守平行四边形定则.3.理解力的分解原则，会正确分解一个力．一、力的分解1．力的分解：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解．2．力的分解原则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则．即把一个已知力 F 作为平行四边形的对角线，画平行四边形．那么，与已知力 F 共点的平行四边形的两个邻边就表示力 F 的两个分力．3．力的分解依据：如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小和方向不同的分力． 想一想：将一个已知力进行分解，得到的两个分力一定比该已知力小吗？答案 不一定；合力与分力的关系是：合力可能大于分力，也可能小于分力，还有可能等于分力．二、矢量相加的法则1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则 ( 或三角形法则 ) 的物理量．标量：只有大小，没有方向，求和时按照数值相加的物理量．2．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法叫三角形定则．三角形法则与平行四边形定则在本质上是相同的．图 381 想一想：矢量与标量的本质区别是什么？答案 矢量与标量的本质区别是运算法则的不同．一、力的分解1．力的分解的运算法则：平行四边形定则．2．如果没有限制，一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力．3．力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向．(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形或三角形．(3)利用数学知识解三角形，分析、计算分力的大小．4．两种典型情况的力的分解(1)拉力 F 可分解为：水平向前的力 F1和竖直向上的力 F2如图 382 甲．(2)重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分析力 F1，二是使物体压紧斜面的分力 F2.如图乙．1图 382F1＝Fcos α，F2＝Fsin α，F1＝mgsin α，F2＝mgcos α.例 1 如图 383 所示，轻杆与柱子之间用铰链连接，杆的末端吊着一个重为 30 N 的物体，轻绳与水平轻杆之间的夹角为 θ＝30°，求轻绳和杆各受多大的力？图 383解析 悬挂重物的绳子对 O 点的拉力 F＝G，产生两个作用效果：一个是沿绳方向拉轻绳，一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆，否则会引起杆的转动)作平行四边形如图所示，由几何关系解得F1＝＝60 N F2＝≈52 N答案 60 N 52 N二、有限制条件的力的分解力分解时有解或无解，关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否...