中职物理第三节 力的合成与分解一等奖备课课件ppt

这是一份中职物理第三节 力的合成与分解一等奖备课课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了情境引入，关系等效替代关系，力的合成，平行四边形定则，逐次合成法，由直角三角形可得，力的分解，力的分解的实际应用，正交分解，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

波浪滑翔器是一种新型海洋无人自主航行器，它包括水面船体和水下牵引机（由主框架和翼板组成），二者通过柔性吊缆连接（如示意图所示）。你知道波浪滑翔器的前进原理吗？
一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同
观察下面两幅图片，思考两个情境的共同点
一个力(F)作用的效果跟几个力(F1、F2……)共同作用的效果相同，这个力(F)叫做那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。
不是物体又多受了一个合力
1、定义:求几个力的合力的过程叫做力的合成
思考：互成角度的共点力的合成满足什么规律呢？
共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
重力为G 的物体在斜面上静止
二、力的平行四边形定则
1、探究两个互成角度共点力的合成规律
将如图所示实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上。图（a）表示橡皮筋DE在两个力的共同作用下，E端沿着直线DE伸长到O点。图（b）表示撤去F1和F2，用一个力F作用在橡皮筋上，使橡皮筋E端沿着直线DE伸长到O点。由此可见，力F对橡皮筋产生的效果跟F1和F2共同产生的效果相同，所以力F等于F1和F2合力。
用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。使用范围：只适用于共点力。
（1）在两个分力F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。（2）当两个分力方向相同时（夹角为00） 合力最大，F＝F1 + F2 合力与分力同向； （3）当两个分力方向相反时（夹角为1800） 合力最小，F＝︱F1 - F2︱ 合力与分力F1 、F2中较大的同向。 （4）合力大小范围 ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2（5）合力可能大于、等于、小于任一分力．
思维与方法: 等效法
等效法是科学研究中常用的一种思维方法。在效果相同的前提下，把实际的、复杂的物理过程等效成理想的、简单的过程来处理，既可使运算简化，又可加深人们对物理概念、物理规律的理解。用合力代替多个力、把一个力分解成二个力、用一个作用于重心的重力替代实际作用于物体上无数个微小重力。用总电阻替代串、并联的各个电阻等，利用的都是等效法。
若两个以上的力作用在一个物体上时如何求合力？
先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力
根据平行四边形定则作出下图:
方向：与F1成 tanθ=4/3斜向右上方
【例题1】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。
【例题2】两个共点力的合力最大值为35 N,最小值为5 N,则这两个力的大小分别为 N和 N;若这两力的夹角为900,则合力的大小为 N．
如果两个力（或几个力）共同作用效果，与原来一个力产生的效果相同，这两个力（或几个力）就叫原来那个力的分力。
如果没有条件限制，一个力可以分解成无数对大小和方向不同的力。
求一个已知力的分力叫做力的分解。
力的分解要根据力的实际作用效果进行分解
注意：F1是重力沿斜面向下的分力，而不是所谓的下滑力！
                                          
联系实际：为什么高大的桥要造很长的引桥？
由公式可以看出,F1和F2的大小只与倾角θ的大小有关
原因：引桥越长斜面倾角越小，需要克服分力F1越小，汽车越容易上桥
引桥就是桥和路之间的“过渡”。引桥可以使车辆能平缓地上下桥面。
刀刃劈物时力的分解
刀刃在物理学中称为“劈”,它的截面是一个夹角很小的锐角三角形。
【例题3】假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
【例题4】“西电东送”为我国经济社会发展起到了重大的推动作用。如图是部分输电线路。由于热胀冷缩，铁塔之间的输电线夏季比冬季要更下垂一些，对输电线和输电塔的受力分析正确的是（ ）
A．夏季每根输电线对输电塔的拉力较冬季时大B．夏季与冬季输电塔对地面的压力一样大C．夏季与冬季每根输电线对输电塔的拉力一样大D．冬季输电塔对地面的压力较大
【详解】如下左图，夏季输电线下垂大，角度变小，输电线重力不变，所以夏季时每根输电线对输电塔的拉力较冬季时小，AC错误；如下右图，由于输电线重力不变，两边输电线对铁塔的合力大小就等于输电线的重力，大小不变，所以夏季与冬季输电塔对地面的压力大小一样大，B正确，D错误；故选B。
1、原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。
(1)建立xy直角坐标系
(2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上；
（3）分别求出X轴、y轴上个分力矢量和，即
Fx = Fx1 +Fx2+ Fx3+…… Fy = Fy1+Fy2+ Fy3+……
（4）求共点力的合力： 合力大小
合力方向与x轴的夹角为θ
【例题5】物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动，斜面倾角为θ，如图所示。如何利用正交分解法寻找力的关系？
小结：正交分解法可以将矢量关系转化成坐标轴方向上的标量关系，是一种很有效的方法。
【详解】A．钢索的拉力会对塔柱产生两个效果，一方面竖直向下拉塔柱，另一方面沿水平方向拉塔柱，A错误；B．桥面受到T、T与重力的作用处于平衡状态，根据共点力平衡条件，重力经过T、T的交点A，所以桥面的重心在桥面与立柱的交点D处，B错误；C．桥面受到T、T与重力的作用处于平衡状态，钢索对桥面拉力的合力竖直向上，则钢索对塔柱的拉力的合力竖直向下，C错误；D．当桥面保持水平稳定时，桥面受力分析如图所示
1.如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度时，车网里的石块就会滑下，下列说法中正确的（　　）
A．自卸车车厢倾斜度变大，石块对车厢的压力增大B．自卸车车厢倾斜度变大，车厢与石块的动摩擦因数不变C．自卸车车厢倾斜度变大，车厢对石块的摩擦力不变D．石块下滑时受到车厢的摩擦力大于其重力沿车厢面方向的分力
2.遇到电梯坠落时，要两臂张开背靠电梯壁，膝盖弯曲踮起脚尖，同时吸一口气在肺里。如图所示，若电梯坠落过程中紧急制动生效，电梯开始减速，假设电梯壁光滑。制动生效后相比匀速运动的电梯，下列说法正确的是（　　）
A．人脚对地板的压力变小 B．人脚和地板间的摩擦力变大C．人后背对电梯壁的压力变大 D．人后背对电梯壁的压力不变
3.2019年12月17日，我国第二艘航母“山东舰”正式入列我国海军，此舰为首艘国产航母，标志着我国的军舰建造技术进入新时代。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停（如图1），此过程可简化为如图2所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行。舰载机从正中央钩住阻挡索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（　　）
A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大D．当阻拦索被拉至夹角为120度时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为F