3.5《力的分解》课件(2)ppt).ppt

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1、二、二、力的分解力的分解1 1、力的合成、力的合成2 2、力的合成遵循平行四边形定则、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？可以，求一个已知力的分力叫力的分解可以，求一个已知力的分力叫力的分解一、力的分解法则一、力的分解法则1、力的分解是力的合成的、力的分解是力的合成的逆运算逆运算2、力的分解同样遵守、力的分解同样遵守平行四边行定则平行四边行定则FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线,那么与力那么与力F F共共点的平行四边形的两个点的平行四边形的两个邻

2、边邻边邻边邻边,就表示力就表示力F F的两个的两个分力分力分力分力.F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形作出无数个不同的平行四边形所以，我们可以由力的作用效果来确定分所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向力的方向.3 3、原原则：则：尽管力的分解没有确定的结果，尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的物理问题时，一般都按力但在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解的作用效果来分解F1F2F例如：绳上挂物例如：绳上挂物F产生哪些效果？怎样分解？产生哪些效果？怎样分解？体会重力的作用效果G产生哪些效果？怎样分

3、解？产生哪些效果？怎样分解？FFF1F2q q某人用力某人用力F 斜向上拉物体，请分析力斜向上拉物体，请分析力F 产产生的效果。生的效果。两个分力的大小为两个分力的大小为：例题例题1：G 倾角为倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？怎样分解重力？分力的大小各是多大？G2G1两个分力的大小为：两个分力的大小为：学生分析：学生分析：斜面倾角越大联系实际联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？G1 增大，增大，G2减小减小例题例题2：1、小球静止在斜

4、面和挡板之间，请分解小球所受的重力。小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的重力。F1/G=tg F1=G tg G/F2=cos F2=G/cos GF1F2学生练习：学生练习：2、如图（3）所示，一个重为G=10N的物体被固定于天花板上的两根细绳AO与BO系住，两根细绳与天花板的夹角分别为30和60。求两根细绳分别受到多大的拉力？分析与解答：分析与解答：物体由于受到重力的作用对细绳产生了拉力，拉力的方向沿细绳方向，求出重力沿细绳方向的两个分力即可得细绳受到的拉力。如图（4）所示，作出重力沿细绳方向的分力，根据直角三角形知识可得：TBO=G1=Gcos30=NTAO=G2=Gsin30=5

5、N二、二、力的正交分解力的正交分解 1 1、在、在很多问题中，常把一个力分解为互很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解力作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两到互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求多个力的合力时，题简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单非常简单 2力的正交分解力的正交分解（1）定义：把一个已知力沿着两个互相）

6、定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解垂直的方向进行分解（2）正交分解步骤：）正交分解步骤：建立建立xoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoy轴将各力分解轴将各力分解求求x、y轴上的合力轴上的合力Fx,Fy最后求最后求Fx和和Fy的合力的合力FF1F2F3xy大小：大小：方向：方向：OF2yF1yF3yF3xF1xF2X（与（与Y轴的夹角）轴的夹角）在同一平面内共点的四个力在同一平面内共点的四个力F F1 1 F F2 2 F F3 3 F F4 4的大小依次为的大小依次为19N 40N 30N 15N,19N 40N 30N 15N,方方向如图所示，求它们的合力。向如图所示，求它们的合力

7、。10637F1F2F3F4多个力求合力，两两依次合成求合力例题例题3：我们可以利用正交分解：我们可以利用正交分解：X XY10637F1F2F3F4F2xF2yF3XF3Y由数学知识有由数学知识有：F2X=F2 COS37=32NF2y=F2 sin37=24NF3X=F3 COS37=24NF3y=F3sin37=18N在在x轴上轴上：FX=F2X+F1+F3X=32+19-24=27N在在y轴上轴上：Fy=F2y+F3y+F4=24+18-15=27NF合=N方向：方向：与水平方向夹角与水平方向夹角45度度怎样去选取坐标怎样去选取坐标呢？呢？如图所示，将力如图所示，将力F沿力沿力x、y方

8、向分解，可得：方向分解，可得：原则上是任意的，但实际问题中，让尽可能多的力落原则上是任意的，但实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力 木木箱箱重重500 N，放放在在水水平平地地面面上上，一一个个人人用用大大小小为为200 N与与水水平平方方向向成成30向向上上的的力力拉拉木木箱箱，木木箱箱沿沿地地平平面面匀匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30FGFfFNF1F2 解：解：画出物体受力图，如图所示画出物体受力图，如图所示。把力把力F 分解为沿水平方向的分力分解为沿水平方

9、向的分力F 和沿竖直方向的分和沿竖直方向的分力力F 。21例题例题4：由于物体在水平方向和竖直方向都由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以处于平衡状态，所以FGFfFNF1F2G例题例题5：质量为质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的斜面的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为上，它与斜面的滑动摩擦因数为，在水平恒，在水平恒定推力定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体受到的摩擦力是（则物体受到的摩擦力是（）NfFA、mgcosB、（mgcos+Fsin）C、Fcos-mgsin D、Fsin BCF1F2G2G1三、三、力的分解方法力的分解方

10、法 1.1.力力的分解的一般方法的分解的一般方法（1 1）根据力的作用效果确定两个分力的方向；）根据力的作用效果确定两个分力的方向；（2 2）根据已知力和两个分力方向作平行四边）根据已知力和两个分力方向作平行四边形；形；2.2.正交分解法正交分解法 把已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解把已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解3.3.力的分解都必须遵守平行四边形定则力的分解都必须遵守平行四边形定则Fq q 练练 习习 2.把竖直向下把竖直向下180 N 的力分解成两个分力，使其中一的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右个分力的方向水平向右，大小等于大小等于 240 N，求另一个分力求另

11、一个分力的大小和方向。的大小和方向。q q =36 解：解：如图所示，将力如图所示，将力F 分解成分解成 F 和和F 。12F1F2 1.有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？于原来的那个力，对不对？为什么？3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大；B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小；C若继续增大，会出现什么结果，摩擦力和支持又将如何变化？4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A、17.3N；B、20N；C、10N；D、无法计算；C5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OCA