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时间:2020-02-28
《物理:35《力的分解》课件(2)(新人教版必修1).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、力的分解1、力的合成2、力的合成遵循平行四边形定则复习引入:力可以合成,是否也可以分解呢?力的分解1作用效果分解法(根据力的实际作用效果进行分解)2力的正交分解法一、力的分解1、已知合力求分力叫力的分解2:遵循依据:力的分解是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则.3、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.4、力的分解要得到唯一解(1)已知合力和两个分力的方向(2)已知合力一个分力的大小和方向5、已知合力、一个分力F1的大小与另一分力F2的方向,求F1的方向和F2的大小.(见自主探究85例3)(当F1=
2、Fsinθ时,有唯一解;当Fsinθ<F1<F时,有两个解;当F1>F时,分解是唯一的)所以,我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.按力的作用效果来分解.F1F2放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F的作用,该力与水平方向夹角为θ,将力F分解.F1=FcosθF2=FsinθθFFθF1F2放在斜面上的物体,分解重力?力的分解的一般方法(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向;(2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形;(3)根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向.如图(3)所示,一个重为G=10N的物体被固定于天花板上的两
3、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: 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°=5N三、力的正交分解目的:把复杂问题简化将已知矢量运算简化代数运算力的正交分解(1)定义:把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解(2)正交分解步骤:①建立xoy直角坐标系②沿x和y轴将
4、各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力FF1F2F3xy大小:方向:OF2yF1yF3yF3xF1xF2X(与Y轴的夹角)用力的正交分解求多个力的合力xyF1F2F31、建立直线坐标系(让尽量多的力在坐标轴上)2、正交分解各力(将各力分解到两个坐标轴上)3、分别求出x轴和y轴上各力的合力:4、求出FX和Fy的合力,即为多个力的合力大小:方向:θFyFxF练习:木箱重500N,放在水平地面上,一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱,木箱沿地平面匀速运动,求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30°F
5、GFfFNF1F2解:画出物体受力图,如图所示。把力F分解为沿水平方向的分力F和沿竖直方向的分力F。21由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态,所以FGFfFNF1F2Fq2.把竖直向下180N的力分解成两个分力,使其中一个分力的方向水平向右,大小等于240N,求另一个分力的大小和方向。q=36°解:如图所示,将力F分解成F和F。12F1F21.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?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
6、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;练习: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OC变式题在“验证力的平行四边形定则”的实验中,使b弹簧测力计按如右图所示位置开始顺时针缓慢转动,在这一过程中保
7、持O点位置不变和a弹簧测力计的拉伸方向不变,则在整个过程中关于a、b弹簧测力计的读数变化是()A.a增大,b减小B.a减小,b增大减小C.a减小,b先增大后减小D.a减小,b先减小后增大【解析】以结点O为研究对象,因为O点的位置不变,所以,橡皮条的拉力大小一定,方向一定,对应的力为合力.两个弹簧秤的弹力为分力,合力与两个分力应构成一个力的三角形.又a弹簧秤的弹力方向一定,只有b弹簧秤的弹力大小方向均改变,故此题采用三角形定则的图解法较简单.作出力的矢量三角形如右图所示,从图中可以看出:在b弹簧顺时针缓慢转动过程中,a弹簧的弹力逐
8、渐减小,b弹簧的弹力先减小后增大.当两弹簧秤垂直时,b弹簧秤的读数最小.【答案】D【点评】在物体受三个力作用处于动态平衡时,若三个力中有两个力的方向改变但大小不变时,采用解析法较简便.当三个力没有哪两力大小
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