高一物理力的正交分解法.ppt

F1 F2 F3 F4 F12 F123 F1234 先求出任意两个力的合力 ，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 1.定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解， 叫做力的正交分解法。 目的：是化复杂的矢量运算为普通代数运算，它是处 理力的合成与分解的复杂问题的一种简便方法 正交分解法的基本思想：先分解后合成 即为了合成而分解 2.采用正交分解法求合力的一般步骤： 正交分解各力 即分别将各力投影在坐标轴上，分 别求出坐标轴上各力投影的合力。 正确选择直角坐标系 一般选共点力的作用点为原点，水平方向或物体运动的加 速度方向为x轴 原则：使尽量多的力在坐标轴上。 F1 x F2 F2x F2y Fx合 F合 y 注意：若F=0，则可推出得Fx=0，Fy=0，这是处 理多个力作用下物体平衡问题的好办法，以后常 常用到。 （物体的平衡状态指：静止状态或匀速直线运动 状态） 例1：如图所示，质量为m的木块在力F作用下在 水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦 因数为，则物体受到的摩擦力为（ ） A.mg B. (mg+Fsin) C.(mg-Fsin) D.Fcos BD F x y Ff FN mg 为了求合力进行正交分解，分解是方法，合 成是目的。 F2 F1 解题一般步骤： 1.受力分析 2.建立坐标系 3.分解 4.合成 列式一般形式： 1.根据运动状态对X轴 方向列式 2.根据运动状态对y轴方 向列式 3.摩擦力公式：Ff=FN( 让让x轴轴与y轴轴有关系） 例题例题2 2：如图，位于水平地面上的质量为如图，位于水平地面上的质量为mm的小的小 木块，在大小为木块，在大小为F F，方向与水平方向成，方向与水平方向成 角的拉力角的拉力 作用下沿地面向右作匀速直线运动。求：作用下沿地面向右作匀速直线运动。求： （1 1）地面对物体的支持力）地面对物体的支持力 （2 2）木块与地面之间的动摩擦因数）木块与地面之间的动摩擦因数 F x y O Ff FN F2 F1 mg F x y O Ff FN F2 F1 mg 解解: :以木块为研究对象，受力如图，并建立坐标系以木块为研究对象，受力如图，并建立坐标系 由平衡条件知：由平衡条件知： 又 又 由由得：得： 由由有：有： 练习练习1 1：如图所示，箱子重如图所示，箱子重GG200N200N，箱子与，箱子与 地面的动摩擦因数地面的动摩擦因数 0.300.30， F F与水平面的夹角与水平面的夹角 3737 0 0 。要匀速拉动箱子，拉力要匀速拉动箱子，拉力F F为多大？（为多大？（ sin37sin37 0 0 0.60.6，cos37cos37 0 0 0.80.8。）。） F x y O Ff FN F2 F1 G F=61.2N y x O 练习练习2 2：已知物体沿斜面匀速下滑，斜面与地已知物体沿斜面匀速下滑，斜面与地 面间的夹角为面间的夹角为 ，求物体与斜面间的动摩擦因，求物体与斜面间的动摩擦因 数。数。 GG G2 G1 FN Ff 思考：思考：物体重为物体重为GG，斜面倾角为，斜面倾角为 ，沿斜面向上的力，沿斜面向上的力F F 作用于物体，使物体能匀速上滑，问作用于物体，使物体能匀速上滑，问F F应为多大？应为多大？ 作业： 用与竖直方向成=37斜向右上方，大小为 F=200N的推力把一个质量m=10kg的木块压在 粗糙竖直墙壁上正好向上做匀速运动。求墙壁 对木块的弹力大小和墙壁与木块间的动摩擦因 数。（g=10m/s2 ， sin37=0.6，cos37=0.8） F 练习练习3 3：如图所示，重力为如图所示，重力为500N500N的人通过跨过的人通过跨过 定滑轮的轻绳牵引重定滑轮的轻绳牵引重200N200N的物体，当绳与水平的物体，当绳与水平 面成面成5353