浙江省临海市杜桥中学高中物理 3.5《力的分解》课件 新人教版必修1.ppt

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 一 力的分解 1 定义 求一个已知力的分力叫做力的分解 例如 绳上挂物 2 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 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 所以 我们可以由力的作用效果来确定分力的方向 3 原则 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 一般都按力的作用效果来分解 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 将力f分解 例题1 f1 fcos f2 fsin 放在斜面上的物体 分解重力 例题2 二 力的分解方法 1 力的分解遵守平行四边形定则 2 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 例3 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 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 在很多问题中 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 用正交分解的方法 先将力分解再合成非常简单 2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 建立xoy直角坐标系 沿xoy轴将各力分解 求x y轴上的合力fx fy 最后求fx和fy的合力f f1 f2 f3 x y 大小 方向 o f2y f1y f3y f3x f1x f2x 与y轴的夹角 怎样去选取坐标呢 原则上是任意的 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 如图所示 将力f沿力x y方向分解 可得 例4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 解 画出物体受力图 如图所示 由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态 所以 g 例题7 质量为m的物体放在倾角为 的斜面上 它与斜面的滑动摩擦因数为 在水平恒定推力f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 n f f a mgcos b mgcos fsin c fcos mgsin d fsin bc 练习 2 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 1 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 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 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 5 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