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第5节力的分解 三门峡外国语高中高一物理组 一 力的分解定义 已知一个力求它的分力的过程叫力的分解 二 力的分解法则 满足平行四边形定则 一 力的分解概念及法则 注意 在力的分解中合力真实存在 分力不存在 F2 F1 F 如果没有其它限制 对于同一条对角线 确定的合力 可以作出无数个不同的平行四边形 任意性 对于同一条对角线 确定的合力 你可以作出多少个不同的平行四边形 任意性 F 力的分解方法 F1 F1 F2 F2 Gsin Gcos 1 按实际作用效果分解力 使物体紧压挡板 使物体紧压斜面 对重力的效果进行分解 随堂训练1 G1 Gtan G2 G cos G2 Gcos G1 Gsin 三角形定则 F1 F3 O 求三个力F1 F2与F3合力 在很多问题中 当多个力求合力时 常把每个力分解为互相垂直的两个分力 然后求两个方向上的力的合力 这样可把复杂问题简化 F2 F1 F2 F3 x y O F2y F3y F3x F2X 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 求三个力F1 F2与F3合力 正交分解 1 原理 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 大小 F2y F1y F3y F3x F1x F2X 2 力的正交分解法 F 例 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 力的正交分解的应用 A 一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力B 一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力C 一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力D 一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力 1 下列有关说法正确的是 当堂检测 BC 2 如右图所示 光滑斜面上的物体的重力分解为F1 F2两个力 下列说法正确的是 A F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力 F2是物体对斜面的压力B 物体受到重力mg N F1 F2四个力的作用C 物体只受到重力mg和斜面支持力N的作用D N F1 F2三个力的作用效果与mg N两个力的作用效果相同 当堂检测 CD 把小球所受重力分解 F 把拉力F分解 当堂检测 随堂训练3 如图所示 F1 5N F2 10N F3 15N 600 用正交分解法这三个力的合力 4 如右图所示 重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200N的物体 当绳与水平面成60 角时 物体静止 不计滑轮与绳的摩擦 求地面对人的支持力和摩擦力 当堂检测 取一根细线 将细线的一端系在右手中指上 另一端系上一个重物 用一枝铅笔的尾部顶在细线上的某一点 使细线的上段保持水平 下段竖直向下 铅笔的尖端置于右手掌心 如右图所示 你能感觉到重物竖直向下拉细线的力产生了哪两个作用效果吗 请你亲自做一做 一个作用效果是水平拉指头 另一个作用效果是压铅笔使之扎手心 当一个确定的合力加上相应条件限制 它的分力有没有惟一解 1 已知两分力的方向 2 已知一个分力的大小和方向 唯一解 唯一解 四 矢量三角形的应用 3 已知F1的方向和F2的大小 求 F1的大小和F2的方向 可能有一组解 两组解 无解 例 已知合力F 10N 方向正东 它的其中一个分力F1方向向东偏北300 另一个分力F2的大小为8N 求F1大小和F2的方向 有几个解 两解若另一个分力F2的大小为5N 如何 唯一解若另一个分力F2的大小为4N 如何 无解 练一练 4 如图所示 两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止 两根绳子与水平方向夹角均为60 现保持绳子AB与水平方向的夹角不变 将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向 在这一过程中 绳子BC的拉力变化情况是 A 增大B 先减小 后增大C 减小D 先增大 后减小 B 5 如图2 3 10所示 在倾角为 的斜面上 放一质量为m的小球 小球被竖直的木板挡住 不计摩擦 则球对挡板的压力是 A mgcos B mgtan C D mg 试判断 当挡板逆时针缓慢转至水平过程中 挡板给球的弹力大小怎样变化 B 2 小明买了一皮箱 从用力的角度 你认为将皮箱推着走好 还是将皮箱拉着走好 提示 拉着走好 因为斜向上的拉力可分解为水平拉力和竖直向上的力 从而减少了皮箱和地面间的压力 减小了摩擦力 而推着皮箱走 恰好增大了摩擦力 2 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