高中物理《力的分解》

第三章相互作用力的分解 1 教育交流ppt 1什么是合力 2什么是力的合成3力的合成运算法则 复习 以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形 这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向 F 平行四边形定则 2 一 力的分解 求一个已知力的分力的过程叫做力的分解 二 力的分解平行四边形定则 力的分解是力的合成的逆运算 合成 分解 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 5 教育交流ppt F 例1 放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力F的作用 F与水平方向成 角 如图所示 怎样把力F分解 它的两个分力的大小 方向如何 按力所产生的实际作用效果进行分解 6 教育交流ppt 能解决什么问题 G1 Gsin G2 Gcos 例2 把一个物体放在倾角为 的斜面上 物体受到竖直向下的重力 应该怎样将重力分解 思考 随着斜面的倾角 增大G1G2如何变化 7 教育交流ppt 8 教育交流ppt 练习光滑小球静止在斜面和挡板之间 小球所受的重力为G 求小球对挡板和斜面的压力 F1 G tan F1 Gtan G F2 cos F2 G cos 9 教育交流ppt 例3 如图所示 悬挂物体的重力为G 杆重不计 绳子OA与杆OB的夹角为 求OA绳子和杆OB所受到的力 G G1 G2 解 2 11 教育交流ppt 为什么四两可以拨千斤 12 教育交流ppt 斧 思考与讨论为什么刀刃的夹角越小 刀刃越薄 越锋利 O F 13 教育交流ppt 如图所示 绳子MO与NO所能承受的最大拉力相同 长度MO NO 则在不断增加重物G的重力过程中 绳OG不会被拉断 A ON先被拉断B OM先被拉断C OM和ON同时被拉断D 无法确定哪条绳子先被拉断 N G G1 G2 A 一 力的分解求一个已知力的分力的过程叫做力的分解 力的分解是力的合成的逆运算 二 力的分解原则 按力所产生的实际作用效果进行分解 三 力的分解方法平行四边形定则 矢量运算法则 课堂小结 15 教育交流ppt 什么是力的分解 用几个分力来等效替代一个力 1 求一个力的分力叫做力的分解 16 教育交流ppt G F2 F1 图甲的受力图 F F1 F2 图乙的受力图 17 力的正交分解 1 力的正交分解法 把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解 叫力的正交分解法 2 正交分解的原理 一条直线上的两个或两个以上的力 其合力可由代数运算求得 当物体受到多个力作用 并且这几个力只共面不共线时 其合力用平行四边形定则求解很不方便 为此建立一个直角坐标系 先将各力正交分解在两条互相垂直的坐标轴上 分别求出两个不同方向的合力Fx和Fy 然后可以由 求合力 一个物体受到四个力的作用 已知F1 1N 方向正东 F2 2N 方向东偏北600 F3 N 方向西偏北300 F4 4N 方向东偏南600 求物体所受的合力 F1 F2 F3 F4 x y F2x F2y F3y F3x F4x F4y 600 300 600 如图所示 电灯的重力为G OA绳与顶板间的夹角为45度 0B绳子水平 则0A绳所受的拉力F1是多少 OB绳所受的拉力F2是多少 22 质量为m的木箱在拉力F的作用下 在水平地面上做匀速运动 如图所示 已知木箱与地面间的动摩擦因数为 那么物体受到的滑动摩擦力应为 A mgB mg Fsin C mg Ftan D Fcos D 如图示 将质量分布均匀 重为G 半径为R的光滑圆球用长度也为2R的细绳拴在竖直墙壁上 要求得绳子对球的拉力FT和墙对球的支持力FN 通常有力的合成 力的分解和正交分解三种方法 请你 1 画出这三种求解方法的力的示意图 在力的合成方法中 要说明合力是哪两个力的合力 在力的分解中 请对重力进行分解 2 从三种方法中任选一种方法 解出绳子对球的拉力FT和墙对球的支持力F的大小 24 如图所示 重量为G的物体A 用与竖直线角 的力F推着靠在竖直的动摩擦因数为 的墙壁上 若物体恰好能沿墙壁匀速下滑 求推力的大小 G N F f 水平方向合力为零 竖直方向合力为零 氢气球重为10N 所受空气浮力为16N 由于受水平风力F作用 使系氢气球的绳子和地面成60度角 如图所示 求 1 绳子的拉力F 2 气球受到的水平风力F1 26 质量为m的物块 放在质量为M的斜面体上 如图所示 当在物块m上施加一个水平力F 且F由零逐渐加大到Fm的过程中 物块和斜面体仍保持静止状态 在此过程中 下列判断正确的是 A 斜面体对物块m的支持力逐渐增大B 斜面体对物块m的支持力不变C 地面对斜面体的支持力逐渐增大D 地面对斜面体的支持力保持不变 平行四边形定则 三角形定则 或 提示 一般情况下 矢量可以平移 四 三角形定则 28 教育交流ppt 把两个矢量首尾相接从而求出合矢量 这个方法叫做三角形定则 四 三角形定则 矢量和标量 1 矢量 在物理学中 有大小 有方向 又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量 2 标量 在物理学中 只有大小 没有方向的物理量叫做标量 29 教育交流ppt 说一说 一个物体的速度v1在一段时间内发生了变化 变成了v2 你能根据三角形定则找出变化量 v吗 v1 v2 v 30 教育交流ppt 如图所示 绳长AB 8m 轻杆BC 12m 墙上的两固定点AC 15m 所挂物体的重量G 60N 求绳受到的拉力与杆受到的压力 A B C G F1 F2 由力三角形BF1G和几何三角形ABC相似 则有 1 已知一个力 合力 和两个力的方向 F O M N F1 F2 2 已知合力的大小和方向 两个分力的大小 3 力分解唯一性条件的讨论 两个分力的大小有惟一确定值 即可求得惟一的一对分力 4 已知一个力 合力 和一个分力的方向 另一个分力有无数解 且具有最小值 O F F1 F2 3 已知合力的大小和方向 另一个分力的大小和方向 O F F2 F1 4 已知合力F和分力F1的方向与分力F2的大小 可作如下讨论 1 当 F有惟一解 F2 F无解 5 已知合力和两个分力的大小 如已知合力F和两个分力大小分别为F1 F2 当F1 F2F时 有两解 如图所示 大小确定的F1和F2可构成两个三角形 一对分力中的F1与另一对分力中的F2大小相同 方向不同 2 已知合力和一个分力的大小和方向有唯一解 三