第2节力的分解 (2).ppt

第5章力与平衡第2节力的分解,1、我们是怎样定义合力和分力的？,如果作用在物体上的一个力产生的效果和几个力共同作用产生的效果相同，则这一个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫这一个力的分力。,2、合力、分力互相替代，对物体的作用是否改变？,3、合力和分力之间满足什么样的关系？,复习知识：,遵循平行四边形定则,没有,F合,弱女子PK大力士,四两拨千斤!,提箱子的力F产生几个作用效果?,力F1产生竖直向上的作用效果使箱子被提起并保持在一定的高度力F2产生水平向左的作用效果使箱子紧压在右腿的外侧,探究1,一.分力力的分解,1.物理学中,把力F1和F2叫做力F的分力，求一个已知力的分力叫做力的分解。,注意:几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。,1.物理学中,把力F1和F2叫做力F的分力，求一个已知力的分力叫做力的分解。,注意:几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。,一.分力力的分解,迷你实验室:感受力的作用效果,1.感受重物竖直向下拉细绳的力产生了哪两个作用效果?2.请根据你的感受在图中标出这两个分力的方向?,力F1产生水平先左拉中指的作用效果,力F2产生沿铅笔的方向压掌心的作用效果,探究1,分力F1、F2,合力F,力的合成,力的分解,1、力的分解是力的合成的逆运算,2、力的分解同样遵守平行四边行定则,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力。,一.分力力的分解,1.物理学中,把力F1和F2叫做力F的分力，求一个已知力的分力叫做力的分解。,注意:几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。,2.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解同样遵守平行四边形定则。,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个邻边就是表示力F的两个分力。,如图:用作图法分别画出未知的分力,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,F,那么在实际问题中我们应如何分解,重力在斜面上的分解视频,探究2,如何确定一个力产生的作用效果?,探究2,重力在斜面上的分解,如何确定一个力产生的作用效果?,探究2,一.分力力的分解,1.物理学中,把力F1和F2叫做力F的分力，求一个已知力的分力叫做力的分解。,2.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解同样遵守平行四边形定则。,3.力的分解原则：根据力的实际作用效果分解,已知放在斜面上的小球所受重力为G，斜面倾角为,F2=Gcos,F1=Gsin,F1=Gtan,F2=G/cos,放在斜面上的小球所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？,力分解的步骤：,4、据三角形知识求分力的大小和方向。,3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平行四边形的分力),1、分析力的作用效果;,2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向),思路点播,水平面上的箱子受斜向上的拉力F作用，怎样分解拉力F?,F产生两个效果：水平向前拉箱子，同时竖直向上提物体。,因而力F可以分解为沿水平方向的分力F1,沿竖直方向的分力F2。,二.力的正交分解,1.将一个力分解为两个互相垂直的分力，这种分解方法叫做力的正交分解。,如图所示，F的两个分力分别为F1和F2，则F1，F2。,Fcos,Fsin,2.通过正交分解可以把不在同一直线上的矢量运算转化为坐标轴方向上的代数的运算。力的正交分解法是处理力的合成和力的分解的复杂问题的一种简便的方法。,Fx=F1x+F2x+F3x+,Fy=F1y+F2y+F3y+,步骤：（1）先建立直角坐标系（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）,（2）将各力沿坐标轴分解,（3）分别求出沿各坐标轴方向的合力Fx、Fy,（4）最后求得合力F,F的方向与x轴夹角：,3、力的正交分解的步骤：,在斜面上的人,受到竖直向下的重力的作用,但又不可能竖直落下,而是沿斜面滑下。从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？,重力分解为使人平行于斜面下滑的力G1,和使人垂直于斜面压紧斜面的力G2。,G1,G2,G,注意：,由公式知:越大,G1越大,G2越小,解决问题,为什么山区要修建很长的盘山公路,城市的高架桥要建很长的引桥?,合力一定,两分力随它们之间的夹角变化而如何变化?,探究,合力一定,两分力随它们之间的夹角变化而如何变化?,探究,分力与夹角关系：当合力一定时,两个分力随夹角增大而增大。,为什么女生能轻而易举的拉动两男生？,F2,F1,解决问题,四两拨千斤!,实际应用,教你一招：怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？,用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释其中的道理吧！,解决问题,我国古代的能工巧匠利用合力与分力的道理,巧妙地将垂直向下的压力,转化为两个斜向下的分力,3.古代拱桥的设计原理,一.求一个力的分力就叫做力的分解。二.力的分解遵循平行四边形定则。三.在实际问题中常按力的作用效果分解。四.分解力的步骤：1分析力的作用效果，确定分力的方向；2作平行四边形；3根据已知条件求分力。,M,G,T1,T2,O,N,370,530,T,1.把一物体挂在互成角度的两根细绳MO，NO上，已知物体对悬点O的拉力T等于物体所受的重力G。如