高一物理正交分解法(课堂PPT)

1,力的正交分解法,把一个力按相互垂直的两个方向分解,正交相互垂直的两个坐标轴,选择一个坐标轴，将力分解为两个轴上的相互垂直的分力,F,Fy=Fsin,FX=Fcos,Fy,Fx,2,2.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。,为了合成而分解,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,F合,y,Fy,3,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）,4,F1,例：确定正六边形内五个力的合力,F2,F3,正交分解法,F4,F5,分解为两个不同的坐标上的力，依据同向或反向的简单代数运算，再进行(互成直角的)合成，在计算不同角度的多个力的合成中具有十分明显的优越性。,5,求合力的基本方法有作图法和计算法。,正交分解法,正交分解法的优点：,作图法原理简单易掌握，但结果误差较大。,定量计算多个共点力的合力时，如果连续运用平行四边形定则求解，一般需要解多个任意三角形，一次接一次地求部分合力的大小和方向，计算十分麻烦。而用正交分解法求合力就显得十分简明方便。,正交分解法求合力，运用了“欲合先分”的策略，降低了运算的难度，是解题中的一种重要思想方法。,6,正交分解法,例1、如图，物体重力为10N，AO绳与顶板间的夹角为45，BO绳水平，试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小。,A,O,B,C,FA,FAX,FAY,FAY=FAcos45=G,FAX=FAsin45=FB,G,FB,7,例2、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（）,mg(mg+Fsin)(mg-Fsin)Fcos,BD,为了求合力进行正交分解，分解是方法，合成是目的。,F2,F1,8,例3、如图，位于水平地面上的质量为m的小木块，在大小为F，方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面向右作匀速直线运动。求：（1）地面对物体的支持力（2）木块与地面之间的动摩擦因数,F,9,解:以木块为研究对象，受力如图，并建立坐标系,由平衡条件知：,由得：,由有：,10,练习1.如图，氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形，若测得绳子与水平面的夹角为37，已知气球受到空气的浮力为15N，忽略氢气球的重力，求：氢气球受到的水平风力多大？绳子对氢气球的拉力多大？,风,37,FT,FTsin37,FTcos37,F,F浮,11,练习2.如图所示，箱子重G200N，箱子与地面的动摩擦因数0.30，F与水平面的夹角370。要匀速拉动箱子，拉力F为多大？（sin3700.6，cos3700.8。）,12,练习3.如图，物体A的质量为m，斜面倾角，A与斜面间的动摩擦因数为，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？,Gsin,Gcos,F,G,FN,Ff,Fsin,Fcos,13,练习4.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）,14,练习5.如图所