§3.5力的分解PPT学习教案

1、会计学13.5力的分解力的分解1.1.力的合成力的合成2.2.力的合成遵循平行四边形定则力的合成遵循平行四边形定则复习：复习：力可以合成，是否也可以分解呢？对称美对称美第1页/共52页第2页/共52页什么是力的分解什么是力的分解1合力合力F F分力分力F F1 1和和F F2 2合合成成分分解解等效替代等效替代第3页/共52页2力为什么要分解力为什么要分解第4页/共52页1.力的分解是力的合成的力的分解是力的合成的逆运算逆运算2.力的分解同样遵守力的分解同样遵守平行四边行定则平行四边行定则FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为

2、平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线, ,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个, ,就表示力就表示力F F的两个的两个. .注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，它们可以互相代替， 第5页/共52页3力应该怎样分解力应该怎样分解1F2F1F2F1F2F结论：如果没有其它限制，对于同一条对角线，结论：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可以作出无数个不同的平行四边形第6页/共52页按力所产生的按力所产生的实际作用效果实际作用效果进行分解进行分解效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜

3、面下滑效果二：使物体紧压斜效果二：使物体紧压斜面面体会重力的作用效果所以，我们可以由所以，我们可以由来确定分力的方向来确定分力的方向. .第7页/共52页G例题例题1.倾角为倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？怎样分解重力？分力的大小各是多大？F2F1两个分力的大小为：两个分力的大小为：分析：分析：斜面倾角越大联系实际联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？高大的桥为什么要造很长的引桥？ 盘山公路为什么要盘山公路为什么要 “盘山盘山” ?F1

4、 增大，增大， F2减小减小sin1GF cos2GF 第8页/共52页F2cos1FF Fsin2FF F1例例2 2：放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉：放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力力F F的作用的作用, ,且且F F与水平方向成与水平方向成角角, ,如图所示如图所示. .怎样把怎样把力力F F按其作用效果分解按其作用效果分解? ?它的两个分力的大小、方向如它的两个分力的大小、方向如何？何？第9页/共52页力分解的步骤：力分解的步骤：(把力把力F作为对角线，画平行四边形得分作为对角线，画平行四边形得分力力)(画两个分力的方向画两个分力的方向)第10页/共52页FGGGF

5、abF第11页/共52页41Ftan =G2Gcos =F能解决什么问题能解决什么问题2GF =cos1F = G tan第12页/共52页GF2F1 练习练习2：光滑小球静止在斜面和挡板之：光滑小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的重力。间，请分解小球所受的重力。第13页/共52页FFaFbab 练习练习3.第14页/共52页FF1F2 练习练习4.第15页/共52页4能解决什么问题能解决什么问题第16页/共52页赵州桥赵州桥实例讨论与交流实例讨论与交流 (一)第17页/共52页ABC拱桥拱桥F1F2F=G我们取石拱桥上面的石块进行分析，就会发现拱桥上我们取石拱桥上面的石块进行分析，就会

6、发现拱桥上面物体的重力压在上对施加向下压力由于是楔面物体的重力压在上对施加向下压力由于是楔形不能向下移动，只能挤压相邻的、形不能向下移动，只能挤压相邻的、第18页/共52页实例讨论与交流实例讨论与交流 (二) 斧斧为什么刀刃的夹角越小越锋利？为什么刀刃的夹角越小越锋利？第19页/共52页用斧头劈柴，力用斧头劈柴，力F有垂直于两侧面向有垂直于两侧面向外挤压良接触面的外挤压良接触面的效果效果第20页/共52页第21页/共52页人字型支架，夹角较大时，用指力就可以人字型支架，夹角较大时，用指力就可以很轻松的将铁丝拉断，为什么会这样？很轻松的将铁丝拉断，为什么会这样？体验分力的大小与合力的大小的关系.

7、 实例讨论与交流实例讨论与交流 (三)第22页/共52页FF1F2实例讨论与交流实例讨论与交流 (四)第23页/共52页FF1F2FF1F2实例讨论与交流实例讨论与交流 (五)第24页/共52页平行四边形定则平行四边形定则F1F2FF1F2F三角形定则三角形定则F1F2F或提示：一般情况下，矢量可以平移提示：一般情况下，矢量可以平移第25页/共52页ABC把两个矢量首尾相接从把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方而求出合矢量，这个方法叫做法叫做。矢量和标量：矢量和标量：1矢量：矢量：在物理学中，有大小，有方向，又在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量遵守平行四边形定

8、则的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等等2标量：标量：在物理学中，只有大小、没有方向在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量的物理量叫做标量如：如：时间、质量、长度时间、质量、长度等等第26页/共52页v1v2 v第27页/共52页四、讨论下列情况中力的分解的解的个四、讨论下列情况中力的分解的解的个数数1.已知合力和两个分力的方向已知合力和两个分力的方向2.已知合力和一个分力的大小和方向已知合力和一个分力的大小和方向3.已知合力和两个分力的大小已知合力和两个分力的大小4.已知合力和一个分力的大小已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向及另一个分力的方向第28页/共52页已知合力和

9、两个分力的方已知合力和两个分力的方向（向（F F1 1、F F2 2不在同一直线不在同一直线上）上）F FF F2 2F F1 1已知合力和两个分力的大小（已知合力和两个分力的大小（F F1 1+F+F2 2 F F且且F F1 1FF2 2）已知合力和一个分已知合力和一个分力的大小与方向力的大小与方向F F1 1F FF F2 2F FF FF F1 1F F2 2F F1 1F F2 2F F1 1F F2 2当F1+F2F时，无解时，无解 。 当F1+F2=F时，F1、F2共线，且同向第29页/共52页3. 3.当当F sinF sin FF1 1 F F 时时2. 2.当当F F1 1

10、 Fsin F F 时时F F已知合力和一个分力的方向和另一个分力的大小已知合力和一个分力的方向和另一个分力的大小1. 1.当当F F1 1 = Fsin= Fsin 时时 F F第30页/共52页F2FF1F2FF1第31页/共52页F1F2F3第32页/共52页正交分解步骤：正交分解步骤：定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个的方向进行分的方向进行分解解建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F FsincosFFFFyx22yxFFF第33

11、页/共52页F1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例：三个力例：三个力F1、F2与与F3共同作用在共同作用在O点。如图点。如图, 该如何该如何正交分解？正交分解？第34页/共52页 例例3、 木箱重木箱重500 N，放在水平地面上，放在水平地面上，一个人用大小为一个人用大小为200 N与水平方向成与水平方向成30向向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求上的力拉木箱，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。木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30FGFfFNF1F2 解：解：画出物体受力图，如图所示画出物体受力图，如图所示。 把力把力F 分解为沿水平方向的分力

12、分解为沿水平方向的分力F 1 和沿竖直方向的分力和沿竖直方向的分力F 2 。21第35页/共52页 01 fFF02 GFFN 30cos1FFFfN2 .173N866. 0200 30sin2FGFGFNN400N)5 . 0200500( FGFfFNF1F2第36页/共52页G例题例题4：质量为质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的斜面的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为上，它与斜面的滑动摩擦因数为，在水平恒，在水平恒定推力定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。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（则物体受到的摩擦力是（ ）NfFA、 mgcosB、（mgcos

13、+Fsin ）C、Fcos -mgsin D、 Fsin BCF1F2G2G1第37页/共52页1.什么是力的分解？什么是力的分解？2.如何进行力的分解？如何进行力的分解？3.什么是正交分解？怎样进行正交分解？什么是正交分解？怎样进行正交分解？4.矢量在运算中用什么法则？矢量在运算中用什么法则？（按力所产生的（按力所产生的进行分解）进行分解）（把一个已知力沿着两个（把一个已知力沿着两个的方向进行分解）的方向进行分解）（ 或或 ）第38页/共52页第39页/共52页 第40页/共52页练习练习: 如图，重如图，重G的光滑小球静止在固定斜的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转面

14、和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置到水平位置,在该过程中，斜面和挡板对小在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小球的弹力的大小F1、F2变化情况是（变化情况是（ ）A. F1增大增大 B. F2先减小后增大先减小后增大C. F2增大增大 D. F2减少减少第41页/共52页第42页/共52页第43页/共52页（1）此过程中，该球对圆柱）此过程中，该球对圆柱 体的压力。体的压力。（2）分析此过程中，绳对球）分析此过程中，绳对球的拉力的拉力F如何变化。如何变化。第44页/共52页ABO450第45页/共52页A AB BC CP P第46页/共52页F甲F乙60F甲F乙60F乙F合与甲的方向垂直；400N 第47页/共52页图甲GF2F1图 甲 的 受 力图图乙FF1F2图乙的受力图第48页/共52页3.在竖直墙上固定一个轻支架，横杆在竖直墙上固定一个轻支架，横杆AC垂直于墙垂直于墙壁，壁， 细绳细绳 BC跟墙的夹角为跟墙的夹角为，在支架的，在支架的C点挂有点挂有一个重为一个重为G的物体，如图所示