3.5力的分解-

1、3.5 3.5 力的分解力的分解高一物理组【复习引入复习引入】 1、什么是力的合成，它遵循什么的法则？、什么是力的合成，它遵循什么的法则？ 2、合力与分力有什么关系？、合力与分力有什么关系？ 合力合力分力分力等效等效替代替代力的合成力的合成力的分解力的分解一、基本概念一、基本概念1. 定义：求一个力的分力的过程叫力的分解。定义：求一个力的分力的过程叫力的分解。 2. 遵守的法则遵守的法则-平行四边形定则平行四边形定则 就是把要分解的力做为平行四就是把要分解的力做为平行四 边形的对角线求边形的对角线求两个邻边。两个邻边。3.力的分解是力的合成的逆运算力的分解是力的合成的逆运算.若不加限制条件若不

2、加限制条件-同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的力。加限制条件的力的分解加限制条件的力的分解-已知两个分力的方向已知两个分力的方向OFF1F2二、实际问题中力的分解方法二、实际问题中力的分解方法 1.按按照力的实际照力的实际作用效果作用效果来进行分解。来进行分解。 农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙: F放在水平面上的物体，受到与水平方向放在水平面上的物体，受到与水平方向成成 角的拉力角的拉力F F的作用。的作用。F1=F cos F2=F sin 例例1： 竖直向上提竖直向上提 水平向前拉水平向前拉产生两个效果产生两个效果

3、F1F2FFF1F2【变式训练变式训练】 例例2：静止在斜面上的物体，：静止在斜面上的物体，受到竖直向下的重力作用。受到竖直向下的重力作用。应怎样将重力分解？应怎样将重力分解？GG1G2解：解：使物体平行于斜面下滑的分力使物体平行于斜面下滑的分力G1, 使物体垂直使物体垂直于斜面挤压斜面的分力面挤压斜面的分力G2。G1=Gsin G2=Gcos 思考：思考：斜面倾角斜面倾角 越大，越大，G1、G2的大小将如何变化？的大小将如何变化？G1 增大，增大， G2减小减小根据力的作用效果根据力的作用效果确定两分力的方向确定两分力的方向由合力末端作分力方向的平行线（构建平行四边形）由合力末端作分力方向的

4、平行线（构建平行四边形）箭尾与交点间是分力箭尾与交点间是分力利用三角形角边关系求出分力利用三角形角边关系求出分力1.按按照力的实际照力的实际作用效果作用效果来进行分解。来进行分解。 解决实际问题解决实际问题: 公园的滑梯倾角为什么比较大？公园的滑梯倾角为什么比较大？为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢？为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢？思考思考?如果让你如果让你来处理索来处理索道的技术道的技术问题，请问题，请问索道设问索道设计的绷直计的绷直还是松一还是松一些些? 305FN例例3 3 ：作用在三角支架上的力：作用在三角支架上的力, , 产生怎样的作用效果？如何分解？产生怎样的作用效果？如何

5、分解？ 30F1=F/sin300=10N1F2FF2=F/tan300=5 N3日常生活中的应用日常生活中的应用 2.正交分解法正交分解法把一个力分解为互相垂直的两个分力的方法把一个力分解为互相垂直的两个分力的方法，叫正交分解法叫正交分解法F OyxFXFyFx=FcosFy=Fsin例：把力例：把力F沿水平和竖直方向正交分解沿水平和竖直方向正交分解mgFfFN例例1：物体质量：物体质量m=4kg，静止静止在倾在倾角角=30的斜面上，求物体受到的的斜面上，求物体受到的支持力和摩擦力大小。支持力和摩擦力大小。(g=10N/kg)解：解：对物体进行受力分析对物体进行受力分析沿斜面方向、垂直斜面方

6、向建立直角坐标系沿斜面方向、垂直斜面方向建立直角坐标系xyF1F2因为受力平衡因为受力平衡y轴上：轴上：FN=F2=mgcos3035Nx轴上：轴上：Ff=F1=mgsin30=20N即物体受到的支持力约是即物体受到的支持力约是35N，摩擦力是，摩擦力是20N可以求出可以求出F2=mgcos30F1=mgsin30将重力分解到将重力分解到x轴和轴和y轴上轴上步骤：步骤： ( (1) )对物体受力分析对物体受力分析 ( ( 2) ) 建立直角坐标系建立直角坐标系xoy（使尽量多的力落在坐标轴上）（使尽量多的力落在坐标轴上）（3）把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上）把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上

7、( (4) )列平衡关系列平衡关系（5）求解）求解步骤：步骤： ( (1) )对物体受力分析对物体受力分析 ( ( 2) ) 建立直角坐标系建立直角坐标系xoy（使尽量多的力落在坐标轴上）（使尽量多的力落在坐标轴上） （3）把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上）把不在坐标轴上的力分解到坐标轴上 ( (4) )列平衡关系列平衡关系（5）求解未知力）求解未知力2.正交分解法正交分解法把一个力分解为互相垂直的两个分力的方法把一个力分解为互相垂直的两个分力的方法，叫正交分解法叫正交分解法y轴：正方向的力轴：正方向的力=负方向的力负方向的力X轴：正方向的力轴：正方向的力=负方向的力负方向的力5如图所示，一个

8、重为如图所示，一个重为G的小的小球用两根细绳球用两根细绳OA、OB拴住处于拴住处于静止状态，绳静止状态，绳OA是水平的，求是水平的，求两根绳对小球的拉力两根绳对小球的拉力3如图所示，物体重如图所示，物体重G=100N，并保持静止绳子并保持静止绳子AC与与BC分别分别与竖直方向成与竖直方向成30 0角和角和60 0角，角，则重物对绳子则重物对绳子AC和和BC的拉力分的拉力分别为多大别为多大?4如图所示，重为如图所示，重为G的光滑小球放在夹角的光滑小球放在夹角为为45的墙壁和斜面之间，处于静止状态，的墙壁和斜面之间，处于静止状态，则斜面对球的弹力和墙对球的弹力为多少则斜面对球的弹力和墙对球的弹力为

9、多少?6如图所示，在倾角为如图所示，在倾角为 的斜面上有一的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间搁有块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间搁有一个重为一个重为G的光滑圆球，试求该球对斜面的光滑圆球，试求该球对斜面的压力和对挡板的压力的压力和对挡板的压力1用三根轻绳将质量为用三根轻绳将质量为m的物体悬挂的物体悬挂在空中，如图所示已知绳在空中，如图所示已知绳ac和和bc与竖与竖直方向的夹角分别为直方向的夹角分别为30和和60，则，则ac绳和绳和bc绳中的拉力大小分别为绳中的拉力大小分别为( )例：如图所示，质量为例：如图所示，质量为m m的木块在力的木块在力F F作用作用下在水平面上做匀速运动。木

10、块与地面间下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为的动摩擦因数为 ，则物体受到的摩擦力，则物体受到的摩擦力为（为（ ） F FA. mgB. (mg+Fsin )C. (mg-Fsin )D.Fcos BDBD图图 9 9D D 4如图所示，重为如图所示，重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成的物体，当绳与水平面成60角时，角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦，求（物体静止不计滑轮与绳的摩擦，求（1）绳的拉力绳的拉力（2）地面对人的支持力和摩擦力大小地面对人的支持力和摩擦力大小6如图所示，绿妹将重如图所示，绿妹将重10N

11、的气球用细的气球用细绳拴在水平地面上，空气对其的浮力为绳拴在水平地面上，空气对其的浮力为16N由于受到水平方向的风力的影响，由于受到水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平方向成系气球的绳子与水平方向成 =60角由此可知，绳子的拉力和水平方向角由此可知，绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大的风力分别为多大?5、氢气球重、氢气球重2N，空气对它的浮力为，空气对它的浮力为18N，拴好球的绳子与光滑墙壁之间，拴好球的绳子与光滑墙壁之间的夹角为的夹角为 =37，如图所示，求绳如图所示，求绳的拉力及球对墙壁的压力。的拉力及球对墙壁的压力。图图 1313例例1：有：有3个力，个力，F1=F2=20N ，F3=24N，方向如图所示，方向如图所示，=53=53O O, ,求三力的合力大小和方向。求三力的合力大小和方向。F1F2F3xyF2XF2y解：建立平面直角坐标系如图解：建立平面直角坐标系如图分解分解F2F2x= .F2y= .X轴：轴：Fx= 方向向方向向 。Y轴：轴：Fy= 方向向方向向 。F合合= .方向方向 。FXFyF合（2）求合力）求合力F2=40NF3=30NF1=8NF4=30N3701060例例2：在同一平面上的四个共点力如图，求其合力：在同一平面上的四个共点力如