力的正交分解公开课

1、第五节第五节 力的分解力的分解 （第（第2课时）课时）温故知新1、什么是力的分解2、合力和分力的关系是什么3、力的分解遵循什么原则4、如何将一个力进行分解学习目标1.知道力的正交分解法2.会运用正交分解法解决多个力作用下的共点力的合力问题3.用力的正交分解求解物体平衡问题自学指导自学指导任务一：了解正交分解法，并思考其好处任务二：熟悉运用正交分解法解决多个力作用 下共点力的合力问题的步骤，尝试解例题1任务三：按照力的正交分解法求解物体平衡问题的步骤，尝试解例题2F1F2F3F4F12F123F1234【思考与讨论】如何求这几个共点力的合力呢？这样求解好吗？sincosFFFFyxFxyOFyF

2、x定义：定义：把力沿着两个选定的互相垂直互相垂直的方向分解正交正交相互垂直的两个坐标轴相互垂直的两个坐标轴【例【例1】在同一平面上的三个共点力，它们之间的】在同一平面上的三个共点力，它们之间的夹角都是夹角都是120，大小分别为，大小分别为20 N、30 N、40 N，求这三个力的合力求这三个力的合力.应用一：用力的正交分解求多个力的合力应用一：用力的正交分解求多个力的合力xyF1F2F31 1、建建立直角坐标立直角坐标系系（让尽量多的力在坐标轴上）（让尽量多的力在坐标轴上）2 2、正交、正交分分解各解各力力（将各力分解到两个坐标轴上）（将各力分解到两个坐标轴上）3 3、分别、分别求求出出x x

3、 轴和轴和y y 轴轴上各力的上各力的合力合力： xxxxFFFF321 yyyyFFFF3214 4、求求出出F FX X 和和 F Fy y 的合力，的合力， 即为即为多个力的合力多个力的合力22yxFFF大小：大小：xyFFtan方向：方向： FyFxFF1XF1yF2XF2yF3yF3x目的：目的：基本思想基本思想： 正交分解法求合力，运用了正交分解法求合力，运用了“欲合先分欲合先分”的的策略策略，即即为了合成而分解为了合成而分解，降低了运算的难度降低了运算的难度，是一种重，是一种重要思想方法。要思想方法。 是化复杂的是化复杂的矢量运算矢量运算为普通的为普通的代数运算代数运算，将将力的

4、合成化简为力的合成化简为同向同向或或反向反向或或垂直垂直方向。方向。1、平衡状态指的是什么状态？2、共点力作用下物体处于平衡状态的条件是什么？3、如果一物体受N个力而平衡，那么这些力的合力 是多少？【思考与讨论】【例2】如图，光滑斜面倾角=37，用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上，已知球重60N。(sin37= 0.6，cos37=0.8) 求：（1）斜面对球弹力的大小？ （2）挡板对球弹力的大小？ 应用二：用力的正交分解求解物体平衡问题应用二：用力的正交分解求解物体平衡问题2 2、建立直角坐标系。、建立直角坐标系。3 3、正交分解各力。（将各力分解到两个坐标轴上）、正交分解各力。（将各力分

5、解到两个坐标轴上）4 4、物体平衡时各方向上合力为零、物体平衡时各方向上合力为零, ,分别写出分别写出x x 方向方向 和和y y 方向方程。方向方程。0321 xxxxFFFF0321 yyyyFFFF5 5、根据方程求解。、根据方程求解。1 1、画出物体的受力图。、画出物体的受力图。重60N光滑匀质球静止在倾角为37的斜面和与斜面垂直的挡板间，求斜面和挡板对球的支持力F1、 F2。【小试身手】【小试身手】GFFXyGyGx0cos0sin12GFGFNFNF4836121、如图所示，三个共点力的大小分别是F1=5N，F2= 10N，F3=15N，=37，则它们在x方向的合力 Fx= N，在y方向的合力Fy= N，三个力的 合力F= N.（计算时取 ， ）【随堂检测】【随堂检测】6 . 037sin08 . 037cos0186106【随堂检测】【随堂检测】2、如图所示，电灯的重力为G=10N，AO绳与顶板间的夹角为=45，BO绳水平，则AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少？NF2101NF102【课堂小结】【课堂小结】力的正交分解力的正交分解将一个力沿互相垂直的两个将一个力沿互相垂直的两个轴进行分解轴进行分解应用一应用一求几个力的合力求几个力的合力应用二应用二求物体的平衡问题求物体的平衡问题欲合先分欲合先分