高一物理(3.52力的分解)
31页1、第三章 相互作用,第五节 力的分解,在合力不变时分力与合力的关系,F,O,一、矢量相加的法则,1、平行四边形定则在位移(矢量)运算中的应用,A,B,C,X1,X2,X,2、三角形定则,方法:将两矢量始末顺次相接作出的矢量即为两矢量的合矢量。,X1,X2,X,二、力的分解的解的个数,1.已知两个分力的方向(F1、F2不在同一直线上),F,一个解,2.已知一个分力的大小与方向,一个解,3.已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向 (F2与F的夹角为),当F1Fsin时,无解,当F1=Fsin时,一组解,当FsinF1F时,两组解,当F1F时,一组解,例.下列力的分解中,只有唯一解的是 A、把大小为50N的力分解为一个30N和一个70的力 B、把大小为50N向东的力分解为一个大小为30N的力和一个东偏南300的力 C、把大小为50N向东的力分解为一个大小为25N的力和一个东偏北300的力 D、把大小为50N向东的力分解为一个大小为60N的力和一个向南的力,实例分析,STS科学、技术、社会,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
2、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吗?,自主活动,若OM绳水平,。,实例分析,大家谈,为什么薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子?,F,实例分析,“劈” 的截面是一个夹角很小的锐角三角形。,一般而言,刀刃的夹角越小,越能切开物体。,讨论:下面三个不同截面的劈,哪个更容易劈开物体?,1、有一个力大小为100N,将它分解为两个力,已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30。那么,它的另一个分力的最小值是 N,与该力的夹角为 。,50,60,2、光滑球重G=200N,细绳与墙的夹角为60度,求小球对细绳的拉力和对墙面的压力大小分别是多少?,3、如图所示,电灯的重力为G,AO绳与顶板间的夹角为45,BO绳水平,则AO绳所受的拉力和BO绳所受的拉力分别为多少?,拓展:如果保持A、O位置不变,当B点逐渐向上移动到O点的正上方时,AO、BO绳的拉力大小是如何变化的?,受力分析是解决物理问题的根本,在今后的力学问题到中,首先 需对物体进行受力分析!,怎样进行物体的受力分析 :,1.明确对象 2. 按顺序: 1)先重(方向竖直
3、向下) 2)接着弹(用假设法判断) 3)再摩擦(用假设法判断) 4)最后外(外力可以方向不变地平移),注意点, 只画研究对象的受力,不画施力。 在分析各力的过程中,要找到它的施力物体,没有施力物体的力是不存在的,这样可以防止漏力和添力,斜面粗糙,物块在斜面上静止。对物块进行受力分析。,G,斜面粗糙,拉力F使物块沿斜面向上匀速滑动。对物块进行受力分析。,F,若物体沿光滑斜面下滑呢?,?,四、力的正交分解,定义:把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解步骤:,建立xoy直角坐标系,沿xoy轴将各力分解,求xy轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,如图所示,将力F沿力x、y方向分解,可得:,例:三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图, 该如何正交分解?,练习1:物体重G=100N,并保持静止绳子AC与BC分别与竖直方向成30角和60角,求AC、BC拉力,X,G,30,60,TAC,TBC,X:,TBC cos30= TAC cos60,G = TBC sin30+TACsin60,Y:,还有其它建系方法吗?,练习1:物体重G=100N,并保持静止绳子AC与BC分别与竖直方向成30角和60角,求AC、BC拉力,x,y,G,TBC,TAC,X:,G sin30= TBC,Y:,G cos30= TAC,变式1:现把力F改为斜右向上37,拉物块使之匀速右滑,求此时物块所受摩擦力的大小和方向 (cos37=0.8,sin37=0.6),37,X,Y,F,G,FN,f,X: Fcos37= f Y: F sin37+ FN= G,练习1: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。),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),练习3:如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成53o角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。,FN=340N,Ff=120N,
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