力的正交分解法ppt.ppt

正交分解法,,,,,,,,,,F12,F123,F1234,先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力,,F,力的正交分解,θ,定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,正交——相互垂直的两个坐标轴,例：三个力F1、F2与F3共同作用在O点如图, 该如何正交分解？,,,,,,ΣFx,ΣFy,ΣF,目的：,基本思想：,正交分解法求合力，运用了“欲合先分”的策略，即为了合成而分解，降低了运算的难度，是一种重要思想方法是化复杂的矢量运算为普通的代数运算，将力的合成化简为同向或反向或垂直方向便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算2、以力的作用点为坐标原点，恰当地建立直角坐标系，标出x轴和y轴步骤,3、将不在坐标轴上的各力分解为沿两坐标轴方向 的分力，并在图上标明4、将坐标轴上的力分别合成，按坐标轴规定的方向求代数和 即：Fx合=F1x+F2x+F3x+ Fy合=F1y+F2y+F3y+,5、最后求再求合力F的大小和方向,1、先对物体进行受力分析，画出受力示意图注意：坐标轴方向的选择虽具有任意性， 但原则是：使坐标轴与尽量多的力重合， 使需要分解的力尽量少和容易分解。

例1：一个物体受到四个力的作用，已知F1=1N，方向正东；F2=2N，方向东偏北600，F3= N，方向西偏北300；F4=4N，方向东偏南600，求物体所受的合力F1,,F2,,F3,,F4,,,x,y,,,,,F2x,F2y,,,,F3y,,F3x,,,,F4x,,F4y,600,300,600,第 7 课： 力的正交分解法,例、如图所示，求：F1= F2=6N、F3=8N，这三个力的合力大小和方向？,,,x,y,解：建立如图坐标,,,,,,,,Fx,Fy,θ,F合,F2,F1,F3,600,600,例、如图所示，F1= F2=F3=8N，且互成600角则这三个力的合力大小为16N，方向与F2同向 请用正交分解法加以验证？,,,x,y,1.共点力: 几个力作用于物体上的同一点或几个力的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力.,2.平衡状态: 一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，就说这个物体处于平衡状态.,3.物体平衡条件: ①四边形法（三力平衡） ②正交法 FX=0 FY=0,F合=0,,,,,,,G,F1,F2,解：将重力G按如图分解,F1=Gtan370 F2=G/cos370,,,,,,,,G,N1,N2,解:以球为对象,由于球静止 F合=0 N1=Gtan370 N2=G/cos370,解:以球为对象 建立如图坐标,Fx=0 N1 - N2sin370=0 Fy=0 N2cos370 - G=0,,,,,,,x,y,,,N1,N2,G,左图:θ=370光滑球重G=100N,试用三种方法,求:球对斜面、对挡板的作用力?,分解法,四边形法,正交法,,,,,,例.请判断下列各接触面上所受摩擦力的方向?,例.如图:θ=530,斜面光滑.物块重G=100N. 试求：物块对斜面压力和对细绳的拉力?,例、如图所示，物重30N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为60N，再用一绳系住OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为40N。

现用水平力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度？,《求解下列各种情况下物体所受的摩擦力》,如图，两物处于静止状态M=10kg，m=6kg，g=10m/s2求：斜面对M的摩擦力的大小和方向？,如图，三角木块 m=2kg，在垂直斜面推力F=50N作用下，三角木块沿竖直墙面匀速上升g=10m/s2 求：墙面与木块间的动摩擦因数？,如图，木块 m=2kg（g=10m/s2）放在斜面上恰好匀速下滑若此木块进入水平面后仍能匀速前进 问：应施给木块一个多大的水平拉力？,例、重为G的圆柱体搁在等高台阶上,若圆柱体的重心分别在1 2 3三个位置上时.台阶对圆柱体的弹力为N1、N2、N3.那么( ) A. N1=N2=N3 B. N1＞N2＞N3 C. N1＜N2＜N3 D.不能确定,A,,G,,G,,G,,,,,,,例、图甲，绳子对滑轮的压力多大 ? 图乙，绳子分别向三个方向拉住重物静止不动则三种情况下定滑轮轴承所受压力的大小关系是：N1 N2 N3 图丙,水平轻杆受力= 斜轻杆受力 = N=G,＞ ＞,例、G=100N，绳子OA、OB所受张力分别多大？,又问：①若加大物体的重， 哪根绳子先断？ ②如果绳子承受的张力为500N，则悬挂重物只能多大？,例、如图两竖直墙水平间距为4米,墙上AB处固定一条长5米的一条细绳.光滑小滑轮下挂一个重为100N的物体, 求：绳子拉力多大?,,,,,例．如图， ①F朝什么方向拉，BO段绳子不受力？ ②F朝什么方向拉，AO、BO段绳子受力相等？,例. 一根长为L,承受最大张力为T的绳子.用光滑小钩子挂上一个重为G的物体.绳子两自由端沿水平方向缓慢拉开,当两自由端水平间距多大时绳子断裂?,《一题多变——“斜面上的物体”》,已知：物块m=1kg，斜面体M=10kg，θ=370。

①m受到的摩擦力？ ② M受到地面的摩擦力？,①m受到的摩擦力？ ② M受到地面的摩擦力？,（B）物块沿斜面匀速下滑或向上冲行,（A）物块在斜面上静止不动,,,①m受到的摩擦力？ ② M受到地面的摩擦力？,①m受到的摩擦力？ ② M受到地面的摩擦力？,（D）物块受水平推力F作用在斜面上静止不动,,F,,F,（D）物块受水平推力F作用沿斜面匀速上行问：M 或m仍能静止不动吗？,（E）三角物块在斜面上静止不动，上面再轻放一个物块或加一个竖直向的力FF,自锁现象,①m受到的摩擦力？ ② M受到地面的摩擦力？,,F,（C）物块受平行于斜面的推力F作用，沿斜面 匀速上滑或匀速下滑自锁现象：物体静止在斜面上，施加竖直向下的力仍能静止在斜面上试证明“自锁”条件：,,F,得：,证：,,,,F,1、在水平力F作用下物体静止不动，求f=？,2、在水平力F作用下物体沿对角线匀速下滑求：F=？,b,a,。