
正交分解高一物理必修1受力分析之正交分解课件.ppt
16页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,正交分解,受力分析,丹寨民族高级中学,F,x,y,O,Fy,Fx,力的正交分解,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,F1,F2,F3,x,y,O,F2y,F1y,F3y,F3x,F1x,F2X,例:三个力F,1,、F,2,与F,3,共同作用在O点如图,该如何正交分解?,x,y,O,Fx,Fy,F,目的:,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,。
y,x,正交分解法,如图,物体重力为10N,AO绳与顶板间的夹角为45,,BO绳水平,试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小A,O,B,C,F,AO,F,AOX,F,AOY,F,AOY,=F,AO,cos45=G,F,AOX,=F,BO,=G,y,x,o,正交分解法,如图,氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形,若测得,绳子与水平面的夹角为37,已知气球受到空气的浮力为15N,,忽略氢气球的重力,求:,氢气球受到的水平风力多大?,绳子对氢气球的拉力多大?,风,37,F,T,sin37=15N,F,T,cos37=F,15N,F,T,F,T,sin37,F,T,cos37,F,正交分解法,如图,物体A的质量为m,斜面倾角,,A与斜面间的动,摩擦因数为,斜面固定,现有一个水平力F作用在A上,当,F多大时,物体A恰能沿斜面匀速向上运动,?,F,F,N,=Fsin,+Gcos,Fcos,=Gsin,+,F,f,A,y,x,Gsin,Gcos,F,G,F,N,F,f,Fsin,Fcos,F,f,=,F,N,例1:,一个物体受到四个力的作用,已知,F,1,=1N,方向正东;,F,2,=2N,方向东偏北60,0,,,F,3,=N,方向西偏北30,0,;,F,4,=4N,方向东偏南60,0,,求物体所受的合力。
F,1,F,2,F,3,F,4,x,y,F,2x,F,2y,F,3y,F,3x,F,4x,F,4y,60,0,30,0,60,0,小结,正交分解法,计算多个共点力的合力时,正交分解法显得,简明方便,正交分解法求合力,运用了“欲合先分”的策略,,降低了,运算的难度,,是解题中的一种重要思想方法选择合适的坐标,分解不在坐标上的力,进行同轴的代数和的运算,将两个垂直的力合成,G,F,1,F,2,解:将重力G按如图分解,F,1,=Gtan37,0,F,2,=G/cos37,0,G,F,N1,F,N1,解:以球为对象,由于球静止 F,合,=0,F,N1,=Gtan37,0,N,2,=G/cos37,0,解:以球为对象,建立如图坐标,F,x,=0,F,N1,-F,N2,sin37,0,=0,F,y,=0,F,N2,cos37,0,-G=0,x,y,F,N1,F,N1,G,左图:=37,0,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,1如图所示,用绳AO和BO吊起一个重100N的物体,两绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为30,o,和45,o,,求绳AO和BO对物体的拉力的大小。
2,.如图所37,0,,sin37,0,0.6 cos37,0,0.8箱子重G200N,箱子与地面的动摩擦因数0.30要匀速拉动箱子,拉力F为多大?,3.,如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动求:,地面对物体的支持力?,木块与地面之间的动摩擦因数?,5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60,o,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60,0,7如图所示重20N的物体在斜面上匀速下滑,斜面的倾角为370,求:,(1)物体与斜面间的动摩擦因数2)要使物体沿斜面向上匀速运动,应沿斜面向上施加一个多大的推力?,(sin370=0.6,cos370=0.8 ),。