高中物理人教版必修1 3.5力的分解课件（40张）

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1、力的分解,力的分解,拖拉机拉着耙，对耙斜向上的拉力F产生两个效果，一个水平的力F1使耙前进，一个竖直向上的力F2把耙向上提。可见力F可以用两个力F1和F2来代替。力F1和F2是力F的分力。求一个已知力的分力叫做力的分解。,力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。,1、力的分解:求一个已知力的分力叫力的分解。,力的分解与法则,2、力的分解遵守平行四边形定则：用已知力F为对角线作平行四边形，那么，平行四边形的两个邻边就表示这个力的两个分力大小和方向。,同一个力可 以分解为无数对 大小、方向不同 的力。在实际问题中按力的作用效果来分解。,一、力的分解,3、一个已知力分解时，有无数对可能分

2、力,4、力的效果分解：由力的效果来确定分力方向 的分解方法叫效果分解,力的分解举例,思考：重力如何效果分解呢？,在进行力的效果分解时，一般先根据力的作用效果来确定分力的方向，再根据平行四边形法则来计算分力的大小。,力的作用效果如何体现呢？,例1、重为G的物体静止在倾角为的斜面上， 求：物体受到的弹力和摩擦力大小?,力的分解举例,G,G1=Gsin,G2=Gcos,FN=G2=Gcos,f=G1=Gsin,思考题： 当斜面倾斜角增大时，分析:G1和G2如何变化？2、当倾斜角减小时，分析G1和G2如何变化？,解：,据二力平衡条件有：,将重力按效果方向分解为G1和G2,力的分解举例,G,F,N,G1

3、,例2、重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角为的斜面之间,求挡板和斜面对球的作用力各多大?,解：对球受力分析,F=G1 =G tan,N=G2 =G/cos,G2,把重力按效果分解为G1和G2， 则有：,思考：可以用合成法解此题吗？,力的正交分解,在很多问题中，常把各个力分解为互相垂直的两个方向，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，先分别求出两个垂直方向上的力的合力，然后再求出总的合力，这样可把复杂问题简化，这种方法叫正交分解法,1、定义：把一个物体受到的各个力都分解到两个互相垂直的方向，这种分解方法叫正交分解法,二、力的正交分解,2、建立坐标的原则：尽可

4、能让更多的力落在X轴、Y轴上,3、正交分解步骤：,建立xoy直角坐标系,沿x、y轴将各力分解并标示各分力,求xy轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,y,大小：,方向：,怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力,例3：物体受到三个共点力F1=20N，F2=10N、F3=30N（方向如图）作用，求物体分别沿水平方向和竖直方向受到的合力。,x,y,o,F2,F3,F1,FX= F1 cos37O+（-F2cos53O ）=200.8N-10 0.6N=10N FY= F1 sin37O+F2sin53O+（-F3）=20 0.6

5、N+10 0.8N-30N=-10N,力的正交分解,F1x,F2x,F1y,F2y,解：将F1和F2和F3沿水平方向和竖直方向分解：,tan=Fy/Fx=1 所以=450,例4、重量为40N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数= 0.4，若用斜向上的推力F = 50N压住物体，物体处于静止状态，如图所示，这时物体受到的摩擦力是 N，要使物体匀速下滑，推力F大小应为 N,平衡问题,尽可能让更多的力在X轴、Y轴上,列方程：FX=0、FY=0,把不在轴上的力进行分解,力的正交分解在平衡问题中的应用,解(1)物体静止时，对物体受力分析,370,即,即,将F=50N，代入得,力的正交分解,将F分解到坐标轴上，

6、,并建立坐标系，,则有：,(2) 匀速下滑时，对物体受力分析,370,即,联立得：,Fsin370 Fcos370,力的正交分解,将F分解到坐标轴上，,并建立坐标系，,则有：,力的分解举例,作业：竖直墙上挂一个重为10N的光滑球，细绳与竖直方向成=300角，求：球受到绳子的拉力和墙的支持力大小。,解：（合成法）,解：（正交分解法）,注意：两种解法要分别画受力图,力的分解唯一性条件,三、已知力分解的唯一性条件,1、已知两个分力的方向，分解是唯一的。,F1,F2,2、 已知一个分力的大小和方向，有唯一解。,F2,力的分解唯一性条件,3、 已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，则有四种可能。

7、,（1） F F2Fsin时,有两个解，（，A0B900 (1)试比较两轻绳对物体拉力的大小 (2)若将轻绳OB缩短，使B端沿天花板向左移动但始终保持物体的位置不变，试问：在使OB绳向竖直方向移动过程中，两绳的拉力将怎样变化?,(1)OA对物体的拉力较大 (2) OA对物体的拉力逐渐减小，OB对物体的拉力先减小，后增大,如图所示，重225N的物体G由OA和0B两根绳子拉着，绳0B始终保持沿水平方向已知两根绳子能承受的最大拉力均为150 N，为了保持绳子不被拉断，绳子OA与竖直方向的夹角的最大值应为多少?,300,如图所示，物体静止于倾斜放置的木板上，当倾角由很小缓慢增大到900的过程中，木版对

8、物体的支持力FN和摩擦力f的变化情况是（ ） AFN、f都增大 BFN、f都减少 CFN增大，f减小 DFN减小，f先增大后减小,D,用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（ ）每根绳子拉力大小的变化情况是（ ） A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定,B,C,一个氢气球重为10 N，所受的空气浮力大小为16 N，用一根轻绳拴住由于受水平风力的作用，气球稳定时，轻绳与地面成60，如图所示，求： (1) 绳的拉力为多大？ (2) 气球所受水平风力为多大？,三角形定则,一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C，发生的位移是BC。在

9、整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。,A,B,C,把两个矢量首尾相接从面求出合矢量的方法叫做三角形定则，,既有大小又有方向，并且在相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量,只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加减的物理量叫做标量,平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的，只不过是一种规律的不同表现形式,求各组共点力的合力,2F1,2F2,0,例3、放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F的作用，该力与水平方向夹角为，怎样把力F按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？,F1=Fcos F2=Fsin ,F1,F2,力的分解举例,例3：把的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，已知物体重G对。如图所示，怎样把G按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？（sin370=0.6, cos370=0.8),M,G1,G2,O,N,370,530,G,370,力的分解举例,T1=G1=Gsin370,T2=G2=sin370,530,