高中物理 3.5《力的分解》課件 新人教版必修1.ppt

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力的分解 1 力的合成2 力的合成遵循平行四邊形定則 復(fù)習(xí)引入 力可以合成 是否也可以分解呢 一 力的分解 1 定義 求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解 例如 繩上掛物 2 依據(jù) 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 也遵循力的平行四邊形定則 如果沒有其它限制 對于同一條對角線 可以作出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形 所以 我們可以由力的作用效果來確定分力的方向 3 原則 盡管力的分解沒有確定的結(jié)果 但在解決具體的物理問題時(shí) 一般都按力的作用效果來分解 放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力F的作用 該力與水平方向夾角為 將力F分解 例題1 F1 Fcos F2 Fsin 放在斜面上的物體 分解重力 例題2 二 力的分解方法 1 力的分解遵守平行四邊形定則 2 力的分解的一般方法 1 根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向 2 根據(jù)已知力和兩個(gè)分力方向作平行四邊形 3 根據(jù)平行四邊形或三角形知識(shí)確定分力的大小和方向 例3 如圖 3 所示 一個(gè)重為G 10N的物體被固定于天花板上的兩根細(xì)繩AO與BO系住 兩根細(xì)繩與天花板的夾角分別為30 和60 求兩根細(xì)繩分別受到多大的拉力 分析與解答 物體由于受到重力的作用對細(xì)繩產(chǎn)生了拉力 拉力的方向沿細(xì)繩方向 求出重力沿細(xì)繩方向的兩個(gè)分力即可得細(xì)繩受到的拉力 如圖 4 所示 作出重力沿細(xì)繩方向的分力 根據(jù)直角三角形知識(shí)可得 TBO G1 Gcos30 NTAO G2 Gsin30 5N 三 力的正交分解 在很多問題中 常把一個(gè)力分解為互相垂直的兩個(gè)分力 特別是物體受多個(gè)力作用時(shí) 把物體受到的各個(gè)力都分解到互相垂直的兩個(gè)方向上去 然后求兩個(gè)方向上的力的合力 這樣可把復(fù)雜問題簡化 尤其是在求多個(gè)力的合力時(shí) 用正交分解的方法 先將力分解再合成非常簡單 2力的正交分解 1 定義 把一個(gè)已知力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解 2 正交分解步驟 建立xoy直角坐標(biāo)系 沿xoy軸將各力分解 求x y軸上的合力Fx Fy 最后求Fx和Fy的合力F F1 F2 F3 x y 大小 方向 O F2y F1y F3y F3x F1x F2X 與Y軸的夾角 怎樣去選取坐標(biāo)呢 原則上是任意的 實(shí)際問題中 讓盡可能多的力落在這個(gè)方向上 這樣就可以盡可能少分解力 如圖所示 將力F沿力x y方向分解 可得 例4木箱重500N 放在水平地面上 一個(gè)人用大小為200N與水平方向成30 向上的力拉木箱 木箱沿地平面勻速運(yùn)動(dòng) 求木箱受到的摩擦力和地面所受的壓力 解 畫出物體受力圖 如圖所示 由于物體在水平方向和豎直方向都處于平衡狀態(tài) 所以 G 例題7 質(zhì)量為m的物體放在傾角為 的斜面上 它與斜面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 在水平恒定推力F的作用下 物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng) 則物體受到的摩擦力是 N f F A mgcos B mgcos Fsin C Fcos mgsin D Fsin BC 練習(xí) 2 把豎直向下180N的力分解成兩個(gè)分力 使其中一個(gè)分力的方向水平向右 大小等于240N 求另一個(gè)分力的大小和方向 q 36 1 有人說 一個(gè)力分解成兩個(gè)力 分力的大小一定小于原來的那個(gè)力 對不對 為什么 3 一個(gè)物體靜止在斜面上 若斜面傾角增大 而物體仍保持靜止 則它所受斜面的支持力和摩擦力的變化情況是 A 支持力變大 摩擦力變大 B 支持力變大 摩擦力變小 C 支持力減小 摩擦力變大 D 支持力減小 摩擦力減小 4 如圖11所示 懸臂梁AB一端插入墻中 其B端有一光滑的滑輪 一根輕繩的一端固定在豎直墻上 另一端繞過懸梁一端的定滑輪 并掛一個(gè)重10N的重物G 若懸梁AB保持水平且與細(xì)繩之間的夾角為30 則當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí) 懸梁臂B端受到的作用力的大小為 A 17 3N B 20N C 10N D 無法計(jì)算 5 三段不可伸長的細(xì)繩OA OB OC能承受的最大拉力相同 它們共同懸掛一重物 如圖12所示 其中OB是水平的 A端 B端固定 若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量 則最先斷的繩 A 必定是OAB 必定是OBC 必定是OCD 可能是OB 也可能是OC