力的分解解析

1 1、力的合成2 2、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？第1页/共21页1 1、拖拉机斜向上拉耙的力、拖拉机斜向上拉耙的力F F产生了什么效果？产生了什么效果？思考：思考：使耙克服泥土阻力前进使耙克服泥土阻力前进将耙向上提将耙向上提作用效果作用效果第2页/共21页F F1 1、F F2 2与与F F对物体作用的对物体作用的效果相同效果相同力力F F1 1、F F2 2可以替代力可以替代力F F，是力，是力F F的两个分力的两个分力2 2、这样的效果能否用两个力、这样的效果能否用两个力F F1 1和和 F F2 2来实现，来实现，方向怎样？方向怎样？F2F1F第3页/共21页一、力的分解法则1、力的分解是力的合成的逆运算2、力的分解同样遵守平行四边行定则FF1F2分力F1、F2合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个邻边邻边邻边邻边,就表示力就表示力F F的两个的两个分力分力分力分力.注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，并非同时并存并非同时并存!第4页/共21页F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形第5页/共21页二、力的分解有唯一解的条件2、已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。oFF1F2OFF1F2第6页/共21页按力所产生的实际作用效果进行分解三、确定分力原则例如：重力例如：重力效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果第7页/共21页G例1：倾角为的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大?G2G1两个分力的大小为：两个分力的大小为：学生分析：斜面倾角越大联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？G1 增大，G2减小第8页/共21页注意：注意：G GG G1 1G G2 2 G G1 1=Gsin=Gsin G G2 2=Gcos=Gcos 1.1.把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代的关系，把一个力分解成两个力，仅是一种等效替代的关系，不能认为在这两个分力方向上有两个施力者。不能认为在这两个分力方向上有两个施力者。2.2.也不能错误地认为也不能错误地认为G G2 2就是物体对斜面的压力。就是物体对斜面的压力。3.3.对物体进行某个力的分解以后，物体实际的受力个对物体进行某个力的分解以后，物体实际的受力个 数没有发生变化。数没有发生变化。第9页/共21页FFF1F2q q1、某人用力某人用力F 斜向上拉物体，请分析力斜向上拉物体，请分析力F 产生的效果。产生的效果。两个分力的大小为：两个分力的大小为：巩固练习：巩固练习：第10页/共21页 2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的重力。重力。F1/G=tg F1=G tg G/F2=cos F2=G/cos GF1F2所以，我们可以由力的作用效果力的作用效果来确定分力的方向.第11页/共21页 3 3、竖直墙上固定一个轻支架，横杆、竖直墙上固定一个轻支架，横杆OMOM垂直于垂直于墙壁，斜杆墙壁，斜杆ONON跟墙的夹角为跟墙的夹角为，在支架的，在支架的O O点挂点挂有一个重为有一个重为G G的物体，如图所示。怎样确定杆的物体，如图所示。怎样确定杆OMOM、ONON的受力方向和大小？的受力方向和大小？F FT TF FT1T1F FT2T2O OM MN N第12页/共21页4 4、重为G G的光滑的球放在竖直挡板和倾角为 的斜面之间,从力的作用效果看，应该怎样将重力进行分解?两个分力大小与斜面倾角有什么关系？解：把重力分解为水平方向的分力G G1 1，和垂直于斜面方向的分力G G2 2。G GG G1 1G G2 2 G G1 1=G tan=G tan G G2 2=G/cos=G/cos 第13页/共21页30G5、如图，重为如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为挡住，静止在倾角为30的光滑斜面上，的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体所受重力进行试根据力的作用效果对物体所受重力进行分解，并求出两分力的大小和方向。分解，并求出两分力的大小和方向。F1F2F1=G/Cos=F2=Gtan=方向：水平向左方向：水平向左方向：垂直于斜面向下方向：垂直于斜面向下第14页/共21页6 6、把一物体挂在互成角度的两根细绳、把一物体挂在互成角度的两根细绳MOMO，NONO上，上，已知物体对悬点已知物体对悬点O O的拉力的拉力F FT T物体所受的重力物体所受的重力G G。如图所示，怎样把力如图所示，怎样把力F FT T按其作用效果分解按其作用效果分解?它的它的两个分力的大小、方向如何？两个分力的大小、方向如何？F FT1T1F FT2T2M MG GO ON N37370 053530 0F FT T37370 0第15页/共21页F1F3F2xyOF3yF1yF2yF2xF1xF3X问题：一个物体在水平方向上受到三个共点力的作用，F F1 1100N100N，方向东偏北3030；F F2 2120N120N，方向东偏南4545；F F3 380N80N，方向西偏北6060，试求这三个力的合力第16页/共21页正交分解步骤：正交分解步骤：四、力的正交分解 定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个互相垂直互相垂直互相垂直互相垂直的方向进行分解的方向进行分解建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：第17页/共21页F1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X三个力三个力F1、F2与与F3共同共同作用在作用在O点。如图点。如图,该如该如何正交分解？何正交分解？第18页/共21页ABC把两个矢量首尾相接从而把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫求出合矢量，这个方法叫做做三角形定则三角形定则三角形定则三角形定则。五、三角形定则矢量和标量：1矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量如：如：力、速度力、速度等2标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量如：如：时间、质量、长度时间、质量、长度等第19页/共21页课堂小结：1、什么是力的分解？、什么是力的分解？2、如何进行力的分解？、如何进行力的分解？3、什么是正交分解？怎样进行正交分解？、什么是正交分解？怎样进行正交分解？4、矢量在运算中用什么法则？、矢量在运算中用什么法则？（按力所产生的（按力所产生的实际作用效果实际作用效果实际作用效果实际作用效果进行分解）进行分解）（把一个已知力沿着两个（把一个已知力沿着两个互相垂直互相垂直互相垂直互相垂直的方向进行分解）的方向进行分解）（三角形定则三角形定则三角形定则三角形定则 or 平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则平行四边形定则）第20页/共21页感谢您的观赏第21页/共21页