力的分解(优化)

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,*,1力的合成,2合力与分力的关系,3力的合成遵循定则,复习引入：,力可以合成，是否也可以分解呢？,第三章 相互作用,第五节 力的分解,F,F,2,F,1,通过力的分解，可以求出一个力的两个作用,一、力的分解,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,F,F,1,F,2,分力F,1,、F,2,合力F,力的合成,力的分解,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个,邻边,就表示力F的两个,分力,.,注意:分力与合力是等效代替关系，,并非同时并存!,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即有无数组解。,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。,o,F,F,1,F,2,O,F,F,1,F,2,按力所产生的,实际作用效果,进行分解,三、力的分解原则,例如：重 力,效果一：使物体沿斜面下滑,效果二：使物体紧压斜面,体会重力的作用效果,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？,G,2,G,1,两个分力的大小为：,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？,G,1,增大，G,2,减小,高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度,练习1:,如图，物体受到与水平方向成30角的力F=100N作用，根据力的作用效果对F进行分解，并求出两分力的大小和方向。,30,F,F,1,F,2,F,1,=FCos=,F,2,=FSin=,50N,方向：水平向右,方向：竖直向上,30,G,练习2：,如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为30的光滑斜面上，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。,F,1,F,2,F,1,=G/Cos=,F,2,=Gtan=,方向：水平向左,方向：垂直于斜面向下,总结力的分解的,步骤,1、分析力的,作用效果,。,2、根据力的作用效果,确定分力的方向,。,3、,应用平行四边形定则,进行分解。,F,G,G,G,a,b,G,F,对下列力进行分解,F,G,G,G,F,a,b,F,小实验,：感受重力产生的效果,O,M,G,思考,：1、竖直悬绳上的弹力与重力,G,关系？,2、如何分解此轻绳对O点的拉力？,F,2,F,1,N,O,M,G,N,F,1,F,2,斧,常见实例分析：,为什么刀刃越薄越锋利？,刀刃在物理学中可抽象为“,劈,”，它的截面是一个夹角,很小的锐角三角形。,劈,F,2,F,F,1,F,1,F,F,2,解析,：,当合力一定时，分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变两个分力间的夹角越大，分力也就越大(如下图),为什么,四两可以拨千斤,？,思考：卡车陷于泥坑中，驾驶员用钢索把卡车和大树栓紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，请解释。,F,F,1,F,2,F,O,赵州桥是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型,石拱桥,。距今1400多年。,G,A,B,C,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做,三角形定则,。,四、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：,力、速度，加速度，位移,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：,时间、质量、长度,等,作业：,课本练习题,同步导学及活页练习相关内容,F,q,练 习,2.,把竖直向下,180 N,的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右,，,大小等于,240 N，,求另一个分力的大小和方向。,q,=36,解：,如图所示，将力,F,分解成,F,和,F,。,1,2,F,1,F,2,1.,有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？,正交分解步骤,：,五、力的正交分解,定义：把一个已知力沿着两个,互相垂直,的方向进行分解,建立xy直角坐标系,沿xy轴将各力分解,求xy轴上的合力Fx,Fy,最后求Fx和Fy的合力F,如图所示，将力,F,沿力,x,、,y,方向分解，可得：,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？,最后求出两轴上的合力，然后由勾股定理最终合成,小结：,1、什么是力的分解？,2、如何进行力的分解？,3、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？,（按力所产生的,实际作用效果,进行分解）,（把一个已知力沿着两个,互相垂直,的方向进行分解）,（,三角形定则,or,平行四边形定则,）,3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大；B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小；,4、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC,5、如图所示，质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为,，则物体受到的摩擦力为（）,F,mg,(,mg+Fsin,),(mg-,Fsin,),Fcos,B、D,例题：,如图，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,解析：,人和物体静止，所受合力皆为零，对物体分析得到：绳的拉力,F,等于物重200N；人受四个力作用，将绳的拉力分解，即可求解,如图所示，将绳的拉力分解得：,水平分力,点评：,正交分解法中，通常坐标系的选取有两个原则：(1)使尽量多的矢量处在坐标轴上，(2)尽量使未知量处在坐标轴上,4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A、17.3N；B、20N；C、10N；D、无法计算；,