物理必修一力的分解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,新课,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F,1,使耙前进，一个竖直向上的力F,2,把耙向上提。可见力F可以用两个力F,1,和F,2,来代替。力F,1,和F,2,是力F的分力。求一个,已知力,的,分力,叫做,力的分解,。,因为分力的合力就是原来被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。,新课力的分解 拖拉机拉着耙，对耙斜向上的拉力F产生两,新课,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,力的分解遵守平行四边形定则,：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的两个邻边就是这个已知力的两个分力。,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。,新课力的分解:求一个已知力的分力叫力的分解。,新课,力的分解举例,把一个物体放在倾角为,的,斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从,力的作用效果看,，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？,G,G,1,G,2,把重力分解为使物体平行与斜面下滑的力G,1,和使物体垂直于斜面压紧斜面的力G,2,。,G,1,=Gsin,G,2,=Gcos,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？,新课 力的分解举例 把一个物体放在倾角为,新课,力的分解举例,G,F,N,G,1,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：球受到重力G、斜面支持力N，,共三个力作用.,把重力分解为水平方向的分力G1，和垂直于斜面方向的分力G2。,F=G1=G tg,N=G2=G/cos,G,2,新课 力的分解举例GFNG1 例2、,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？,F,1,=F,cos,F,2,=,F,sin,F,F,1,F,2,F,新课,力的分解举例,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,新课,例3：把的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，已知物体对悬点O的拉力T等于物体所受的重力G。如图所示，怎样把力T按其作用效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？（sin37,0,=0.6,cos37,0,=0.8),M,G,T,1,T,2,O,N,37,0,53,0,T,37,0,力的分解举例,新课例3：把的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，已知物体,T,T,1,T,2,例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆ON跟墙的夹角为，在支架的O点挂有一个重为G的物体，如图所示。怎样确定杆OM、ON的受力方向？,O,M,N,新课,力的分解举例,TT1T2例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙,新课,力的分解举例,分力的计算,在进行力的分解时，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？,新课 力的分解举例分力的计算 在进,新课,力的分解举例,【练习1】,试根据效果将以下各力进行分解,F,新课 力的分解举例【练习1】试根据效果将以下各力,新课,力的正交分解,在很多问题中，常把,一个力,分解为,互相垂直的两个分力,，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，然后求两个方向上的力的合力，这样可把,复杂问题简化,，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单,（1）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向,进行分解,新课力的正交分解 在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两,（2）正交分解步骤：,建立xoy直角坐标系,沿x、y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,x,y,大小：,方向：,F1,F2,F3,O,F2y,F1y,F3y,F3x,F1x,F2X,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,（2）正交分解步骤：建立xoy直角坐标系沿x、y轴将各力,新课,物体受到三个共点力F,1,=20N，F,2,=10N、F,3,=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,37,o,53,o,o,F,1,F,2,F,3,F,1,解：将F,1,和F,2,和F,3,沿水平方向和竖直方向分解：,F,X,=F,1,cos37,O,-F,2,cos53,O,=20,0.8N-10 0.6N,=10N,F,Y,=,F,1,sin37,O,+F,2,SIN53,O,-F,3,=20 0.6N+10 0.8N-30N,=-10N,力的正交分解,新课物体受到三个共点力F1=20N，F2=10N、F3=30,5、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托住物体，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：,F,X,=0、F,Y,=0,把不在轴上的力进行分解,力的正交分解,5、重量为40N的物体与竖直墙壁间的动摩擦因数=0.4,G,f,N,F,解：对,物体,受力分析如图所示,建立如 图坐标轴，将,F,力进行如图分解，则有：,x,y,F,x,F,y,F,x,合,F,y,合,=0,=0,F,x,F,y,=N,+f=G,37,0,=N,+f=G,Fcos,37,0,Fsin,37,0,即,即,f=G-,Fsin,37,0,=40N-500.6N=10N,物体处于静止状态时，F=50N，,物体处于匀速推动时，,f=,F,N,=,N=Fcos37,0,联立,得：,Fsin,37,0,Fcos37,0,F,sin,37,0,cos37,0,G,0.6,0.40.8,40,N43.5N,力的正交分解,GfNF解：对物体受力分析如图所示,建立如 图坐标轴，将F,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。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。,A,B,C,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,，,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，,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,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,F1,F2,F3,F1,F2,F3,F1,F2,F3,求各组共点力的合力,2F1,2F2,0,F1F2F3F1F2F3F1F2F3求各组共点力的合力2F1,从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他5个顶点作用着5个力F1、F2、F3、F4、F5,如图所示.已知F1=10 N,具体各力的大小跟对应的边长成正比,这5个力的合力大小为,N.,60,从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他5个顶点作用着5个力F,新课,一个力分解的几种常见情况：,即合力已知，合力的大小和方向都已知。,1、已知两个分力的方向，求两个分力的大小，有唯一解。,2、已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向，有唯一解。,力的分解举例,F,F,1,F,2,F,1,F,1,F,F,2,新课 一个力分解的几种常见情况：即合力已知，合力的大小,新课,3、已知一个分力的方向，则另一个分力有无数个解，且有最小值，（两分力方向垂直时）。,力的分解举例,F,新课3、已知一个分力的方向，则另一个分力有无数个解，且有最小,新课,4、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和另一个分力F2的大小，则可能有一组解（F2F或F2Fsin时，）有两组解（F2F，F2Fsin 时),或无解（F2Fsin 时）。,F,F,1,F,2,力的分解举例,新课4、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和,F,1,4、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和另一个分力F2的大小，则可能有一组解（F2F或F2Fsin时，）有两组解（F2F，F2Fsin 时),或无解（F2Fsin 时）。,F14、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和,4、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和另一个分力F2的大小，则可能有一组解（F2F或F2Fsin时，）有两组解（F2F，F2Fsin 时),或无解（F2Fsin 时）。,4、已知一个分力F1的方向（与F夹角，且）和另一,一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解(),A.已知两个分力的大小,B.已知两个分力的方向,C.已知一个分力的大小和另一分力的方向,D.已知一个分力的大小和方向,BD,一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解,大小为4N、7 N、9 N的三个共点力作用在一个物体上，关于三个力的合力大小，下列判断中正确的是(),A可能为20 N B可能为5 N,C不可能小于4 N D不可能小于2 N,AB,有三个共点力，大小分别是F15N，F26N，F38N，则这三个共点力的合力的取值范围是_F_；另有三个共点力，大小分别为F1=1N,F2=3N,F3=6N，则这三个共点力的合力的取值范围是_F_,0,19N,2N,10N,求三个力F1、F2、F3的合力F：设F1F2F3，合力的取值范围：,如果F1F2+F3，F1+F2+F3 F F1-（F2+F3）,如果F1F2+F3，F1+F2+F3 F 0,大小为4N、7 N、9 N的三个共点力作用在一个物体上，关于,如图所示,作用在物体上的同一平面内的四个共点力合力为零,若其中F2、F3、F4大小和方向保持不变,F1逆时针方向转过90,而大小保持不变,则此物体所受的合力大小为(),A.F1 B.2F2 C.F1 D.F1,A,如图所示,作用在物体上的同一平面内的四个共点力合力为零,若其,如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图所示，那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢?,F1x=F2x,F1xF1sina，F2xF2sin,F1sinaF2sin,F1/F2sina/sin,如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图所示，那么怎样才,如图所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N，两力之间的夹角为60，求这两个拉力的合力。,合力与,F,1、,F,2的夹角均为30,如图所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为20,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,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,如图（甲），半圆形支架,BAO,，两细绳,OA,与,OB,结于圆心,O,，下悬重为,G,的物体，使,OA,绳固定不动，在将,OB,绳的,B,端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置,C,的过程中，分析,OA,绳与,OB,绳所受力的大小如何变化？,如图（甲），半圆形支架BAO，两细绳OA与OB结于圆心O，下,如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳oA使连接点A向上移动而保持0点的位置不变，则在A点向上移动的过程中(),A.绳OB的拉力逐渐增大,B.绳OB的拉力逐渐减小,C.绳0A的拉力先增大后减小,D.绳0A的拉力先减小后增大,BD,如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳oA使连接点A向上,如图所示，重为C的物体系在OA，OB两根轻绳上，A、B两端挂在水平天花板上，OA、OB与天花板的夹角分别为、，且，A0B90,0,(1)试比较两轻绳对物体拉力的大小,(2)若将轻