3.5 力的分解 36张PPT

第三章 相互作用
第三章第三章 相互作用
相d第三章互作用
5、力的分解
第三章：相互作用
1、在作用效果相同的情况下，几个力可以用一个力来替代。
力的合成
问：在作用效果相同的情况下，一个力能否用几个力来替代呢？
可以
力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成，是否也可以分解？
复习：力的合成
求一个力的分力的过程，叫力的分解
力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则
如果不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力
力的分解
不加限制的条件下，一个力可分解为无数组不同的分力。
那么实际处理力的分解时又该如何进行呢？
思考
已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F 的作用






例1
对物体的斜向上的拉力F 会产生怎样的作用效果？如何分解？
F2= F sinθ
F1= F cosθ
F
F
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ





例2
放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
F1= G sinθ
下滑力（重力的一个分力）
F2= G cosθ
当θ增大或减小时，F1、F2如何变化？
实例分析
引桥
二、矢量相加的法则
1、平行四边形定则在位移运算中的应用
[探求]
人从A到B，再到C的过程中，总位移与两段位移的关系。
A
B
C
X1
X2
X
2、三角形定则
把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。
三角形定则
三角形定则与平行四边形定则实质一样．
F1
F2
F
F4
F3
F1
F2
F4
F3
一个物体的速度V1在一小段时间内发生了变化，变成了V2，你能根据三角形定则找出变化量ΔV吗？
3、矢量和标量
矢量：有大小，又有方向，相加时遵循平行四边形定则
标量：有大小，没有方向，求和时按算术法则相加
V1
V2
ΔV
说一说
用两根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重力为G，轻绳AO与水平方向夹角为θ，AOB为直角






例3
F1= G cosθ
F2= G sinθ
悬挂着的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
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、由平行四边形定则确定分力的大小。
小结
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ







例5
放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？
F2= G cosθ
F1= G sinθ
F1= G tanθ
F2= G/cosθ
可自由转动的轻杆AC 和BC ，BC 杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F









例4
F1= F /sinθ
F2= F cotθ
F1= F cotθ
F2= F /sinθ
作用在三角支架上的力F 的作用效果怎样？如何分解？
3、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（ ）
?mg
?(mg+Fsin?)
?(mg-Fsin?)
Fcos?
B、D
教你一招：
怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？

用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释其中的道理吗？
课下作业
F
F2`
F1
F1`
F2
一.基本思路：
１.根据力的作用效果找到分力的方向
２.构建平行四边形
３.利用几何知识和三角函数求出分力
　　用细绳将重力为Ｇ的小球挂在竖直光滑墙上，如图所示，求：
　（１）绳对小球的拉力Ｔ和墙对小球的弹力Ｎ；
Ｎ＝Ｇtan?
T=G/cos?
　（２）当悬绳逐渐变长时，拉力和弹力的变化情况；
函数法：
T=G/cos?　　　
Ｎ＝Ｇtan?　
绳长变长时，?减小，
cos?增大，Ｔ减小
绳长变长时，?减小，
tan?减小，Ｎ减小
　（２）当悬绳逐渐变长时，拉力和弹力的变化情况；
?
Ｎ
Ｔ
图解法:
　（３）当悬绳逐渐缩短时，拉力和弹力的变化情况；
?
Ｔ
Ｎ
动态变化问题：
２.　图解法
１.　函数法
合力不变，某一分力方向不变
如图1 -42所示，把球夹在竖直墙和木板BC之间，不计摩擦。球对墙的压力为N1，球对板的
压力为N2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，说法正确是：
（　　　）
A．N1、N2都增大
B．N1、N2都减小
C．N1增大、N2减小
D．N1减小、N2增大
Ｂ
　　质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图2．当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直)，斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是　（　　　）
A．斜面的弹力由零逐渐变大
B．斜面的弹力由mg逐渐变大
C．挡板的弹力由零逐渐变大
D．挡板的弹力由mg逐渐变大
Ｂ．Ｃ　　
　　半圆形支架ＢＡＤ上悬挂着两细绳ＯＡ和ＯＢ，系于圆心，下挂重为Ｇ的物体，使ＯＡ绳固定不动，将ＯＢ绳的Ｂ端沿半圆支架从水平位置逐渐移到竖直处Ｃ，如图所示，分析ＯＡ和ＯＢ绳所受力的大小如何变化？
答：ＯＡ绳所受拉力一直减小；
　ＯＢ绳所受拉力先变小后变大．
力的正交分解法
①建立x 、y直角坐标系
②沿x、y轴将各力分解
③分别求x、y轴上的分力Fx、Fy的大小
y
x
F
Fx
Fy
θ
【答案】μ=0.75。