3.5力的分解（共27张ppt）

(共27张PPT)
力的分解
◆什么是力的分解
◆力应该怎样分解
◆能解决什么问题
◆力为什么要分解
F2
F1
F
F1
F2
·
F
什么是力的分解
★用几个分力来等效替代一个力
1
合力F
分力F1和F2
合成
分解
等效替代
★求一个力的分力叫做力的分解
一、力的分解
求一力的分力叫做力的分解。
二、力的分解也遵守平行四边形定则
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。
力
的
分
解
平行四边形定则
F1
F2
F
F1
F2
F
三角形定则
F1
F2
F
或
提示：一般情况下，矢量可以平移
三、三角形定则
A
B
C
把合力和两个首尾相接的分力如图构成三角形从而求出分力，这个方法叫做力的分解的三角形定则。
分力
三、三角形定则
一、力的分解
求一力的分力叫做力的分解。
二、力的分解也遵守平行四边形定则
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。
力
的
分
解
三、力的分解也遵守三角形定则
2
力为什么要分解
★通过力的分解，可以求出一个力的两个贡献
★通过力的分解，可以使关系由复杂变得简单
3
F
O
·
力应该怎样分解
·
·
·
E
A
B
F
O
·
★是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解
能解决什么问题
4
θ
F1
F2
G
O
·
F1=
G
sinθ
F2=
G
cosθ
θ
例题：把一个物体放在倾角为θ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？
FN
Ff
F2
θ
F
F1
例1：放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力F的作用,且F与水平方向成θ角,如图所示.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？
4
θ
F1
F2
G
O
·
θ
能解决什么问题
练一练：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？（忽略一切摩擦）
q
1
F=Gtan
4
能解决什么问题
问题：轻杆受到的压力和细绳受到的拉力分别为多大？
·
·
O
F
F1
F2
2.已知合力和一个分力的大小和方向
有唯一解
四、有条件限制的力的分解：
1.已知两分力的方向来分解力（力的方向按力所
产生的实际作用效果来确定）有唯一解
3.已知合力和两个分力的大小
（F1+F2>F>
F1-F2
)
4.已知合力F及一个分力的大小F2和另一个分力F1的
方向
F
θ
①当F2②当F2=Fsinθ时,一组解
③当Fsinθ④当F2>F时,一组解
能解决什么问题
3
F2
F1
G
T1
T2
?
(
θ
例题：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为G的物体，挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为θ，求细线的张力为多大？
·
O
G/2
F1
θ/2
(
解:
θ/2
3
◇为什么四两可以拨千斤？
例题：在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按图所示的方法，用钢索把载重卡车和大树栓紧，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，你能否用学过的知识对这一方法作出解释。
F
F1
F2
F
O
·
能解决什么问题
3
斧
★为什么刀刃的夹角越小越锋利？
能解决什么问题
O
F
·
在合力不变的情况下，夹角越大，两个等值的分力越大
赵州桥
A
B
C
练习1：拱桥
F1
F2
F
人字型支架，夹角较大时，用指力就可以
很轻松的将铁丝拉断，为什么会这样？
体验分力的大小与合力的大小的关系.
实例讨论与交流
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．
五、力的正交分解
F1
F2
F3
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
①建立xoy直角坐标系
②沿xoy轴将各力分解
③求xy轴上的合力Fx,Fy
④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F1、F2与F3共同作用在O点。如图,
该如何正交分解？
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．
例.质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为?，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?
A．?mg
Ｂ．?（mg+F
sinθ）
Ｃ．?（mg+F
cosθ）
Ｄ．F
cosθ
Ｂ、Ｄ
水滑梯