高中物理 第三章相互作用5、力的分解課件 新人教版必修1.ppt

趙州橋 1 拖拉機(jī)斜向上拉耙的力f產(chǎn)生了什么效果 思考 使耙克服泥土阻力前進(jìn) 將耙向上提 作用效果 f1 f2與f對物體作用的效果相同 力f1 f2可以替代力f 是力f的兩個(gè)分力 2 這樣的效果能否用兩個(gè)力f1和f2來實(shí)現(xiàn) 方向怎樣 3 5力的分解 1 分力 分力是力的作用效果的等效替換 不是物體實(shí)際受到的力 一 分力 一個(gè)力 f 作用在一個(gè)物體上所產(chǎn)生的效果可以跟幾個(gè)力 f1 f2 同時(shí)作用在該物體所產(chǎn)生的效果相同 從效果上就可以用那幾個(gè)力 f1 f2 來代替原來的力 f 那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力 一 力的分解法則 1 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 2 力的分解同樣遵守平行四邊行定則 分力f1 f2 合力f 力的合成 力的分解 把一個(gè)已知力f作為平行四邊形的對角線 那么與力f共點(diǎn)的平行四邊形的兩個(gè)鄰邊 就表示力f的兩個(gè)分力 注意 幾個(gè)分力與原來那個(gè)力是等效的 它們可以互相代替 并非同時(shí)并存 二 力的分解有確定解的幾種情形 1 已知合力和兩個(gè)分力的方向 求兩個(gè)分力的大小 例 已知合力f 10n 方向正東 它的其中一個(gè)分力f1方向向東偏南600 另一個(gè)分力f2方向向東偏北300 求f1f2的大小 唯一解 2 已知合力和一個(gè)分力的大小 方向 求另一分力的大小和方向 例 已知合力f 10n 方向正東 它的其中一個(gè)分力f1 10n 方向正南 求f的另一個(gè)分力f2 唯一解 3 已知合力f 一個(gè)分力f1的大小及另一個(gè)分力f2的方向 求f1的方向和f2的大小 例 已知合力f 10n 方向正東 它的其中一個(gè)分力f1方向向東偏北300 另一個(gè)分力f2的大小為8n 求f1大小和f2的方向 有幾個(gè)解 兩解若另一個(gè)分力f2的大小為5n 如何 唯一解若另一個(gè)分力f2的大小為4n 如何 無解 可能一解 可能兩解 可能無解 4 若沒有其它限制 同一個(gè)力可以分解為無數(shù)對大小 方向不同的分力 f f1 f2 f3 f4 f5 f6 矢量 既有大小又有方向 相加時(shí)遵從平行四邊形定則 或三角形定則 的物理量 標(biāo)量 只有大小沒有方向 求和時(shí)按照算術(shù)法則相加的物理量 三角形定則 三角形定則與平行四邊形定則實(shí)質(zhì)一樣 把兩個(gè)矢量首尾相接從而求出合矢量的方法叫做三角形定則 合矢量 分矢量 另一分矢量 一個(gè)物體的速度v1在一小段時(shí)間內(nèi)發(fā)生了變化 變成了v2 你能根據(jù)三角形定則找出變化量 v嗎 v1 v2 v 說一說 1 一個(gè)水平向右的80n的力分解為兩個(gè)分力 一個(gè)分力豎直向下大小為60n 求另一個(gè)分力的大小和方向 2 有一個(gè)力大小為100n 將它分解為兩個(gè)力 已知它的一個(gè)分力方向與該力方向的夾角為30 那么 它的另一個(gè)分力的最小值是n 與該力的夾角為 50 60 按力所產(chǎn)生的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解 確定分力原則 例如 重力 效果一 使物體沿斜面下滑 效果二 使物體緊壓斜面 體會重力的作用效果 請同學(xué)們做一個(gè)游戲兩個(gè)同學(xué)一組 其中一位同學(xué)的手放在腰部 撐起兩臂 另外一位同學(xué)用力壓他的肘 感受壓力的作用效果 拱橋 f1 f2 g 我們?nèi)∈皹蛏厦娴氖瘔K 進(jìn)行分析 就會發(fā)現(xiàn)拱橋上面物體的重力壓在 上對 施加向下壓力 由于 是楔形不能向下移動(dòng) 只能擠壓相鄰的 f a b 按效果分解的基本思路 力的效果 兩分力方向 由平行四邊形定則求解 作圖法 計(jì)算法 例1 一質(zhì)量為200kg的物體 置于傾角為300的斜面上 求物體所受到重力沿斜面和垂直于斜面方向的分力 解 把重力g分解為沿斜面的分力g1和垂直于斜面的分力g2 如圖所示 由幾何關(guān)系可知 沿斜面分力 垂直斜面分力 實(shí)際對力進(jìn)行分解時(shí) 為便于計(jì)算 常常將力沿兩互相垂直的方向分解 此為正交分解法 fx fy fy f sin 50n x方向的分力 fx f cos y方向的分力 附 力的正交分解 把力沿兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解的方法叫做力的正交分解法 fx f1x f2x f3x fy f1y f2y f3y f3x f3f3y 0 坐標(biāo)的選取 原則上是任意的 實(shí)際問題中 讓盡可能多的力落在這個(gè)方向上 這樣就可以盡可能少分解力 例 三個(gè)力f1 f2與f3共同作用在o點(diǎn) 如圖 該如何正交分解 例1 木箱重600n 放在水平地面上 一個(gè)人用大小為200n與水平方向成30 向上的力拉木箱 木箱沿地平面勻速運(yùn)動(dòng) 求木箱受到的摩擦力和地面所受的壓力 解 畫出物體受力圖 如圖所示 由于物體在水平方向和豎直方向都處于平衡狀態(tài) 所以 m g t1 t2 o n 370 530 t 練習(xí)2 把的物體掛在成角度的兩根細(xì)繩mo no上 易知物體對懸點(diǎn)o的拉力t等于物體所受的重力g 如圖所示 怎樣把力t按其作用效果分解 它的兩個(gè)分力的大小 方向如何 sin370 0 6 cos370 0 8 370 tom ton 2 斜面上靜止一物體 物體質(zhì)量為m 求物體和斜面的摩擦力和斜面對物體的支持力 若物體沿斜面勻速下滑 物體受到的摩擦力和動(dòng)摩擦因數(shù) 300 g1 gsin g2 gcos