35力的分解PPT教學(xué)課件

1、1、拖拉機(jī)斜向上拉耙的力、拖拉機(jī)斜向上拉耙的力F產(chǎn)生了什么效果？產(chǎn)生了什么效果？思考：思考：使耙克服泥土阻力前進(jìn)使耙克服泥土阻力前進(jìn)將耙向上提將耙向上提作用效果作用效果第1頁(yè)/共47頁(yè)求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解力的分解第2頁(yè)/共47頁(yè)FF1、F2與與F對(duì)物體作用的對(duì)物體作用的效果相同效果相同力力F1、F2可以替代力可以替代力F，是力，是力F的兩個(gè)分力的兩個(gè)分力2、這樣的效果能否用兩個(gè)力、這樣的效果能否用兩個(gè)力F1和和 F2來(lái)實(shí)現(xiàn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)， 方向怎樣？方向怎樣？F2F1第3頁(yè)/共47頁(yè)一、力的分解一、力的分解1、力的分解：、力的分解： 求一個(gè)力的分力的過(guò)程求一個(gè)力的分力的過(guò)程2、力的分解是力

2、的合成的逆運(yùn)算，、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，所以它們都遵循平行四邊形定則。所以它們都遵循平行四邊形定則。3、力的合成、力的分解都是一種等、力的合成、力的分解都是一種等效替代，既然是等效替代，所以受效替代，既然是等效替代，所以受力分析時(shí)合力和分力不能同時(shí)存在力分析時(shí)合力和分力不能同時(shí)存在第4頁(yè)/共47頁(yè)4、對(duì)已確定的分力求合力是唯一的、對(duì)已確定的分力求合力是唯一的 對(duì)已確定的合力求分力可以對(duì)應(yīng)無(wú)數(shù)組分解對(duì)已確定的合力求分力可以對(duì)應(yīng)無(wú)數(shù)組分解方法，力的分解不是唯一的方法，力的分解不是唯一的FF1F2F3F4F5F65、實(shí)際情況中，力的分解根據(jù)、實(shí)際情況中，力的分解根據(jù)力的作用力的作用效果效果進(jìn)行

3、進(jìn)行第5頁(yè)/共47頁(yè)第6頁(yè)/共47頁(yè)二、根據(jù)實(shí)際情況確定兩個(gè)分力二、根據(jù)實(shí)際情況確定兩個(gè)分力1、根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行力的分解的具體步驟、根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行力的分解的具體步驟（1）先根據(jù)力的實(shí)際作用效果，確定兩分）先根據(jù)力的實(shí)際作用效果，確定兩分力方向力方向（2）再以兩分力方向做鄰邊，已知力做對(duì)）再以兩分力方向做鄰邊，已知力做對(duì)角線。作出平行四邊形。角線。作出平行四邊形。（3）最后確定其兩分力，利用幾何關(guān)系。）最后確定其兩分力，利用幾何關(guān)系。第7頁(yè)/共47頁(yè)例例1：如圖，物體受到與水平方向成如圖，物體受到與水平方向成30角角的力的力F=100N作用，根據(jù)力的作用效果對(duì)作用，根據(jù)力的作用效果對(duì)F進(jìn)行分解

4、，并求出兩分力的大小和方向。進(jìn)行分解，并求出兩分力的大小和方向。F1F2F1=FCos=F2=FSin= 50N方向：水平向右方向：水平向右方向：豎直向上方向：豎直向上N N3 35 50 02、幾種常見力的分解、幾種常見力的分解水平面上推力，拉力的分解水平面上推力，拉力的分解F第8頁(yè)/共47頁(yè)例題例題2：如圖，根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受：如圖，根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受到的重力進(jìn)行分解，并求出分力的大小和方向。到的重力進(jìn)行分解，并求出分力的大小和方向。GF1F2F1=GSinF2=GCos方向：方向：沿斜面向下沿斜面向下方向：方向：垂直于斜面向下垂直于斜面向下斜面上物體所受重力的分解斜面上物

5、體所受重力的分解第9頁(yè)/共47頁(yè)30G例例3如圖，重為如圖，重為50N的球，被一豎直光滑擋的球，被一豎直光滑擋板擋住，靜止在傾角為板擋住，靜止在傾角為30的光滑斜面的光滑斜面上，試根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受重上，試根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受重力進(jìn)行分解，并求出兩分力的大小和方力進(jìn)行分解，并求出兩分力的大小和方向。向。F1F2F1=G/ Cos=F2=Gtan =方向：水平向左方向：水平向左方向：垂直于斜面向下方向：垂直于斜面向下N N3 33 31 10 00 0N N3 33 35 50第10頁(yè)/共47頁(yè)FFaFbab繩子懸掛重物時(shí)物體重力的分解繩子懸掛重物時(shí)物體重力的分解FF1F23004

6、50300mm第11頁(yè)/共47頁(yè)例例 :作用在直角三角支架上的力F=5N，產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解？ 305FN1F2F2cot305 38.66FFNN=o1sin3010FFN=o30O三角支架所掛重物重力的分解三角支架所掛重物重力的分解第12頁(yè)/共47頁(yè)鍥型三角形力的分解鍥型三角形力的分解如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面要使斧頭更邊是斧頭的刃面要使斧頭更容易劈開木柴，則（）容易劈開木柴，則（） ABC邊短一些，邊短一些，AB邊也短一些邊也短一些 BBC邊長(zhǎng)一些，邊長(zhǎng)一些，AB邊短一

7、些邊短一些 CBC邊短一些，邊短一些，AB邊長(zhǎng)一些邊長(zhǎng)一些 DBC邊長(zhǎng)一些，邊長(zhǎng)一些，AB邊也長(zhǎng)一些邊也長(zhǎng)一些第13頁(yè)/共47頁(yè)ABC把兩個(gè)矢量把兩個(gè)矢量首尾首尾相接從而相接從而求出求出合矢量合矢量，這個(gè)方法叫，這個(gè)方法叫做做。矢量和標(biāo)量：1矢量：在物理學(xué)中，有大小，又有方向的物理量叫做矢量利用平行四邊形定則運(yùn)算。如：如：力、速度力、速度、加加速度、位移 等2標(biāo)量：在物理學(xué)中，只有大小、沒(méi)有方向的物理量叫做標(biāo)量利用代數(shù)運(yùn)算。如：如：時(shí)間、質(zhì)量、長(zhǎng)度時(shí)間、質(zhì)量、長(zhǎng)度等第14頁(yè)/共47頁(yè)1、什么是力的分解？、什么是力的分解？2、如何進(jìn)行力的分解？、如何進(jìn)行力的分解？3、什么是正交分解？怎樣進(jìn)行正交

8、分解？、什么是正交分解？怎樣進(jìn)行正交分解？4、矢量在運(yùn)算中用什么法則？、矢量在運(yùn)算中用什么法則？（按力所產(chǎn)生的（按力所產(chǎn)生的進(jìn)行分解）進(jìn)行分解）（把已知力沿著兩個(gè)（把已知力沿著兩個(gè)的方向進(jìn)行分解）的方向進(jìn)行分解）（ 或或 ）第15頁(yè)/共47頁(yè)3.3.力的分解中幾種限制情況力的分解中幾種限制情況( (合力大小方向已知合力大小方向已知) )1、已知合力的大小和方向，兩分力的方向，則有幾、已知合力的大小和方向，兩分力的方向，則有幾種分解情況？種分解情況？F合合F1F2第16頁(yè)/共47頁(yè)2、已知合力大小方向，一個(gè)分力的大小、方向，則有、已知合力大小方向，一個(gè)分力的大小、方向，則有幾種分解情況？幾種分解

9、情況？F合合F1F2第17頁(yè)/共47頁(yè)3、已知合力的大小方向，一個(gè)分力、已知合力的大小方向，一個(gè)分力F1方向、分力方向、分力F2的的大小，則有幾種分解情況？大小，則有幾種分解情況？F合合F2當(dāng)：當(dāng)：sin2合FF 利用三角形法則，利用三角形法則，F(xiàn)2與與F1所所在直線只有一個(gè)交點(diǎn)，在直線只有一個(gè)交點(diǎn)，F(xiàn)合合只只能有一種分解情況能有一種分解情況當(dāng)：當(dāng)：sin2合FF F合合F1F2利用三角形法則，利用三角形法則，F(xiàn)2與與F1所所在直線無(wú)交點(diǎn)，所以無(wú)解在直線無(wú)交點(diǎn)，所以無(wú)解F1第18頁(yè)/共47頁(yè)F合合當(dāng)：當(dāng)：sin21合FFF利用三角形法則，利用三角形法則，F(xiàn)2與與F1所所在直線有兩個(gè)交點(diǎn)，在直線

10、有兩個(gè)交點(diǎn)，F(xiàn)合合有兩有兩種分解情況種分解情況F2當(dāng)：當(dāng)：12FF F合合F2F1F1F1利用三角形法利用三角形法則，則，F(xiàn)2與與F1所所在直線只有一在直線只有一個(gè)交點(diǎn)，個(gè)交點(diǎn)，F(xiàn)合合有有一種分解情況一種分解情況第19頁(yè)/共47頁(yè)例例3如圖，重為如圖，重為50N的球，被一豎直光滑擋的球，被一豎直光滑擋板擋住，靜止在傾角為板擋住，靜止在傾角為30的光滑斜面的光滑斜面上，試根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受重上，試根據(jù)力的作用效果對(duì)物體所受重力進(jìn)行分解，并求出兩分力的大小和方力進(jìn)行分解，并求出兩分力的大小和方向。向。F1=G/ Cos=F2=Gtan =方向：水平向左方向：水平向左方向：垂直于斜面向下方向

11、：垂直于斜面向下N N3 33 31 10 00 0N N3 33 35 50GG2G1第20頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第21頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第22頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第23頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第24頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第25頁(yè)/共47頁(yè)GG2G1第26頁(yè)/共47頁(yè)GF1F2F12G2G1第27頁(yè)/共47頁(yè)GF1F2F12F1F2F12F1F2G第28頁(yè)/共47頁(yè)GF1F2F12F1F2F12F1F2GF2F2F1F1第29頁(yè)/共47頁(yè)GF1F2F12F1F2F12F1F2GF2F2F1F2F1F2F1F1第30頁(yè)/共47頁(yè)三、正交分解三、正交分解若物體在這三個(gè)力的作若物體在這三個(gè)力的

12、作用下處于平衡狀態(tài)則：用下處于平衡狀態(tài)則：F1X=F2X+F3XF1y+F2y=F3yF1 cos = F2 cos + F3 cos F1 sin + F2 sin = F3 sin F1F2F3xyF1XF1yF2yF3yF2XF3XFX=0Fy=0第31頁(yè)/共47頁(yè)如圖如圖:物體重為物體重為G,物體靜止物體靜止,求求:繩繩AC和和BC對(duì)物體的拉力對(duì)物體的拉力.450300ABC第32頁(yè)/共47頁(yè)450300ABCT2T1xyT1xT1yGT2xT2y450600T1 cos450=T2 cos600T1sin450+T2 sin600=GFX=0FY=0NTTAC) 13(1002NTT

13、BC26501解得：解得：即：即：解：以解：以C點(diǎn)為研究對(duì)象點(diǎn)為研究對(duì)象受力如圖受力如圖根據(jù)題意物體處于平衡狀根據(jù)題意物體處于平衡狀態(tài)則：態(tài)則：第33頁(yè)/共47頁(yè)例例1:1: 如圖所示如圖所示, ,電燈的重力電燈的重力G=10N ,BOG=10N ,BO與頂板間與頂板間的夾角的夾角為為6060o o,AO,AO繩水平繩水平, ,求繩求繩AOAO、BOBO受到的拉受到的拉力力F F1 1 、F F2 2 是多少？是多少？第34頁(yè)/共47頁(yè)Mm如圖，物塊如圖，物塊M通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相相連，斜面傾角為連，斜面傾角為，物塊，物塊M M與斜面間的動(dòng)摩擦因素與斜面

14、間的動(dòng)摩擦因素為為（tantan）, ,若所掛若所掛m m質(zhì)量在改變，要使系統(tǒng)質(zhì)量在改變，要使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則處于平衡狀態(tài)，則m m的取值范圍？（不計(jì)繩子重及的取值范圍？（不計(jì)繩子重及滑輪摩擦）滑輪摩擦）第35頁(yè)/共47頁(yè)如圖，物塊質(zhì)量為如圖，物塊質(zhì)量為m，斜面傾角為，斜面傾角為，物塊與斜面間，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素為的動(dòng)摩擦因素為（tantan）, ,現(xiàn)給物體施加水平現(xiàn)給物體施加水平外力外力F F，欲使，欲使m m能靜止在斜面上，則能靜止在斜面上，則F F因在什么范圍？因在什么范圍？F第36頁(yè)/共47頁(yè)例題：如圖所示，物體靜止于光滑水平面上，力例題：如圖所示，物體靜止于光滑水平面上，力

15、F作作用于物體用于物體O點(diǎn)，現(xiàn)要使物體沿著點(diǎn)，現(xiàn)要使物體沿著OO方向做加速運(yùn)動(dòng)，方向做加速運(yùn)動(dòng)，(F和和OO都在水平面內(nèi)都在水平面內(nèi))，那么必須同時(shí)再加一個(gè)力，那么必須同時(shí)再加一個(gè)力F，這個(gè)力的最小值是，這個(gè)力的最小值是( )(提示合力方向與加速度提示合力方向與加速度方向相同方向相同)cos.FAsin.FBtan.FCcot.FDOOFB第37頁(yè)/共47頁(yè)力的正交分解力的正交分解第38頁(yè)/共47頁(yè)（1）把物體所受的所有的力分解到兩個(gè)選定的相）把物體所受的所有的力分解到兩個(gè)選定的相互垂直的方向上互垂直的方向上力的分解力的分解（2）分解的一般步驟：）分解的一般步驟：選擇研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析（一

16、重二彈三摩擦）選擇研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析（一重二彈三摩擦）正確選擇坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力作用點(diǎn)為原點(diǎn)，正確選擇坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力作用點(diǎn)為原點(diǎn)，直角坐標(biāo)軸選擇能盡可能使更多的力落在坐標(biāo)軸上直角坐標(biāo)軸選擇能盡可能使更多的力落在坐標(biāo)軸上將所有的力沿將所有的力沿X軸、軸、Y軸分解軸分解xyF1F2F3第39頁(yè)/共47頁(yè)F1F2F3xyF1X=F1 cos F2X=F2 cos F3X=F3 cos F1y=F1 sin F2y=F2 sin F3y=F3 sin F1XF1yF2yF3yF2XF3XF1F2F3第40頁(yè)/共47頁(yè)若物體在這三個(gè)力的作若物體在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)則：用下處于平

17、衡狀態(tài)則：F1X=F2X+F3XF1y+F2y=F3yF1 cos = F2 cos + F3 cos F1 sin + F2 sin = F3 sin F1F2F3xyF1XF1yF2yF3yF2XF3XFX=0Fy=0第41頁(yè)/共47頁(yè)如圖如圖:物體重為物體重為G,物體靜止物體靜止,求求:繩繩AC和和BC對(duì)物體的拉力對(duì)物體的拉力.450300ABC第42頁(yè)/共47頁(yè)450300ABCT2T1xyT1xT1yGT2xT2y450600T1 cos450=T2 cos600T1sin450+T2 sin600=GFX=0FY=0NTTAC) 13(1002NTTBC26501解得：解得：即：即：解：以解：以C點(diǎn)為研究對(duì)象點(diǎn)為研究對(duì)象受力如圖受力如圖根據(jù)題意物體處于平衡狀根據(jù)題意物體處于平衡狀態(tài)則：態(tài)則：第43頁(yè)/共47頁(yè)例例1:1: 如圖所示如圖所示, ,電燈的重力電燈的重力G=10N ,BOG=10N ,BO與頂板間與頂板間的夾角的夾角為為6060o o,AO,AO繩水平繩水平, ,求繩求繩AOAO、BOBO受到的拉受到的拉力力F F1 1 、F F2 2 是多少？是多少？第44頁(yè)/共47頁(yè)Mm如圖，物塊如圖，物塊M通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊通過(guò)與斜面平行的細(xì)繩與小物塊m相相連，斜面傾角為連，斜面傾角為，物塊，物塊M M與斜面間的