第5節(jié)力的分解

1、第三章相互作用第5節(jié) 力的分解F1 sin 解析法： F = F + F + 2 F1 2 cos tan=FF2 + F1 cos* 合力的變化范圍是： F1 2 F F1 2復(fù)習(xí)鞏固力的合成*=180時(shí)，F(xiàn)有最小值。 F + F1、合力與分力 作用效果相同。2、共點(diǎn)力作用于物體上同一點(diǎn)或作用線相交于一點(diǎn)。3、力的合成 已知分力求合力 F1 F遵循平行四邊形定則4、求互成角度共點(diǎn)力的合力的方法 F2作圖法：直觀簡(jiǎn)單但欠精確，適合于定性討論。解析法：精確但較復(fù)雜。適合于定量求解。2 21 2*F隨兩力的夾角增大而減小;*=0時(shí)，F(xiàn)有最大值；鞏 如圖所示用細(xì)繩懸掛同一物體，哪種情況繩易斷？固習(xí)G

2、GF1練 F2FF12F12F1GF2若每根細(xì)繩能承受的最大拉力為G，則兩繩夾角不能超過(guò)多少度？夾角越大，繩上拉力越大，越容易斷。1200鞏固練習(xí)如圖所示，電線桿BD重800N，水平電線AB的拉力為600N，牽引索BC的拉力為1000N.電線與牽引索對(duì)電線桿的作用恰好不會(huì)引起豎直電線桿不會(huì)偏斜。求：（1）電線和牽引索對(duì)電線桿拉力的合力。（2）電線桿對(duì)地面的壓力有多大？BDF1 AF2CF12解：（1 ）電線和牽引索對(duì)電線桿的作用力如圖所示，則：F12 F22 F12 10002 6002 N= 800 N練習(xí)如圖所示，電線桿BD重800N，水平電線AB的拉力為600N ，牽引索BC 的拉力為1

3、000N. 電線與牽索對(duì)電線桿的作用恰好不會(huì)引起豎直電線桿不會(huì)偏斜。求：（1）電線和牽引索對(duì)電線桿拉力的合力。（2）電線桿對(duì)地面的壓力有多大？BDF1 AF2C解：（2）電線桿受力如圖所示:F地對(duì)桿電線桿受力平衡 F地對(duì)桿F12 + G = 1600NF12GQ F桿對(duì)地F地對(duì)桿 F桿對(duì)地1600NF2力的作用效果F1=G sin 使物體沿斜面下滑，稱作下滑力使物體緊壓斜面但不是壓力！F1G斜面傾角增越時(shí)：下滑的效果增大壓緊斜面的效果減小解釋：滑梯陡、引橋長(zhǎng)、拱橋拱門(mén)向上凸的原因力的分解！F2=G cosFF1F22、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

4、解注意:幾個(gè)分力與原來(lái)那個(gè)力是等效的,它們可以互相代替， 并非同時(shí)并存!1、力的分解是力的合成的逆 運(yùn) 算力的分解定義：求一個(gè)已知力的分力叫力的分解。3、如果沒(méi)有條件限制，一個(gè)力可以分解成幾對(duì)大小和方向不同的力呢？ 無(wú)數(shù)對(duì)力的分解F分解力的方法問(wèn)題：一個(gè)已知力究竟該怎樣分解呢？1、分力與合力相互替換的前提是相同作用效果。2、一般按某力實(shí)際作用效果分解。3、在這個(gè)意義上講，力的分解是唯一的。分解力的步驟：1、分析力的作用效果。2、根據(jù)力的作用效果確定分力的方向。3、應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行分解。分解力的原則：應(yīng)用F2F2=F sinFF1F1=FcosF某人用力F 斜向上拉物體，請(qǐng)分析力F 產(chǎn)生的

5、效果。F2 =GF1F2應(yīng)用小球靜止在斜面和擋板之間，請(qǐng)分解小球所受的重力。F1 = G tan Gcos 思考：角增大時(shí)，F(xiàn)1、F2大小如何變化？ABO作用在繩上O點(diǎn)的力F如何分解？應(yīng)用F2F1F2 sin FF1 = F2 =作用在三角支架上的力F的作用效果怎樣？如何分解？應(yīng)用F小實(shí)驗(yàn)：如圖所示用鉛筆支起圖中的繩子，感受手指受到的力，手掌受到的力。鉛筆尖端手應(yīng)用效果一：沿鉛筆向內(nèi)壓緊F重物F2=F/sin效果二：沿皮筋向外拉F1=F/tan橡皮筋F1 （F2二、分解是合成的逆運(yùn)算（平行四邊形定則）知識(shí) 一、力的分解要點(diǎn)三、分解的方法（按作用效果分解）四、應(yīng)用畫(huà)出下圖所示二種情況下重力的兩個(gè)

6、分力。GG訓(xùn)練與應(yīng)用F1F2F1F2F訓(xùn)練與應(yīng)用畫(huà)出下圖所示F力的兩個(gè)分力，并解釋為什么薄薄的刀刃能夠輕易劈開(kāi)大木樁？刀刃在物理學(xué)中稱為“ 劈” ，它的截面是一個(gè)夾角很小的銳角三角形。F2F1F2F2 sinF1 = F2 =支一招：輕松拉出陷在泥坑里的汽車(chē)？訓(xùn)練與應(yīng)用在日常生活中有時(shí)會(huì)碰到這樣情況：當(dāng)載重卡車(chē)陷于泥坑中時(shí)，汽車(chē)駕駛員按圖示的方法，用鋼索把載重卡車(chē)和大樹(shù)拴緊，在鋼索的中央用較小的垂直于鋼索的機(jī)時(shí)向力就可以將載重卡車(chē)?yán)瞿嗫?。你能否用學(xué)過(guò)的知識(shí)對(duì)這一方法作出解釋。F問(wèn)題的關(guān)鍵是解釋：在鋼索中央用較小的垂直于鋼索的側(cè)向力就可以將載重卡車(chē)?yán)瞿嗫?。分析：設(shè)側(cè)向力F作用于鋼索O點(diǎn)，則O

7、點(diǎn)將沿力的方向發(fā)生很小的位移，因此AOB 不在一條直線上，AOB非常接近于180，且鋼索被繩子拉緊。ABFOFOABF的實(shí)際效果：沿AO和BO方向拉鋼索。由圖可看出：AOB非常接近于180，故即使F很小，沿繩方向的拉力F1 、F2 也會(huì)非常大，故能將卡車(chē)?yán)瞿嗫印BOF1F2F的實(shí)際效果：沿AO和BO方向拉鋼索。F F y = F sin F = F + F正交分解定義：把一個(gè)已知力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解正交分解步驟：建立xoy直角坐標(biāo)系沿xoy軸將各力分解求xy軸上的合力Fx,Fy最后求Fx和Fy的合力F如圖所示，將力F沿力x、y方向分解，可得： F x = F cos 2 2x

8、y力的常用分解方法F2F1xOyF2yF3xF1xF2X例：三個(gè)力F1、F2與F3共同作用在O點(diǎn)。如圖, 該力的常用分解方法如何正交分解？分解：F1yF3yF3在正交分解折基礎(chǔ)上求合力，則： FX = Fx1 Fx 2 + Fx 3 Fy = Fy1 + Fy 2 Fy 3 F = Fx2 + Fy2答案：A.針對(duì)訓(xùn)練21：如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()AF1mgcos BF1mgcot CF2mgsin DF2mg/cos 答案：B.例例. .如右圖所示，輕繩如右圖所示，輕繩

9、AOAO和和BOBO共同吊起質(zhì)量為共同吊起質(zhì)量為m m的重的重物物AOAO與與BOBO垂直，垂直，BOBO與豎直與豎直方向的夾角為方向的夾角為，OCOC連接重連接重物，則物，則( () )圖圖2 22 28 8優(yōu)化方案優(yōu)化方案26頁(yè)頁(yè)AC3.(20103.(2010黃石模擬黃石模擬) )如圖如圖2-2-42-2-4所示所示, ,重力為重力為G G的物體靜止在傾角為的物體靜止在傾角為的斜的斜面上面上, ,將重力將重力G G分解為垂直斜面向下分解為垂直斜面向下的力的力F F1 1和平行斜面向下的力和平行斜面向下的力F F2 2, ,那么那么 ( )( )A.FA.F1 1就是物體對(duì)斜面的壓力就是物體對(duì)斜面的壓力B.B.物體對(duì)斜面的壓力方向與物體對(duì)斜面的壓力方向與F F1