物理必修一力的分解課件

1、新新課課力的分解力的分解 拖拉機拉著耙，對耙斜向上的拉力拖拉機拉著耙，對耙斜向上的拉力F產生兩個效果，產生兩個效果，一個水平的力一個水平的力F1使耙前進，一個豎直向上的力使耙前進，一個豎直向上的力F2把耙向上把耙向上提?？梢娏μ??？梢娏可以用兩個力可以用兩個力F1和和F2來代替。力來代替。力F1和和F2是力是力F的分力。求一個的分力。求一個已知力已知力的的分力分力叫做叫做力的分解力的分解。 因為分力的合力就是原來被分解的那個力，所以力的因為分力的合力就是原來被分解的那個力，所以力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則。分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則。新新課課力的分解

2、力的分解:求一個已知力的分力叫力的分解。求一個已知力的分力叫力的分解。 力的分解與法則力的分解與法則力的分解遵守平行四邊形定則力的分解遵守平行四邊形定則：把已知力作為平行四邊形的對：把已知力作為平行四邊形的對角線，平行四邊形的兩個鄰邊就是這個已知力的兩個分力。角線，平行四邊形的兩個鄰邊就是這個已知力的兩個分力。 同一個力可同一個力可以分解為無數(shù)對以分解為無數(shù)對大小、方向不同大小、方向不同的力。的力。在實際問題中按力的作用效果來分解。新新課課 力的分解舉例力的分解舉例 把一個物體放在傾角為的斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不能豎直下落。從力的作用效果看，應該怎樣將重力分解？兩個分力的大小與

3、斜面的傾角有什么關系？GG1G2把重力分解為使物體平行與斜面下把重力分解為使物體平行與斜面下滑的力滑的力G1,和使物體垂直于斜面壓和使物體垂直于斜面壓緊斜面的力緊斜面的力G2。G1=Gsin G2=Gcos思考題：當斜面傾斜角增大時，分析:G1和G2如何變化？2、當傾斜角減小時，分析G1和G2如何變化？新新課課 力的分解舉例力的分解舉例GFNG1 例例2、重為、重為G的球放在光滑的豎直擋板和傾角為的球放在光滑的豎直擋板和傾角為 的斜面之間的斜面之間,求求擋板和斜面對球的作用力各多大擋板和斜面對球的作用力各多大?解：球受到重力解：球受到重力G、斜面支持力、斜面支持力N，共三個力作用共三個力作用.

4、把重力分解為水平方向的分力把重力分解為水平方向的分力G1，和垂直于斜面方向的分力和垂直于斜面方向的分力G2。F=G1 =G tg N=G2 =G/cos G2例例3、放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力F的作用，該力與水平方向夾角為的作用，該力與水平方向夾角為，怎樣把力怎樣把力F按其按其作用效果分解作用效果分解?它的兩個分力的大小、方向如何？它的兩個分力的大小、方向如何？F1=Fcos F2=Fsin FF1F2F新新課課 力的分解舉例力的分解舉例新新課課例例3：把的物體掛在成角度的兩根細繩：把的物體掛在成角度的兩根細繩MO，NO上，已知物體對懸上，已知

5、物體對懸點點O的拉力的拉力T等于物體所受的重力等于物體所受的重力G。如圖所示，怎樣把力。如圖所示，怎樣把力T按其作按其作用效果分解用效果分解?它的兩個分力的大小、方向如何？（它的兩個分力的大小、方向如何？（sin370=0.6, cos370=0.8)0237cosTT MGT1T2ON3705300137sinTT T370 力的分解舉例力的分解舉例TT1T2tan1TT cos/2TT 例例2：在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿：在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿OM垂直于墻壁，斜桿垂直于墻壁，斜桿ON跟墻的夾角為跟墻的夾角為，在支架的，在支架的O點掛有一個重為點掛有一個重為G的物體，如圖所示。的

6、物體，如圖所示。怎樣確定桿怎樣確定桿OM、ON的受力方向？的受力方向？OMN新新課課 力的分解舉例力的分解舉例新新課課 力的分解舉例力的分解舉例分力的計算分力的計算 在進行力的分解時，一般先在進行力的分解時，一般先來確定分來確定分力的力的，再根據平行四邊形法則來計算分力的大小。，再根據平行四邊形法則來計算分力的大小。 力的作用效果如何體現(xiàn)呢？力的作用效果如何體現(xiàn)呢？新新課課 力的分解舉例力的分解舉例試根據效果將以下各力進行分解試根據效果將以下各力進行分解F新新課課力的正交分解 在很多問題中，常把一個力分解為互相垂直的兩個分力，特別是物體受多個力作用時，把物體受到的各個力都分解到互相垂直的兩個方

7、向上去，然后求兩個方向上的力的合力，這樣可把復雜問題簡化，尤其是在求多個力的合力時，用正交分解的方法，先將力分解再合成非常簡單 （1 1）定義：把一個已知力沿著兩個互相垂直的方向）定義：把一個已知力沿著兩個互相垂直的方向 進行分解進行分解（2 2）正交分解步驟：）正交分解步驟：建立建立xoyxoy直角坐標系直角坐標系沿沿x x、y y軸將各力分解軸將各力分解求求xyxy軸上的合力軸上的合力Fx,FyFx,Fy最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F Fxy大?。捍笮。?2yxFFF方向：方向：xyFFtanF1F2F3OF2yF1yF3yF3xF1xF2X怎樣去選取坐標呢？原則上是任意的

8、，實際問題中，讓盡可能多的力落在這個方向上，這樣就可以盡可能少分解力新新課課物體受到三個共點力物體受到三個共點力F1=20N，F(xiàn)2=10N、F3=30N（方向（方向如圖）作用，求物體分別沿水平方向和豎直方向受到的如圖）作用，求物體分別沿水平方向和豎直方向受到的合力。合力。xy37o53ooF1F2F3F1解：將解：將F1和和F2和和F3沿水平方向沿水平方向和豎直方向分解：和豎直方向分解：FX= F1 cos37O-F2cos53O =200.8N-10 0.6N =10NFY= F1 sin37O+F2SIN53O-F3 =20 0.6N+10 0.8N-30N =-10N力的正交分解 5、重

9、量為40N的物體與豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)= 0.4，若用斜向上的推力F = 50N托住物體，物體處于靜止狀態(tài)，如圖所示，這時物體受到的摩擦力是 N，要使物體勻速下滑，推力F大小應為 N平衡問題平衡問題盡可能讓更多的盡可能讓更多的力在力在X軸、軸、Y軸上軸上列方程：列方程： FX=0、FY=0把不在軸上的力把不在軸上的力進行分解進行分解力的正交分解 GfNF解：對物體受力分析如圖所示,建立如 圖坐標軸，將F力進行如圖分解，則有：xyFxFyFx合Fy合=0=0FxFy=N+f=G370=N+f=GFcos370Fsin370即即f=G- Fsin370=40N-500.6N=10N物體處于靜止狀

10、態(tài)時，F(xiàn)=50N，物體處于勻速推動時， f=FN=N=Fcos370聯(lián)立得： Fsin370Fcos370Fsin370cos370G 0.6 0.40.840N43.5N力的正交分解 三角形定則一個人從一個人從A走到走到B，發(fā)生的位移是，發(fā)生的位移是AB，又從，又從B走到走到C，發(fā)生的位移是，發(fā)生的位移是BC。在整個運動過程中，這個。在整個運動過程中，這個人的位移是人的位移是AC，AC是合位移。是合位移。ABCABC把兩個矢量首尾相接從面求出合矢量的方法叫把兩個矢量首尾相接從面求出合矢量的方法叫做做三角形定則三角形定則，既有大小又有方向，并且在相加時遵從平行四邊形定則既有大小又有方向，并且在

11、相加時遵從平行四邊形定則(或三或三角形定則角形定則)的物理量叫做矢量的物理量叫做矢量 只有大小，沒有方向，求和時按照算術法則相加減的只有大小，沒有方向，求和時按照算術法則相加減的物理量叫做標量物理量叫做標量 平行四邊形定則和三角形定則實質上是一樣的，只不過是一種規(guī)平行四邊形定則和三角形定則實質上是一樣的，只不過是一種規(guī)律的不同表現(xiàn)形式律的不同表現(xiàn)形式 F1F2F3F1F2F3F1F2F3求各組共點力的合力求各組共點力的合力2F12F20從正六邊形從正六邊形ABCDEF的一個頂點向其他的一個頂點向其他5個頂點作用著個頂點作用著5個力個力F1、F2、F3、F4、F5,如圖所示如圖所示.已知已知F1

12、=10 N,具體各力的大具體各力的大小跟對應的邊長成正比小跟對應的邊長成正比,這這5個力的合力大小為個力的合力大小為 N. 60 新新課課 一個力分解的幾種常見情況：即合力已知，合力的大小和方向都已知。1、已知兩個分力的方向，求兩個分力的大小，有唯一解。2、已知一個分力的大小和方向，求另一個分力的大小和方向，有唯一解。 力的分解舉例力的分解舉例FF1F2F1F1FF2新新課課3、已知一個分力的方向，則另一個分力有無數(shù)個解，且有最小值，（兩分力方向垂直時）。 力的分解舉例力的分解舉例F新新課課4、已知一個分力F1的方向（與F夾角 ，且）和另一個分力F2的大小，則可能有一組解（F2F或F2Fsin

13、時，）有兩組解（F2F，F(xiàn)2Fsin 時 ),或無解（F2Fsin 時）。90FF1F2 力的分解舉例力的分解舉例F14、已知一個分力F1的方向（與F夾角 ，且）和另一個分力F2的大小，則可能有一組解（F2F或F2Fsin時，）有兩組解（F2F，F(xiàn)2Fsin 時 ),或無解（F2Fsin 時）。904、已知一個分力F1的方向（與F夾角 ，且）和另一個分力F2的大小，則可能有一組解（F2F或F2Fsin時，）有兩組解（F2F，F(xiàn)2Fsin 時 ),或無解（F2Fsin 時）。90一個已知力分解為兩個分力時一個已知力分解為兩個分力時,下面哪種情況只能得到下面哪種情況只能得到一組唯一的解一組唯一的解

14、()A.已知兩個分力的大小已知兩個分力的大小B.已知兩個分力的方向已知兩個分力的方向C.已知一個分力的大小和另一分力的方向已知一個分力的大小和另一分力的方向D.已知一個分力的大小和方向已知一個分力的大小和方向BD大小為大小為4N、7 N、9 N的三個共點力作用在一個物體上，的三個共點力作用在一個物體上，關于三個力的合力大小，下列判斷中正確的是關于三個力的合力大小，下列判斷中正確的是 ( ) A可能為可能為20 N B可能為可能為5 N C不可能小于不可能小于4 N D不可能小于不可能小于2 NAB有三個共點力，大小分別是有三個共點力，大小分別是F15N，F(xiàn)26N，F(xiàn)38N，則這三個共點力的合力

15、的取值范圍是，則這三個共點力的合力的取值范圍是_F_；另有三個共點力，大小分別為；另有三個共點力，大小分別為F1=1N,F2=3N,F3=6N，則這三個共點力的合力的取值，則這三個共點力的合力的取值范圍是范圍是_F_ 019N2N10N求三個力F1、F2、F3的合力F：設F1F2F3，合力的取值范圍：如果F1F2+F3， F1 +F2+F3 F F1 -（F2+F3）如果F1F2+F3， F1 +F2+F3 F 0如圖所示如圖所示,作用在物體上的同一平面內的四個共點力合作用在物體上的同一平面內的四個共點力合力為零力為零,若其中若其中F2、F3、F4大小和方向保持不變大小和方向保持不變,F1逆逆

16、時針方向轉過時針方向轉過90,而大小保持不變而大小保持不變,則此物體所受的則此物體所受的合力大小為合力大小為( )A. F1 B.2F2 C.F1 D. F1222A如果斜拉橋塔柱兩側的鋼索不能呈對稱分布，如圖所示，如果斜拉橋塔柱兩側的鋼索不能呈對稱分布，如圖所示，那么怎樣才能保持塔柱所受的合力豎直向下呢那么怎樣才能保持塔柱所受的合力豎直向下呢? F1x=F2x F1xF1sina，F(xiàn)2xF2sinF1sinaF2sin F1/ F2sina/sin 如圖所示，物體受到大小相等的兩個拉力的作用，每個拉力均為200 N，兩力之間的夾角為60，求這兩個拉力的合力。 合力與F1、F2的夾角均為30N

17、NFF346320030cos21如圖所示，質量為如圖所示，質量為m m的木塊在力的木塊在力F F作用下在作用下在水平面上做勻速運動。木塊與地面間的動水平面上做勻速運動。木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為摩擦因數(shù)為 ，則物體受到的摩擦力為，則物體受到的摩擦力為（ ） F FA. mgB. (mg+Fsin )C. (mg-Fsin )D.Fcos B B、D D如圖（甲），半圓形支架BAO，兩細繩OA與OB結于圓心O，下懸重為G的物體，使OA繩固定不動，在將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直的位置C的過程中，分析OA繩與OB繩所受力的大小如何變化？如圖所示，電燈懸掛于兩墻壁之間，更換水平繩如

18、圖所示，電燈懸掛于兩墻壁之間，更換水平繩oA使連使連接點接點A向上移動而保持向上移動而保持0點的位置不變，則在點的位置不變，則在A點向上移點向上移動的過程中動的過程中( )A.繩繩OB的拉力逐漸增大的拉力逐漸增大B.繩繩OB的拉力逐漸減小的拉力逐漸減小C.繩繩0A的拉力先增大后減小的拉力先增大后減小D.繩繩0A的拉力先減小后增大的拉力先減小后增大BD如圖所示，重為如圖所示，重為C的物體系在的物體系在OA，OB兩根輕繩上，兩根輕繩上，A、B兩端掛在水平天花板上，兩端掛在水平天花板上，OA、OB與天花板的夾角分與天花板的夾角分別為別為、，且，且，A0B900(1)試比較兩輕繩對物體拉力的大小試比較兩輕繩對物體拉力的大小(2)若將輕繩若將輕繩OB縮短，使縮短，使B端沿天花板向左移動但始終保端沿天花板向左移動但始終保持物體的位置不變，試問：在使持物體的位置不變，試問：在使OB繩向豎