3.5力的分解

第三章相互作用第五节力的分解慈利一中高一物理备课组1、力的合成2、力的合成遵循平行四边形定则复习引入：力可以合成，是否也可以分解呢？1、拖拉机斜向上拉耙的力F产生了什么效果？思考：使耙克服泥土阻力前进将耙向上提作用效果F1、F2与F对物体作用的效果相同力F1、F2可以替代力F，是力F的两个分力2、这样的效果能否用两个力F1和F2来实现，方向怎样？F2F1F一、力的分解法则1、力的分解是力的合成的逆运算2、力的分解同样遵守平行四边形定则FF1F2分力F1、F2合力F力的合成力的分解把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，并非同时并存!!!F如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形．二、力的分解有唯一解的条件2、已知合力和一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向。1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小。oFF1F2OFF1F2思考：如果已知合力，已知一个分力的大小（方向未知）和另一个分力的方向（大小未知），有几种分解的情况？按力所产生的实际作用效果进行分解三、确定分力原则例如：重力效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果Gsin1GGcos2GGθ例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？θG2G1两个分力的大小为：分析：斜面倾角越大G1增大，G2减小例题讲解1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）12、一个水平向右的80N的力分解为两个分力，一个分力竖直向下大小为60N，求另一个分力的大小和方向。F0F1F23、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。那么，它的另一个分力的最小值是N，与该力的夹角为。5060°30°FFF1F21=cosFFθ2=sinFFθ1、某人用力F斜向上拉物体，请分析力F产生的效果。两个分力的大小为：巩固练习：2、小球静止在斜面和挡板之间，请分解小球所受的重力。F1/G=tgαF1=GtgαG/F2=cosαF2=G/cosααGαF1F2理解：由力的作用效果来确定分力的方向.FGGGabFF对下列力进行分解FGGGFabF四、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sincosFFFFyxF1F3F2xyOF3yF1yF2yF2xF1xF3X【例3】一个物体在水平方向上受到三个共点力的作用，F1＝100N，方向东偏北30°；F2＝120N，方向东偏南45°；F3＝80N，方向西偏北60°，试求这三个力的合力．正交分解步骤：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,Fy④最后求Fx和Fy的合力FsincosFFFFyx22yxFFF例题：质量为m的物体在受到水平推力F的作用下向上匀速运动，斜面的倾角为θ，求斜面对物体的支持力和摩擦力。θFV力的分解为什么薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子？F掰F2F1刀刃在物理学中称为“劈”，它的截面是一个夹角很小的锐角三角形。劈F1F2`FF1`FF22sin221FFF力的分解STS科学、技术、社会教你一招：怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？F用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释其中的道理吗？ABC把两个矢量首尾相接从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则。五、三角形定则矢量和标量：1．矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量．如：力、速度等2．标量：在物理学中，只有大小、没有方向的物理量叫做标量．如：时间、质量、长度等练习：将一个已知大小和方向的力分解为两个已知大小的分力，有几种分解情况？FF2FF1课堂练习：有两个分力，大小分别为F1=10N和F2=6N，则F1与合力F的夹角可能为：A、300B、600C、900D、1200F1FA