力的分解

力的分解回顾：力的合成实验一、分力与合力1、定义：几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。注意：①分力与合力是等效替代关系，②1、合力随两分力的夹角的增大而减小2、合力可以大于、小于、等于某一个分力。21213FFFFF、二、力的分解的法则1、定义：求一个已知力的分力的过程，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行定则把一个已知力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.分力F1、F2合力F力的合成力的分解FF1F2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．F三、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。oFF1F2OFF1F2FF1F2思考：拉力产生了哪些效果，可以用这些效果方向的力代替拉力吗？θ沿斜面向下滑垂直压紧斜面G两个效果二、斜面上物体重力的分解F1=Gsinθ(沿斜面向下的分力)F2=Gcosθ(垂直斜面向下的分力)F1F2Gθθ怎样分解力？怎样分解力？一个水平拉动耙的力F1一个竖直向上提耙的力F2由平行四边形定则（三角形定则）可将F分解为F1和F2。FF2F1拖拉机的拉力对耙产生怎样的效果？GF分解的目的：通常按力的实际作用效果进行分解一个已知力究竟应该怎样分解？按实际效果分解FFF1F2三、确定分力原则1、按力所产生的实际作用效果进行分解四、力的分解的方法例如：重力效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面GG2G1θG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：注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，但不能同时考虑!!!GG2G1重力产生的效果使物体紧压挡板使物体紧压斜面变式训练：θθCOSGGGG21tan按力的作用效果分解的思路：确定要分解的力沿两分力方向做平行四边形找实际作用效果确定两分力的方向根据数学知识求分力FFF1F21=cosFFθ2=sinFFθ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：MT1T2ON370530T=G370体会重力的作用效果检测反馈分析并画出下列图中小球所受重力的分力GGGF1F2F1F2F1F2运用知识尝试解决实际问题G1.塔吊受力分析（三角支架问题）F1F2分析：1、根据实际情况创建物理模型2、根据力的作用效果确定分力的方向3、用平行四边形法则（三角形法则）求出力的大小悬挂物体对支架拉力的分解F1F2θF运用知识尝试解决实际问题2.用力的分解知识解释为什么刀刃都很锋利？FFFF1F2F1’F2’F1’’F2’’◇为什么四两可以拨千斤？F1F2FO·【典例1】如图，重为G的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为30°的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体所受重力进行分解。30°GF2F1方向：垂直于斜面向下方向：水平向左30cos1GF30tan2GFF2F1GT1T2?(θ【典例2】在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为G的物体，挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为θ，求细线的张力为多大？·OG/2F1θ/21cos22GF12GT=T=θ2cos2解析:12TT11TF22TF12GF=F=θ2cos2θ/21、如图所示，一质量为m的光滑小球放在倾角为α的斜面上并被一竖直木板挡板挡住而处于静止状态，求小球对木板和斜面压力的大小和方向？αatan1GGacos/2GGG1G2G随堂练习F2、把竖直向下180N的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于240N，求另一个分力的大小和方向。2122FFFN300N240180226.0240180tan2FF=36°解：如图所示，将力F分解成F和F。12F1F2正交分解步骤：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①建立xoy直角坐标系②沿x、y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如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：sincosFFFFyx22yxFFFxyFFtanFF1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例3：三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图,该如何正交分解？①求xy轴上的合力:Fx=F1x+F3x-F2X,Fy=F1y+F2y-F3y②最后求Fx和Fy的合力F22yxFFF正交分解步骤：2、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①建立xoy直角坐标系②沿xy轴将各力分解如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：大小：FsincosFFFFYXOxy例2:木箱重500N，放在水平地面上，一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30°FGfFNF1F2解：画出物体受力图，如图所示。把力F分解为沿水平方向的分力F和沿竖直方向的分力F。21Oxy由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以fFx1:方向GFFYN2:方向30cos1FFfN2.173N866.020030sin2FGFGFNN400N)5.0200500(FGfFNF1F2思考：若物体受到一个斜向下的力F的作用，使其做匀速直线运动，其他条件均不不变，压力和摩擦力各是多少？由于力的作用的相互性,所以物体对地面的压力与地面对物体的支持力是大小相等方向相反的。Oxy由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以FGfFNF1F2fFx2:方向1:FGFYN方向30cos2FFfN2.173N866.02001FGFNN600N)5.0200500(由于力的作用的相互性,所以物体对地面的压力与地面对物体的支持力是大小相等方向相反的。1.下列说法正确的是（）A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则D.分力小于合力ABC2.下列有关合力与分力的说法，正确的是()A.分力总是小于合力B.对力进行正交分解时，分力总是小于合力C.将5N的力进行分解，可以得到50N的分力D.将5N的力进行分解，不可以得到1N的分力BC3.如右图示，一个半径为r，重为G的圆球被长为2r的细线AC悬挂在墙上，求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2。解析：由几何知识知，F1与竖直方向夹角θ=30°则1G23FGcos323FGtanG32rF1F2GFN根据重力G产生的作用效果，可将重力分解成平行斜面的分力F1和垂直斜面的分力F2。2FFf1F4.如图所示，一个重为G的物体静止在倾角为θ的斜面上，求物体受到的静摩擦力和斜面对物体的支持力。解析：画物体受力图。物体受到三个力的作用，如图所示：由于物体在平行斜面方向和垂直斜面方向都处于平衡状态，所以FfGFN1F2F讨论：可以看出，静摩擦力的大小.支持力的大小都和斜面的倾角有关。斜面的倾角增大时，静摩擦力增大，支持力减小，对斜面的压力减小。fFFGsin1NFFGcos2F练习2.把竖直向下80N的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右，大小等于60N，求另一个分力的大小和方向。2122FFFN100N6080225410080sin2FF=53°解：如图所示，将力F分解成F和F。12F1F21.有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小于原来的那个力，对不对？为什么？θG3、倾角为θ=60°的光滑斜面上放有一个物体，如图所示。有一水平向右的力作用于物体上，使物体保持静止状态，则物体对斜面的压力是多少？G=100NθFFNOxyNCOSGFN200sin:NFFx方向GCOSFYN:方向由于力的作用的相互性,所以物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是大小相等方向相反的。G2G1Gsin1GGcos2GGθ例1：倾角为θ的斜面上放有一个受重力G的物体，物体静止，如图所示。物体受到的支持力和摩擦力各是多大？θNf静cos2GGNsin1GGf静例2：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆ON跟墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重为G的物体处于静止，如图所示。求杆OM、ON对点o的作用力？NθOMN1N2三种方法求解：法一）力的合成；法二）力的分解；法三）正交分解法cos/1GNtan2GN知识梳理物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态。物体受到的合力为零，即F合=0，若用正交分解法则Fx合=0,Fy合=0。力的作用点在同一点上或者力的延长线交于一点的几个力叫共点力。1.共点力2.平衡状态3.平衡条件FGGF2F1物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，则这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。4.二力平衡5.三力平衡共点力作用下三力平衡问题的解题思路实际问题确定研究对象受力分析列平衡方程求解作出平行四边形画受力图将某些里进行合成或分解根据平衡条件F合=0共点力作用下三力平衡问题的求解方法方法内容合成法物体受三个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力，这两个力满足二力平衡条件分解法物体受三个力的作用，将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，在这两个方向上满足二力平衡条件正交分解法将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互垂直的两组力，每一组力都满足二力平衡条件矢量相加法则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。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、长度等三角形定则两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向.三角形定则与平行四边形定则实质一样．CBA五、课堂小结：1、什么是力的分解？3、如何进行力的分解？4、什么是正交分解？怎样进行正交分解？5、正交分解中力的计算（按力所产生的实际作用效果进行分解）（把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解）2、力的合成与分解都遵循平行四边形定则。课时作业小练习册力的分解