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力的分解. 山东省淄博第一中学 物理组 阚方海. 1 、力的分解:. 求一个已知力的分力. 说明 : 力的分解是力的合成的逆运算 , 分力的合力就是原来被分解的力. 平行四边形定则. 2 、力的分解的方法:. 作法:. 把已知力 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 也就表示力 F 的两个分力。. F. F 2. F 1. F. 注意 : 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.. 3. 确定分力原则 :. 按力所产生的 实际作用效果 进行分解. 例 1.
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力的分解 山东省淄博第一中学 物理组 阚方海
1、力的分解: 求一个已知力的分力. 说明:力的分解是力的合成的逆运算,分力的合力就是原来被分解的力
平行四边形定则 2、力的分解的方法: 作法: 把已知力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也就表示力F的两个分力。 F F2 F1
F 注意: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.
3. 确定分力原则: 按力所产生的实际作用效果进行分解. 例1 如图,根据力的作用效果对物体所受到的重力进行分解,并求出分力的大小和方向。 F1=G·Sinθ 方向:沿斜面向下 F1 F2 方向:垂直于斜面向下 θ F2=G·Cosθ G 联系实际:高大的桥为什么要造很长的引桥?
4. 力分解的一般步骤: 1、根据力F的作用效果,画出两个分力的方向; 2、把力F作为对角线,画出平行四边形得分力; 3、求解分力的大小和方向。
F1 F F2 F2 F F1 5、将已知力分解有唯一解的条件: (1)已知两分力的方向 (2)已知一个分力的大小和方向
F 30° 如图,物体受到与水平方向成30°角的力F=100N作用,根据力的作用效果对F进行分解,并求出两分力的大小和方向。 例2 F1=F·Cosθ= F2 方向:水平向右 F1 F2=F·Sinθ= 50N 方向:竖直向上
30° G 例3 如图,重为50N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,并求出两分力的大小和方向。 F1=G/ Cosθ= F2 方向:垂直于斜面向下 F2=G·tan θ= F1 方向:水平向左
G1 F1 G2 F2 G G θ
F1 Fb Fa F2 F G a b
F1 F2 F
F2 0 F F1 巩固练习 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) 1 2、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。
30° 3、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。 50 60°
F1 F F2 F2 F F1 5、将已知力分解有唯一解的条件: (1)已知两分力的方向 (2)已知一个分力的大小和方向
对下列力进行分解 a b G F G G G F
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。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。 F2 F F2` F1` F 劈 F1
θ 6、将已知力分解有一解或二解的条件: 已知一个分力的大小和另一分力方向 F2 F2= Fsin θ= F2min , 有一解 F2 F2 F> F2 > Fsinθ, 有二解 F F1 F1 F2 > F , 有一解 F1
7、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 正交分解步骤: 如图所示,将力F沿力x、y方向分解,可得: ①建立xoy直角坐标系 ②沿x,y轴将各力分解
F1y O F2y F3x F1x F2X y F3y F1 F2 x F3 例:求三个共同作用在O点的力F1、F2与F3三个力的合力. 求解步骤: ①建立xoy直角坐标系 ②沿x、y轴将各力分解 ③求x、y轴上的合力Fx, Fy 大小: ④最后求Fx和Fy的合力F 方向: (与Y轴的夹角)
C A B 8、三角形定则 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。
例4.5个力同时作用于质点m,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力为F1的:( ) A.3倍 B.4倍 C.5倍 D.6倍 D
9. 分析动态平衡题中力的变化情况的三种方法: (1)解析法:求出因变量与自变量的一般函数表达式,然后根据自变量的变化,确定因变量的变化. (2)图解法:画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据表示力的有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。 (3)相似法:用力的矢量三角形与几何三角形相似列比例式,然后进行分析。
o Fb Fa [例5]在“验证力的平行四边形定则”实验中,使b弹簧秤从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变,则关于a、b弹簧秤的读数变化是( ) A. a增大,b减小 B. a减小,b增大 C. a减小,b先增大后减小 D. a减小,b先减小后增大 D
[例6]如图所示, 当球被慢慢拉起的过程中,绳上的拉力和球对墙的压力将如何变化?