第三章相互作用5、力的分解课件（共32张）.ppt

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1、赵州桥赵州桥1、拖拉机斜向上拉耙的力、拖拉机斜向上拉耙的力F产生了什么效果？产生了什么效果？思考：思考：使耙克服泥土阻力前进使耙克服泥土阻力前进将耙向上提将耙向上提作用效果作用效果FF1、F2与与F对物体作用的对物体作用的效果相同效果相同力力F1、F2可以替代力可以替代力F，是力，是力F的两个分力的两个分力2、这样的效果能否用两个力、这样的效果能否用两个力F1和和 F2来实现，来实现， 方向怎样？方向怎样？F2F1 3.5 力力 的的 分分 解解1分力分力 分力是力分力是力的作用的作用效效果果的的等效等效替换替换，不，不是物体实是物体实际受到的际受到的力。力。一分力一分力一个力（一个力（F）作

2、用在一个物体上所产生的效果可以跟）作用在一个物体上所产生的效果可以跟几个力（几个力（F1、F2）同时作用在该物体所产生的效果相）同时作用在该物体所产生的效果相同，同， 从效果上就可以用那几个力（从效果上就可以用那几个力（F1、F2）来代替原）来代替原来的力（来的力（F） 。那几个力就叫做这个力的分力。那几个力就叫做这个力的分力。vFF1F2等效等效FFF1F21、力的分解是力的合成的、力的分解是力的合成的逆运算逆运算2、力的分解同样遵守、力的分解同样遵守平行四边行定则平行四边行定则FF1F2分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解 把一个已知力把一个已知力F F作为平行四边

3、形的对角线作为平行四边形的对角线, ,那么与力那么与力F F共点的平行四边形的两个共点的平行四边形的两个, ,就表示力就表示力F F的两个的两个. .注意注意:几个分力与原来那个力是等效的几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替，它们可以互相代替， 二、力的分解有确定解的几种情形二、力的分解有确定解的几种情形1 1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小的大小 例：已知合力例：已知合力F=10NF=10N，方向，方向正东。它的其中一个分力正东。它的其中一个分力F F1 1方方向向东偏南向向东偏南60600 0，另一个分力，另一个分力F F2 2方

4、向向东偏北方向向东偏北30300 0，求，求F F1 1 F F2 2的大的大小？小？唯一解唯一解2 2、已知合力和一个分力的大小、方向、已知合力和一个分力的大小、方向, ,求另一分力的大小和方向。求另一分力的大小和方向。 例：已知合力例：已知合力F=10N，方向正东。它，方向正东。它 的其中一个分力的其中一个分力F1=10N，方向正，方向正 南，求南，求F的另一个分力的另一个分力F2唯一解唯一解3、已知合力、已知合力F、一个分力、一个分力F1的大小及另一个的大小及另一个分力分力F2的方向，求的方向，求F1的方向和的方向和F2的大小的大小例：已知合力例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一

5、，方向正东。它的其中一个分力个分力F1方向向东偏北方向向东偏北300，另一个分力，另一个分力F2的大小为的大小为 8 N ，求，求F1大小和大小和F2的方向，有几的方向，有几个解？个解？ 两解两解 若另一个分力若另一个分力F2的大小为的大小为5 N，如何？，如何？ 唯一解唯一解 若另一个分力若另一个分力F2的大小为的大小为4 N，如何？，如何？ 无解无解可能一解、可能两解、可能无解4、若没有其它限制，同一个力可以分解、若没有其它限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。为无数对大小、方向不同的分力。FF1F2F3F4F5F6x x2 2x x1 1x x一个物体的速度一个物体的速度V

6、1在一小段时间内发在一小段时间内发生了变化，变成了生了变化，变成了V2，你能根据三角，你能根据三角形定则找出变化量形定则找出变化量V吗？吗？V1V2V说一说说一说1、一个水平向右的、一个水平向右的80N的力分的力分解为两个分力，一个分力竖直解为两个分力，一个分力竖直向下大小为向下大小为60N，求另一个分力，求另一个分力的大小和方向。的大小和方向。F0F1F22、有一个力大小为、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，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。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹

7、角为，与该力的夹角为 。 5060 30 按力所产生的按力所产生的实际作用效果实际作用效果进行分解进行分解效果一：使物体沿斜面下滑效果一：使物体沿斜面下滑效果二：使物体紧压斜面效果二：使物体紧压斜面体会重力的作用效果 请同学们做一个游戏请同学们做一个游戏 两个同学一组，其中一两个同学一组，其中一位同学的手放在腰部，撑起位同学的手放在腰部，撑起两臂，另外一位同学用力压两臂，另外一位同学用力压他的肘，感受压力的作用效他的肘，感受压力的作用效果。果。ABC 拱桥拱桥F1F2G我们取石拱桥上面的石块进行分析，就会发现拱桥上面我们取石拱桥上面的石块进行分析，就会发现拱桥上面物体的重力压在上对施加向下压力

8、由于是楔形不物体的重力压在上对施加向下压力由于是楔形不能向下移动，只能挤压相邻的、能向下移动，只能挤压相邻的、FFF1F2GF2F1GG2G1GF2F1FFaFbabFF1F2 按效果分解的基本思路按效果分解的基本思路力的效果力的效果两分力方向两分力方向由平行四边形定则求由平行四边形定则求解解作图法作图法计算法计算法 例例1：一质量为一质量为200kg的物体，置于倾角为的物体，置于倾角为300的斜面上，求物体所受到重力沿斜面和垂直于斜的斜面上，求物体所受到重力沿斜面和垂直于斜面方向的分力。面方向的分力。GG1G2解：把重力解：把重力G分解为沿斜面的分解为沿斜面的分力分力G1和垂直于斜面的分力和

9、垂直于斜面的分力G2,如图所示如图所示由几何关系可知由几何关系可知sin1GGcos1GG沿斜面分力沿斜面分力NGG100030sin10200sin1垂直斜面分力垂直斜面分力NGG321073. 130cos10200cos实际对力进行分解时，为便于计算，实际对力进行分解时，为便于计算，常常将力沿两互相垂直的方向分解常常将力沿两互相垂直的方向分解。此为此为正交分解法正交分解法FxFyFy=FSin= 50Nx方向的分力方向的分力Fx =FCos=N N3 35 50 00 xyy方向的分力方向的分力30FF F1x1xF F1y1yF F3x 3x = F= F3 3F F3y 3y = 0

10、= 0F F1 1F F2 2F F3 3F F2y2yF F2x2xF1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X例：三个力例：三个力F1、F2与与F3共同作用共同作用在在O点。如图点。如图, 该该如何正交分解？如何正交分解？ 【例例1 】 木箱重木箱重600 N，放在水平地面上，放在水平地面上，一个人用大小为一个人用大小为200 N与水平方向成与水平方向成30向向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，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。求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。F30FGFfFNF1F2 解：解：画出物体受力图，如图所示画出物体受力图，如

11、图所示。 把力把力F 分解为沿水平方向的分力分解为沿水平方向的分力F 和沿竖直方向的分力和沿竖直方向的分力F 。21 由于物体在水平方向和竖由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所直方向都处于平衡状态，所以以0f1 FF02N GFF 30cos1fFFFN2 .173N866. 0200 30sin2NGGFGFN500N)5 . 0200600( FGFfFNF1F20237cosTT MGT1T2ON3705300137sinTT T练习练习2：把的物体挂在成角度的两根细绳：把的物体挂在成角度的两根细绳MO，NO上，易知物体对悬点上，易知物体对悬点O的拉力的拉力T等于物体所等于物体

12、所受的重力受的重力G。如图所示，怎样把力。如图所示，怎样把力T按其作用按其作用效果分解效果分解?它的两个分力的大小、方向如何？它的两个分力的大小、方向如何？（sin370=0.6, cos370=0.8)370TOMTON0137sinTTTOM0237cosTTTON2.斜面上静止一物体斜面上静止一物体,物体物体质量为质量为m,求物体和斜面的求物体和斜面的摩擦力和斜面对物体的支摩擦力和斜面对物体的支持力持力.若物体沿斜面匀速下若物体沿斜面匀速下滑滑,物体受到的摩擦力和动物体受到的摩擦力和动摩擦因数摩擦因数.300300GG2fN300G1=GsinG2=Gcos由二力平衡由二力平衡:G1(1)N=G1=Gsin=mgsinf=G2=Gcos=mgcos(2)物体匀速下滑物体匀速下滑,仍平衡仍平衡.N=G1=Gcos=mgcosf=G2=Gsin=mgsinf=N=mgcosmgsin=N=mgcostancossinmgmg