《力的合成分解》PPT课件.ppt

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1、二力的合成和分解二力的合成和分解 合合力力与与分分力力：如如果果一一个个力力的的作作用用效效果果与与几几个个力力的的共共同同作作效效果果相相同同，那那么么那那一一个个力力叫叫那那几几个个力力的的合合力力，那那几几个个力力叫那一个力的分力。叫那一个力的分力。1 1力的合成：已知分力求合力叫力的合成，力的合成力的合成：已知分力求合力叫力的合成，力的合成遵守平行四边形法则。遵守平行四边形法则。公式法求解公式法求解:作图法求解作图法求解:例例题题 力力F1 14545N，方方向向水水平平向向右右。力力F2 26060N，方方向向竖直向上。求这两个力的合力竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。的大小

2、和方向。解解：用用作作图图法法求求解解。选选择择某某一一标标度度，例例如如用用6 6mm长长的的线线段段表表示示1515N的的力力，作作出出力力的的平平行行四四边边形形，如如图图1-271-27所所示示，表表示示Fl l的的线线段段长长1818mm，表表示示力力F2 2的的线线段段长长2424mm。用用刻刻度度尺尺量量得得表表示示合合力力F F的的对对角角线线长长3030mm，所所以以合合力力的的大大小小F1515N557575N。用用量量角角器器量量得得合合力力F与与力力F1 1的的夹夹角角为为5353o o。力的合成三角形作图法力的合成三角形作图法2 2力的分解：已知合力求分力叫力的分解，

3、力的力的分解：已知合力求分力叫力的分解，力的分解遵守平行四边形法则。分解遵守平行四边形法则。(1)(1)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,两个分力的两个分力的方向方向,求求:两个分力的大小。两个分力的大小。(2)(2)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,一个分力的一个分力的大小和方向大小和方向,求求:另一个分力的大小和另一个分力的大小和方向。方向。(3)(3)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,一个分力的一个分力的方向和另一个分力的大小方向和另一个分力的大小,求求:这个分这个分力的大小和另一个分力的方向。力的大小和另一个分力的方向。(4)(4)已知已知:合力的大小和方

4、向合力的大小和方向,两个分力的两个分力的大小大小,求求:两个分力的方向。两个分力的方向。(1)(1)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,两个分力的方两个分力的方向向,求求:两个分力的大小两个分力的大小。(2)(2)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,一个分力的大小和方一个分力的大小和方向向,求求:另一个分力的大小和方向另一个分力的大小和方向。F万万是合力是合力,F向心向心与与F重重是分力是分力.若若角已知角已知,则重力的方向和则重力的方向和大小可求大小可求.(3)(3)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,一个分力的方向和另一一个分力的方向和另一个分力的大小个分力的大小,

5、求求:这个分力的大小和另一个分力的方向这个分力的大小和另一个分力的方向。(4)(4)已知已知:合力的大小和方向合力的大小和方向,两个分力的大小两个分力的大小,求求:两两个分力的方向个分力的方向。已知已知:F=Mg=5=5N,T1 1=m1 1g=3=3N,T2 2=m2 2g=4=4N.求求:1 1=?=?2 2=?=?3 3正交分解合成法正交分解合成法例题例题2 2 在在一一个个光光滑滑斜斜面面a上上，用用一一个个可可绕绕O点点自自由由转转动动的的光光滑滑轻轻板板b夹夹住住一一个个质质量量为为m的的圆圆球球，ab之之间间的的夹夹角角为为，如如图图2 21 1所所示示当当球球保保持持静静止止时

6、时，求求对对斜斜坡坡a的的压压力力为为Na，求求对对轻轻板板b的的压压力力为为Nb，现现将将b板板绕绕O逆逆时时针针缓缓慢慢转转动动（随随时时保持保持m球静止），那么球静止），那么Na和和Nb的变化情况是的变化情况是 A.Na不断变小；不断变小；Nb不断变大不断变大B.Na不断变大；不断变大；Nb不断变小不断变小C.Nb先逐渐变小，再逐渐变大；先逐渐变小，再逐渐变大；Na不断变小不断变小D.Nb先逐渐变大，再逐渐变小；先逐渐变大，再逐渐变小；Na不断变大不断变大 分分析析以以小小球球为为研研究究对对象象，小小球球受受竖竖直直向向下下的的重重力力G、垂垂直直于于a坡坡的的弹弹力力Na、垂垂直直于

7、于b板板的的弹弹力力Nb，处处于于三三力力平平衡衡状状态态，如如图图2 22 2所所示示。Na和和G的的合合力力F与与Nb大大小小相相等等、方方向向相相反反。当当b板板绕绕O逆逆时时针针转转动动时时，角角不不变变，角角逐逐渐渐增增大大，但但三三力力平平衡的情况不变衡的情况不变解：在解：在角增大时，重力角增大时，重力G的大小、方向都不变；的大小、方向都不变；a坡弹力坡弹力Na的方向始终垂直斜坡向左上方，因此方向不变；随着的方向始终垂直斜坡向左上方，因此方向不变；随着增大，增大，Nb方向、大小都变化，因而方向、大小都变化，因而G、Na所组成的平行四边形不断所组成的平行四边形不断变化，对角线变化，对

8、角线F F的方向由的方向由F1 1，F2 2，F6 6，不断向下移，不断向下移动，如图动，如图2 23 3所示。由图可见，所示。由图可见，F的大小先逐渐变小，当的大小先逐渐变小，当F与与Na的方向垂直时（此时的方向垂直时（此时为为90900 0，亦即，亦即b坡与斜坡坡与斜坡a垂直），垂直），F最小（如图最小（如图2 23 3中的中的F4 4），然后），然后F再逐渐变大，最后当再逐渐变大，最后当b板达板达到水平状态时，到水平状态时，F大小等于大小等于G。在在角逐渐增大的过程中，角逐渐增大的过程中，Na的大小（即由的大小（即由G和和F所组成所组成的三角形的另一边（图的三角形的另一边（图23中的中的

9、虚线）不断缩小，直到虚线）不断缩小，直到b板水平时，板水平时，Na等于零为止。此时小球在等于零为止。此时小球在b板上，板上，处于重力与弹力处于重力与弹力Nb的二力平衡状态的二力平衡状态，小球与斜坡已脱离接触。，小球与斜坡已脱离接触。答：C3.3.有两个力有两个力F1 110N10N，F2 2=8N=8N，则这两个力的合力，则这两个力的合力可能的数值是：可能的数值是：（）A.5.5N B.20.20N C.10.10N D.1.1NAC9 9图示，物体静止在光滑水平面上，现在使物体在水平面图示，物体静止在光滑水平面上，现在使物体在水平面上沿上沿OO方向作匀加速运动，已知水平力方向作匀加速运动，已

10、知水平力F作用于物体作用于物体O点，点，方向如图，与方向如图，与OO夹角为夹角为，那么，必给物体同时在加上一个，那么，必给物体同时在加上一个力力F，F的最小值是的最小值是 AFcosBFsinCFtgDFctgB1010如图，质量为如图，质量为M的木块中间有一个竖直的糟，糟内夹有的木块中间有一个竖直的糟，糟内夹有一个质量为一个质量为m的木块，用一竖直向上的力的木块，用一竖直向上的力F拉拉m，使，使m在糟内在糟内匀速上升，匀速上升，m和糟接触的两个面受到的摩擦力均为和糟接触的两个面受到的摩擦力均为f，若，若m上上升时，升时，M始终静止，此过程中，始终静止，此过程中，M对地面压力的大小为对地面压力的大小为 AMgFBMgmgFCMg2fDMgmg2f答案答案:BC5.5.如图所示，重为如图所示，重为P和和Q的两个小环的两个小环A和和B都套在一个竖直光都套在一个竖直光滑的大圆环上，大圆环固定在地上，长为滑的大圆环上，大圆环固定在地上，长为L的质量不计的细的质量不计的细绳的两端分别拴在小环绳的两端分别拴在小环A和和B上，然后细绳挂在光滑的钉子上，然后细绳挂在光滑的钉子O上，上，O位于大圆环环心位于大圆环环心O的正上方，当它们都静止不动时，的正上方，当它们都静止不动时，A环和环和B环到钉子环到钉子O的距离分别记为的距离分别记为r和和r，试证：，试证：