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1、第第4节节 力的合成与分解力的合成与分解(二)(二)教学目标教学目标:1.1.知道什么是分力及力的分解的含义。知道什么是分力及力的分解的含义。2.2.掌握根据力的效果进行力的分解的方法。掌握根据力的效果进行力的分解的方法。3.3.会用正交分解的方法进行力的分解的方法。会用正交分解的方法进行力的分解的方法。教学难点教学难点:1.1.分力与合力的等效替代关系。分力与合力的等效替代关系。2.2.根据力的实际作用效果进行力的分解。根据力的实际作用效果进行力的分解。F F1 1F F2 2G=200NG=200NF效效果果相相同同分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成分力分力F1、F2合力合力F力
2、的分解力的分解一、力的分解一、力的分解 求一个已知力的分力的过程叫力求一个已知力的分力的过程叫力的分解。的分解。力的分解是力的合成的逆运算力的分解是力的合成的逆运算分力分力F1、F2合力合力F力的合成力的合成力的分解力的分解二、力的分解法则二、力的分解法则力的分解同样遵守平行四边行定则。力的分解同样遵守平行四边行定则。把一个已知力把一个已知力F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线,那么那么与力与力F共点的平行四边形的两个邻边共点的平行四边形的两个邻边,就表示力就表示力F的两个分力的两个分力F1、F2。FF1F2F 将一个已知力将一个已知力F分解,如果没有条件限制,分解,如果没有条件限制
3、,可以分解为无数对大小、方向不同的力。可以分解为无数对大小、方向不同的力。三、力的分解的方法三、力的分解的方法1.1.按实际作用效果分解力:按实际作用效果分解力:拉力对物体的作用效果:拉力对物体的作用效果:(1 1)向前拉物体)向前拉物体 (2 2)向上提物体)向上提物体F例例1:解:解:F1F2例例2:GF1F2重力对物体的作用效果:重力对物体的作用效果:(1 1)使物体沿斜面向下滑动)使物体沿斜面向下滑动(2 2)使物体压紧斜面)使物体压紧斜面解析:解析:思考:思考:当斜面倾角当斜面倾角增大时,增大时,F1 ,F2 。增大增大减小减小做一做:小球处于静止状态,尝试分解拉力FF确定要确定要分
4、解的分解的力力画出力画出力的平行的平行四边形四边形确定两确定两个分力个分力的方向的方向考查力考查力的作用的作用效果效果方法总结:方法总结:可见,在实际问题中力的分解是按力可见,在实际问题中力的分解是按力的实际作用效果来进行分解的。的实际作用效果来进行分解的。GGFab练习练习练习练习1 1:请按照力的作请按照力的作请按照力的作请按照力的作用效果分解以下图中用效果分解以下图中用效果分解以下图中用效果分解以下图中的已知力。的已知力。的已知力。的已知力。F(1)原理:把一个已知力沿着两个)原理:把一个已知力沿着两个互相垂直互相垂直的的方向进行分解。方向进行分解。(2)正交分解步骤:)正交分解步骤:建
5、立建立xoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoy轴将各力分解轴将各力分解求求x、y轴上的分力轴上的分力Fx,FyF2yF1yF3yF3xF1xF2X2、力的正交分解法、力的正交分解法FF1F3O 求三个力求三个力F1、F2与与F3合力?合力?在很多问题中,当多个力求合力时,在很多问题中,当多个力求合力时,常把每个力分解为常把每个力分解为互相垂直的互相垂直的两个分力,两个分力,然后求两个方向上的力的合力,这样可把然后求两个方向上的力的合力,这样可把复杂问题简化。复杂问题简化。F22.2.力的正交分解力的正交分解2.2.力的正交分解力的正交分解(1 1)定义:把一个已知力沿着两个)定义:把一个已知力沿着
6、两个互相垂直的互相垂直的方向进行分解。方向进行分解。(2 2)步骤:)步骤:建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系沿沿x x、y y轴将各力分解轴将各力分解求求x x、y y轴上的合力轴上的合力 最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F1F2F3xyOF1yF1xF2yF2XF3yF3x Fx=F1x+F3x-F2xFy=F1y+F2y-F3y方向:方向:(与(与X轴的夹角)轴的夹角)练习练习2 2:如图所示,如图所示,F15N,F27N,F310N,530,用正交分解法这三个力的合力。,用正交分解法这三个力的合力。F1F2F3F1F2F3xyF3xF3y大小:大小:方向与方向与F2F
7、2夹角夹角4545斜向右斜向右上方。上方。四、矢量相加的法则四、矢量相加的法则ABC位移矢量相加也遵从位移矢量相加也遵从平行四边形定则平行四边形定则。三角形定则:三角形定则:将两个矢量首尾相接,再将第一将两个矢量首尾相接,再将第一个矢量的首与第二个矢量的尾相连接,即为合个矢量的首与第二个矢量的尾相连接,即为合矢量。矢量。x1x2xx2看实例看实例做总结做总结F1F2F 如图所示,一个物体的速度如图所示,一个物体的速度v1经经过一小段时间变成了过一小段时间变成了v2,你能按照三角形定则求,你能按照三角形定则求出速度的变化量出速度的变化量v吗?吗?v1v2vP66 说一说:说一说:由于由于 v=v
8、2-v1变形,得变形,得 v2=v1+v 讨论讨论:1.1.如图,已知力如图,已知力F F的大小和方向,在以下三种条件下,的大小和方向,在以下三种条件下,通过作图求两个分力通过作图求两个分力F F1 1和和F F2 2。(1 1)图甲,已知两个分力的方向,即图中)图甲,已知两个分力的方向,即图中和和,求两,求两力的大小。力的大小。乙乙FF1甲甲FF1F2F2(2 2)图乙,已知分力)图乙,已知分力F F1 1的大小和方向,求另一个分力的大小和方向,求另一个分力F F2 2的大小和方向。的大小和方向。唯一解唯一解唯一解唯一解根据已知条件分解力:(3 3)图丙,已知)图丙,已知F F1 1的方向和
9、的方向和F F2 2的大小,求的大小,求F F1 1的大小和的大小和F F2 2的方向。的方向。丙丙FF2F1(3 3)图丙,已知)图丙,已知F F1 1的方向和的方向和F F2 2的大小,求的大小,求F F1 1的大小和的大小和F F2 2的方向。的方向。丙丙FF1F2F2=FsinFF1F2F2FsinFF1FsinF2 FFF1 F2FFF1F2唯一解唯一解无解无解两组解两组解唯一解唯一解GG2G1作用效果:作用效果:压紧挡板;压紧挡板;压紧斜面压紧斜面GG2G1对球的重力进行分解对球的重力进行分解【随堂训练随堂训练1 1】G1=G tan G2=G/cos G2=GcosG1=Gsin F1F2【随堂训练随堂训练2 2】用两根轻质的绳子用两根轻质的绳子ABAB和和BCBC吊一吊一个个0.5kg0.5kg的灯,如果的灯,如果BCBC绳处于水平,绳处于水平,ABAB绳与绳与水平夹角为水平夹角为6060,求绳,求绳ABAB和和BCBC所受的拉力所受的拉力(g g10N/kg10N/kg)B6060O OAC解:由几何关系,得解:由几何关系,得 tan600=G/F1 sin600=G/F2 联立,解得:联立,解得:F1=?F2=?F=G=5N
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