第五节---力的分解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5,力的分解,复习,力的合成,什么是合力与分力？,什么是力的合成？,力的合成满足什么规律？,两个共点力,F,1,=15N,、,F,2,=30N,，它们的合力是多少？,如果某两个共点力的合力是,20N,，你能确定这两个分力吗？,力的分解,力的分解方法,合力,分力,力合成,具有唯一性,力分解,具有唯一性,？,F,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,如何分解一个力？,力的分解,生活实例,G,重力的产生的效果：使物体沿斜面下滑而挤压档板；并物体紧压斜面。,某力,F,可以用几个力来替代，这几个力就是分力，,F,是合力，求一个力（,F,）的分力的过程叫做力的分解。,力的分解,力的分解方法,F,模型,转换,F,1,F,2,F,1,=_,F,2,=_,F,cos,F,sin,G,F,1,F,1,=_,F,2,F,2,=_,G,sin,G,cos,南京长江大桥引桥,为什么高大的桥梁都要建造很长的引桥。,?,引桥,力的分解的一般步骤：,根据平行四边,形或三角形知,识确定分力的,大小和方向,根据已知合,力和两个分,力方向作平,行四边形；,根据力的作用,效果确定两个,分力的方向；,第一步,第二步,第三步,力的分解,力的分解方法,G,做一做,F,2,F,1,G,F,1,F,2,1,根据重力产生的实际效果，分解图中各球受到的重力，各球接触面均光滑。,【,2,】,甲、乙两人用绳子拉船，使船沿,OO,方向航行，甲用,1 000 N,的力拉绳子，方向如图所示，要使船沿,OO,方向行驶,乙的拉力至少应为多少？方向如何？,力的分解,在限定条件下力的分解,1,已知两分力的方向,F,F,1,F,2,有唯一组解,2,已知一个分力的大小和方向,F,F,1,F,2,有唯一解,力的分解,在限定条件下力的分解,3,已知两个分力的大小,F,F,1,F,2,F,1,O,1,O,2,F,2,F,1,F,2,无解或有一组解或两组解,三角形定则,力的分解,在限定条件下力的分解,4,已知一分力,F,1,的方向与另一分力,F,2,的大小,F,0,O,.,当,F,2,F,0,时,无解,;,.,当,F,2,=,F,0,时,有一组解,;,.,当,F,0,F,2,F,时,有两组解,;,.,当,F,2,F,时,有一组解,其中,F,0,=,F,sin,F,F,1,B,正交分解,受力分析,正交分解法,将力的分解化简为同向或反向或垂直方向。便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。,原理,是处理合成与分解的一种简便方法尤其是在求,解不在一条直线上的多个共点力的合力时很方便。,分的目的是为了更方便的合,正交分解法,2,、以力的作用点为坐标原点，恰当地建立直角坐标系，标出,x,轴和,y,轴。,注意：坐标轴方向的选择虽具有任意性，但原则是：使坐标轴与尽量多的力重合，即使需要分解的力尽量少和容易分解。,步骤,3,、将不在坐标轴上的各力分解为沿两坐标轴方向 的分力，并在图上标明。,4,、同一坐标轴上进行代数和运算，列出,x,、,y,轴上的,合力,Fx,Fy,方程。,5,、最后求再求合力,F,的大 小和方向,1,、先对物体进行受力分析，画出受力示意图。,例 题,1,、质量为,m,的物体放在水平地面上，受到一个,与,水平面成,角的斜向上拉力,F,作用作匀速直线运动，求：物体受到的支持力和摩擦力？,F,以作用点为坐标原点，建立 直角坐标系，如图所示，并 标出力与轴的夹角,。,解：物体受力如图所示：,则得：,F,N,=G-F,y,=G-Fsin,F,f,=F,X,=Fcos,G,F,F,N,F,f,x,o,y,将力,F,分解得：,F,y,=Fsin,F,X,=Fcos,由题得：,X,方向：,F,x,=F,f,Y,方向：,F,N,+F,f,=G,例 题,2,、,在倾角为,的光滑斜面上用一水平的推力,F,使质量为,m,的物体保持静止状态，求推力,F,的大小？,F,练习 题,1,、,木箱重,500 N,，,放在水平地面上，一个人用大小为,200 N,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和动摩擦因数。,30,F,2,、,如图，物体A的质量为m，斜面倾角,，A与斜面间的动摩擦因数为,，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？,F,A,练习 题,3,、,如图，物体重力,10N,，,AO,绳与顶板间的夹角,45,，,BO,绳水平，试用计算法求出,AO,绳和,BO,绳所受拉力的大小。,A,O,B,C,练习 题,13.,如图所示，一个重为,100N,的小球被夹在竖直,的墙壁和,A,点之间，已知球心,O,与,A,点的连线与,竖直方向成,且,=60,，所有接触点和面,均不计摩擦,.,试求小球对墙面的压力,F,1,和对,A,点压力,F,2.,A,O,解：受力分析如图：,小球对墙面的压力：,F,1,=F,1,=mgtan60=1003N,小球对A点的压力:,F,2,=F,2,=mg,/,cos60=200N,A,O,mg,F,1,F,2,14.,如图所示，电灯的重力,G=10N,，,AO,绳与 顶板间夹角为,45,，,BO,绳水平，求,AO,绳 所受的拉力和,BO,绳所受的拉力,.,A,B,C,O,45,【,答案,】,先分析物理现象：为什么绳AO、BO受到拉力呢？原因是由于OC绳的拉力产生了两个效果，一时沿AO向下的,拉紧AO的分力F,1,；,二是沿BO向左的拉紧,绳的分力F,2,，画出平行,四边形，如图所示，因为,OC拉力等于电灯重力,G，因此由几何关系得,F,1,=G/sin=102N,F,2,=G/tan=10N,AO绳对O点的拉力F,OA,=F,1,=102N,BO绳对O点的拉力F,OB,=F,2,=10N,A,B,O,F,1,F,2,F=G,三角形定则,