高一物理力的正交分解法上课.pptx

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,#,二、矢量相加的法则,1,、平行四边形定则在位移运算中的应用,探求,人从,A,到,B,，再到,C,的过程中，总位移与两段位移的关系。,x,2,C,A,B,x,1,x,合矢量,分矢量,另一分矢量,2,、三角形定则,把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法叫做三角形定则,一个物体的速度,V,1,在一小段时间内发生了变化，变成了,V,2,，你能根据三角形定则找出变化量,V,吗？,V,1,V,2,V,说一说,三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的,一个重要推论：如果物体在三个力作用下处于平衡，这三个力平移可以构成一个首尾顺次相连的封闭矢量三角形。,3.,矢量和标量：,标量：只有大小，没有方向，求和时按照代数相加。如：质量、时间、路程、速率等。,矢量：既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等。,三、力的正交分解法,F1,F2,F3,F4,F12,F123,F1234,先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力,1.,定义：把力沿着两个选定的,互相垂直的方向,分解，,叫做力的正交分解法。,2.,优点：就在于把不在一条直线上的矢量的运算转化成了同一条直线上的运算,3.,正交分解法的基本思想：先分解后合成,即为了合成而分解,力,F,沿,x,、,y,轴分解为两个分力,F,x,、,F,y,，其大小分别为,F,x,=,F,cos,，,F,y,=,F,sin,.,4.,条件：一般物体在三个或三个以上的力作用下的问题常用正交分解法,(1),建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系,x,轴和,y,轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。,(2),正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到,x,轴和,y,轴上，并求出各分力的大小，如图所示。,(3),分别求出,x,轴、,y,轴上各分力的矢量和，即：,F,x,F,1,x,F,2,x,F,y,F,1,y,F,2,y,(4),求共点力的合力：合力大小 ，合力的方向与,x,轴的夹角为,，则,tan,F,y,/F,x,正交分解问题解题步骤,运用正交分解法时的平衡条件：,若,F=0,，,则可推出得,Fx=0,，,Fy=0,，这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法，以后常常用到。,例,1.,如图所示，水平地面上的物体重,G,100 N,，受到与水平方向成,37,角的拉力,F,60 N,，支持力,F,N,64 N,，摩擦力,F,f,16 N,，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。,答案：,32 N,方向水平向右,0.25,练习,1.,如图，位于水平地面上的质量为,m,的小木块，在大小为,F,，方向与水平方向成,角的拉力作用下沿地面向右作匀速直线运动。求：,（,1,）地面对物体的支持力,（,2,）木块与地面之间的动摩擦因数,F,x,y,O,F,f,F,N,F,2,F,1,m,g,F,x,y,O,F,f,F,N,F,2,F,1,m,g,解,:,以木块为研究对象，受力如图，并建立坐标系,由平衡条件知：,又,由,得：,由,有：,练习,2,：,如图所示，箱子重,G,200N,，箱子与地面的动摩擦因数,0.30,，,F,与水平面的夹角,37,0,。要匀速拉动箱子，拉力,F,为多大？（,sin37,0,0.6,，,cos37,0,0.8,。）,F,x,y,O,F,f,F,N,F,2,F,1,G,F=61.2N,y,x,O,练习,3,：,已知物体沿斜面匀速下滑，斜面与地面间的夹角为,，求物体与斜面间的动摩擦因数。,G,G,2,G,1,F,N,F,f,思考：,物体重为,G,，斜面倾角为,，沿斜面向上的力,F,作用于物体，使物体能匀速上滑，问,F,应为多大？,作业：,用与竖直方向成,=37,斜向右上方，大小为,F,=200,N,的推力把一个质量,m,=10,kg,的木块压在粗糙竖直墙壁上正好向上做匀速运动。求墙壁对木块的弹力大小和墙壁与木块间的动摩擦因数。（,g,=10,m,/,s,2,，,sin37=0.6,，,cos37=0.8,）,F,