第三章--第五讲-力的分解(课堂PPT).ppt

力的分解力的分解12024/11/2 周六高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度。你知高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度。你知道工程师为什么这样设计吗？道工程师为什么这样设计吗？22024/11/2 周六斧斧为什么刀刃的夹角为什么刀刃的夹角越小越锋利？越小越锋利？32024/11/2 周六1 1.知道力的分解的概念和运算法则。知道力的分解的概念和运算法则。2 2.会根据实际的作用效果分解力。会根据实际的作用效果分解力。(重点）重点）3 3.体会正交法分解力的方法。体会正交法分解力的方法。42024/11/2 周六如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用产生的效果相同用产生的效果相同,那么这几个力就叫那一个力那么这几个力就叫那一个力的的_,_,这一个力就叫那几个力的这一个力就叫那几个力的_._.(合力合力)(分力分力)(分力分力)力的合成力的合成力的分解力的分解分力分力合力合力分力分力合力合力52024/11/2 周六F如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形作出无数个不同的平行四边形62024/11/2 周六由此看来：如果没有条件限制，对于同一条对角线，由此看来：如果没有条件限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说，一可以作出无数个不同的平行四边形。也就是说，一个力可以由无数组分力来组成。个力可以由无数组分力来组成。因此因此通常按力的通常按力的实际作用效果实际作用效果进行分解进行分解72024/11/2 周六2.2.如何按照力的作用效果分解？如何按照力的作用效果分解？案例一：放在斜面上的物块，物块所受到的重力案例一：放在斜面上的物块，物块所受到的重力产生怎么样的作用效果？产生怎么样的作用效果？82024/11/2 周六因此，倾角为因此，倾角为的斜面上放有一个物体，该物体受的斜面上放有一个物体，该物体受到的重力到的重力G G能对物体产生能对物体产生:(1):(1)使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑(2)(2)使物体紧压斜面，则应该分解如下图：使物体紧压斜面，则应该分解如下图：G GF F1 1F F2 2两个分力的大小为：两个分力的大小为：方向：沿斜面向下方向：沿斜面向下方向：垂直于斜面方向：垂直于斜面向下向下学生分析：斜面倾角增大，学生分析：斜面倾角增大，F F1 1 ，F F2 2 _ _ 增大增大减小减小92024/11/2 周六ABCGF1F2102024/11/2 周六力的分解的一般步骤：根据平行四边根据平行四边形或三角形知形或三角形知识确定分力的识确定分力的大小和方向大小和方向根据已知合根据已知合力和两个分力和两个分力方向作平力方向作平行四边形；行四边形；根据力的作用根据力的作用效果确定两个效果确定两个分力的方向；分力的方向；第一步第一步第一步第一步第二步第二步第二步第二步第三步第三步第三步第三步112024/11/2 周六【典例典例1 1】如图，重为如图，重为G G的球，被一竖直光滑挡板的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在倾角为挡住，静止在倾角为3030的光滑斜面上，试根据的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体所受重力进行分解。力的作用效果对物体所受重力进行分解。30GF2F1方向：垂直于斜面向下方向：垂直于斜面向下方向：水平向左方向：水平向左122024/11/2 周六F F2 2F F1 1GGT T1 1T T2 2?(【典例典例2 2】在一根细线上用轻在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为质挂钩悬挂一重为G G的物体，的物体，挂钩与细线之间的摩擦忽略不挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为计。已知细线所成的张角为，求细线的张力为多大？，求细线的张力为多大？OOG/2G/2F F1 1/2/2(解析解析:/2/2132024/11/2 周六劈劈 F1F2F为什么薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子？为什么薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子？142024/11/2 周六二、力的正交分解二、力的正交分解 实际对力进行分解时，为便于计算，常常采实际对力进行分解时，为便于计算，常常采用用正交分解法正交分解法 定义：把一个已知力沿着两个定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的互相垂直的方向进方向进行分解行分解152024/11/2 周六正交分解步骤：正交分解步骤：建立直角坐标系建立直角坐标系沿沿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F Fx x、F Fy y的大小的大小yxFFxFy162024/11/2 周六【典例典例3 3】木箱重木箱重500 N500 N，放在水平地面上，一个人，放在水平地面上，一个人用大小为用大小为200 N200 N与水平方向成与水平方向成3030向上的力拉木箱，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。面所受的压力。30F172024/11/2 周六F FG GF Ff fF FN NF F1 1F F2 2解：解：画出物体受力图，如图所示画出物体受力图，如图所示把力把力F F 分解为沿水平方向的分力分解为沿水平方向的分力F F1 1 和沿竖直方向的分力和沿竖直方向的分力F F2 2 水平方向水平方向竖直方向竖直方向因此因此182024/11/2 周六1 1 1 1.力的分解遵守力的分解遵守平行四边形定则平行四边形定则2 2 2 2.通常根据通常根据力的作用效果力的作用效果进行力的分解进行力的分解3.3.力的分解的一般步骤：力的分解的一般步骤：确定力的作用效果确定力的作用效果确定两分力的方向确定两分力的方向作平行四边形作平行四边形确定分力的大小和方向确定分力的大小和方向192024/11/2 周六1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.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B.B.把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同的效果应当与该力作用的效果相同C.C.力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则D.D.分力小于合力分力小于合力ABCABC202024/11/2 周六2.2.下列有关合力与分力的说法，正确的是下列有关合力与分力的说法，正确的是()()A.A.分力总是小于合力分力总是小于合力 B.B.对力进行正交分解时，分力总是小于合力对力进行正交分解时，分力总是小于合力 C.C.将将5 N5 N的力进行分解，可以得到的力进行分解，可以得到50 N50 N的分力的分力 D.D.将将5 N5 N的力进行分解，不可以得到的力进行分解，不可以得到1 N1 N的分力的分力 BCBC212024/11/2 周六3.3.如右图示，一个半径为如右图示，一个半径为r r，重为，重为G G的圆球被长为的圆球被长为2 2r r的的细线细线ACAC悬挂在墙上，求球对悬挂在墙上，求球对细线的拉力细线的拉力F F1 1和球对墙的压和球对墙的压力力F F2 2。解析：解析：由几何知识知，由几何知识知，F F1 1与竖直方向夹角与竖直方向夹角=30=30则则2r2rF F1 1F F2 2222024/11/2 周六 GFN根据重力根据重力G 产生的作用效果，可将重力分解成平产生的作用效果，可将重力分解成平行斜面的分力行斜面的分力F1和垂直斜面的分力和垂直斜面的分力 F 2。2FFf1F4.4.如图所示，一个重为如图所示，一个重为G G 的物体静止的物体静止在倾角为在倾角为的斜面上，求物体受到的斜面上，求物体受到的静摩擦力和斜面对物体的支持力。的静摩擦力和斜面对物体的支持力。解析：解析：画物体受力图。物体受到三个力的作用，画物体受力图。物体受到三个力的作用，如图所示：如图所示：232024/11/2 周六由于物体在平行斜面方向和垂直由于物体在平行斜面方向和垂直斜面方向都处于平衡状态，所以斜面方向都处于平衡状态，所以Ff GFN1F2F讨论：讨论：可以看出，静摩擦力的大小可以看出，静摩擦力的大小.支持力的大小都支持力的大小都和斜面的倾角和斜面的倾角 有关。斜面的倾角增大时，静摩擦有关。斜面的倾角增大时，静摩擦力增大，支持力减小，对斜面的压力减小。力增大，支持力减小，对斜面的压力减小。242024/11/2 周六