内容正文:
第三章 相互作用
第五节 力的分解
提出问题:
如果几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,我们就把这几个力叫作原来那个力的分力。我们怎样求一个合力的分力呢?
以一个已知力作为平行四边形的对角线,求两个相邻的边
一、力的分解方法
1、力的分解:求一个已知力的分力叫作力的分解,是力的合成的逆运算过程。
提出问题:
在实际应用中,如何分解一个力?
若没有限制,同一个力可分解为无数对大小和方向都不同的分力。
【观察与思考】
将一带有毛刷的木块置于台秤上,记录台秤的示数。然后将一个斜向上的拉力作用于木块上,可以看到什么现象?这些现象说明这个斜向上的拉力产生了怎样的效果?
例题1:如图所示,一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为20N,拉杆与水平地面夹角 。使行李箱水平前进的力有多大?
解:使行李箱前进的力是旅客拉力的水平分力
【观察与思考】
如图所示,在一个直角木支架上,用塑料板当做斜面,将一辆用橡皮筋拉着的小车放在斜面上,观察塑料板和橡皮筋的形变。
在小车上逐渐增加砝码,观察塑料垫板和橡皮筋的形变。
【思考问题】
小车对斜面和小车对橡皮筋产生了哪些效果?如果没有小车重力的作用,还会有这些效果吗?
解:根据几何关系:
例题2:一个质量为200kg的物体,置于倾角为 的斜面上,求物体所受重力沿斜面和垂直斜面方向的分力。(取 )
沿斜面方向的分力为:
垂直斜面方向的分力为:
二、力的正交分解
将一个力分解为两个互相垂直的分力,这种方法称为力的正交分解法。
适用于各种矢量的运算
适用于物体受多个力的情况
三、力的分解的应用
合力一定时,分力的大小和方向会随着分力的夹角而改变,两个分力的夹角越大,分力就越大
游戏:三人拔河比赛
准备两条结实的长绳子,请两个身体强壮的男生,各拉着其中一条绳子的一端,用力拉绳,令找一名女生,用另外一条绳子,套住男生手中绳子的中间位置,用力拉绳。
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