内容正文:
第三章 相互作用与力的平衡
第三节 力的分解(一)
1
学生拉着轮胎前进
绳子对轮胎有什么作用效果?
往上提
往前拉
2
效果一样
一
力的分解
斜拉力F
轮胎被拉动
向上的效果
克服
克服
向后的摩擦力
向下的重力
向前的效果
轮胎被拉动
向上的效果
克服
克服
向后的摩擦力
向下的重力
向前的效果
水平力F1
竖直力F2
合力
分力
3
一
力的分解
这种把一个力用几个同时作用的力来替代的方法称为力的分解
物理思想:
等效替代
回顾
这种把几个力用一个同时作用的力来替代的方法称为力的合成
物理思想:
等效替代
4
一
力的分解
力的合成 力的分解
运算法则
物理思想
是否唯一
等效替代
等效替代
平行四边形法则
平行四边形法则
唯一情况
??
5
一
力的分解
F
O
F
O
F1
F2
力的合成
具有唯一性
在没有限制的条件下,一个力分解为两个分力的分解方法可以有无穷多种
F
O
6
二
分解方法
在实际问题中如何分解力?
用铅笔、细线把一个钩码按如图3–31所示的方式悬挂起来,谈谈悬挂钩码后手指和手掌有什么感受。根据感受,谈谈可以沿哪两个方向分解钩码对O点的拉力,你为什么这样分解?用作图法画出这两个力。
自
主
活
动
钩码对O点的拉力的作用效果图
7
在实际问题中我们常常根据力的实际作用效果来确定分力的方向,再用平行四边形定则求出分力。
按效果分解
第一步:找出需分解的力的效果方向
钩码对O点的拉力的作用效果图
司机将汽车拉出泥沼
FT
FT=mg
二
分解方法
8
第一步:找出需分解的力的效果方向
F压
二
分解方法
9
第二步:做平行四边形,并求分力
钩码对O点的拉力的作用效果图
司机将汽车拉出泥沼
FT
FT=mg
F1
F2
FB
FA
FB
O
FA
F
α
将F分解为FA、FB
二
分解方法
10
第二步:做平行四边形,并求分力
F压
F1
F1
大家可以总结如何切肉的小窍门吗?
二
分解方法
11
第三步:分解之后,划掉原有的力
钩码对O点的拉力的作用效果图
司机将汽车拉出泥沼
FT
FT=mg
F1
F2
FB
FA
FB
O
FA
F
α
将F分解为FA、FB
二
分解方法
12
第三步:分解之后,划掉原有的力
F压
F1
F1
二
分解方法
13
典型示例1
若物体重10牛,斜面的倾角为37°,物体静止在斜面上,物体所受的静摩擦力与支持力如何求?
θ
mg
θ
F1
F2
F1=
F2=
mgsinθ
mgcosθ
Ff=F1=mgsin370=10×0.6N=6N
FN=F2=mgcos370=10×0.8N=8N
Ff
FN
θ
14
变式训练1
若物体重10牛,斜面的倾角为37°,物体静止在光滑斜面上,物体所受的弹力如何求?
θ
mg
F1
F2
F1=mg tanθ
θ
F2=mg/cosθ
FN1
FN2
FN1=F1=mgtan370=10 ×0.754N=7.54N
FN2=F2=(mg/cos370)=10N/0.8=12.5N
15
典型示例2
杆的端点弹力与绳的拉力如何求?
O
mg
F2
F1
FN
FT
16
变式训练2
杆的端点弹力与绳的拉力如何求?
O
mg
F1
F2
17
课堂小结
1.基本概念
(1)力的分解:把一个力分解成几个分力的方法叫做力的分
解。力的分解也是一种等效替代。
(2)力的合成的逆运算
(3)力的分解遵循平行四边形法则
2.力的分解方法
(1)根据力的实际作用效果分解
(1)正交分解(下一个课时)
课堂作业
作业24
第三章 相互作用与力的平衡
第三节 力的分解(二)
20
一
正交分解
问题:在实际问题中应该怎样分解力呢?
1、根据力的实际作用效果分解
2、正交分解法
21
一
正交分解
把一个力按相互垂直的两个方向分解
正交——相互垂直的两个坐标轴
x
y
o
选择一个坐标轴,将力分解为两个轴上的相互垂直的分力
F
α
Fy= Fsinα
Fx= Fcosα
Fy
Fx
22
一
正交分解
正交分解法的操作
适当选择坐标
分解不在坐标上的力
同一坐标轴上进行代数和运算
23
一
正交分解
典型示例1:如图,氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形,若测得绳子与水平面的夹角为37˚,已知气球受到空气的浮力为15N,忽略氢气球的重力,求:
①氢气球受到的水平风力多大?
②绳子对氢气球的拉力多大?
y
x
o
风
37˚
FTsin370=15N
F=FTcos370 =25N ×0.8=20N
15N
FT
FTsin37°
FTcos37°
F风
FT=(15N/sin370)=25N
F浮
24
一
正交分解
物理模型 划重点:如图,物体A的质量为m,斜面倾角α,
G沿斜面向