内容正文:
3.4力的合成和分解(二)
第三章
相互作用——力
晓峰物理
一、力的分解
在力的合成的实验中,如果把操作顺序1和2对调,即先用拉力F把把圆环拉到O点,再用拉力F1和F2共同拉圆环产生相同的效果,则F1和F2可以看成F的分力,这就变成了“探究力的分解规律”的实验。由于各个力的数据都没有改变,因此,力的分解也遵循平行四边形定则。
分力
合力
力的合成(平行四边形定则)
力的分解(平行四边形定则)
等效替代
F
F1 、 F2、 F3 ...
力的分解是力的合成的逆运算
一、力的分解
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
那么按哪两个方向进行分解呢?
按照力的作用效果进行力的分解
根据题目要求分解
正交分解
【例题1】水平面上的物体,受到与水平方向成角的拉力F的作用。试根据力的作用效果分解F 。
解析:
物理模型
按照力的作用效果进行力的分解
F
F1=F cos
F2=F sin
F1
F2
F产生的作用效果:
①水平向前拉物体
②竖直向上提物体
典例解析
物理模型
按照力的作用效果进行力的分解
【例题2】为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢?
G
F1
F2
重力的作用效果:
使物体平行于斜面下滑,
使物体垂直于斜面紧帖着斜面。
F1=Gsin
F2=Gcos
斜面倾角越大,F1越大、F2的越小。
解析:
典例解析
【例题3】放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果?如何分解?
解析:
按照力的作用效果进行力的分解
θ
G
F1
F2
θ
θ
F1
F2
G
θ
典例解析
【例题4】将重物通过绳子悬挂起来,根据力的作用效果分解F或G。
解析:
按照力的作用效果进行力的分解
θ
F1
F2
θ
F
θ
F
F1
F2
G
θ
F1
F2
θ
分力必沿着绳子
anθ
anθ
典例解析
【例题5】可自由转动的轻杆AC 和BC ,BC 杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F
解析:
按照力的作用效果进行力的分解
A
B
C
θ
F
F1
θ
A
B
C
θ
F
F1
θ
F2
F2
F2= Fcotθ
F1=
F1= Fcotθ
F2=
典例解析
【例题1】根据下列各题要求分解力。
解析:
根据题目要求分解
1.已知两分力的方向
F
F1
F2
有唯一组解
2.已知