内容正文:
学习目标:
1、知道力的分解是力的合成的逆运算;
2、了解力的分解具有唯一性的条件;
3、掌握按力的作用效果进行分解的方法;
4、掌握力的正交分解法;
5、学习具体问题具体分析。
重、难点:
1、在具体问题中如何按力的实际作用效果分解力;
2、分力方向的确定和分解唯一性的条件
第三章 相互作用
3.5 力的分解
制作者:河南驻马店高级中学 李阳
一、基本概念
1.分力:
几个力产生的效果与一个力产生的效果相同时,这几个力就叫做那一个力的分力.
2.力的分解:
求一个已知力的分力
3.分解与合成的关系:
(1)互为逆运算
(2)都遵循平行四边形法则
(3)力的合成具有唯一性,而力的分解不一定具有唯一性
二、力的分解
在实际问题中一般都按力的作用效果来分解.
1.分解力的原则
2.分解力的步骤
(1)判断作用效果
(2)确定分力方向
(3)作平行四边形
(4)运用数学知识
3.实例分析
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
θ
F
F
θ
F1
F2
F
θ
F
F1
F2
θ
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
G
G2
G1
θ
θ
G1=Gsin θ G2=Gcos θ
下滑力
并非压力
G
G2
G1
θ
θ
G1=Gtan θ G2=G/cos θ
两物体相接触,并有相互作用时,会在接触面间产生相互挤压的力,其分力一定垂直接触面或沿接触面。
F
Fa
Fb
a
b
F
F1
F2
如果物体与绳相连且有相互作用,那么物体对绳的作用效果一定沿绳并指向绳伸长的方向。
按效果分解力的实质:按效果确定两分力的方向,分解后,研究对象的受力就局限于这两分力所在两条直线,如果物体处于平衡态,即F合=0,则每条线上合力必然为0.
G
G
A
B
C
A
B
C
轻杆CB可绕B点转动
轻杆CB的B端插在墙壁内
死杆
杆上的力一定沿杆向。
活杆
杆上的力不一定沿杆向,要注意根据具体问题去分析。
杆提供的支持力N
杆提供的支持力N
三、力的正交分解
1.定义:将力沿着两个选定的互相垂直的方向进行分解的方法
2.原理:等效替代
3.目的:充分利用直角三角形,化矢量运算为代数运算。
4.步骤:
①建立适当的平面直角坐标系,并规定正方向.
②将各个力分别投影到坐标轴上.
③写出各轴上各分力的代数和.
④利用直角三角形