内容正文:
第五节 力的分解
粤教版(2019)高中物理必修第一册
第三章 相互作用
@HY
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力的分解
正交分解法
力分解应用
平行四边形定则
如果以表示两个分力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
物体受到两个不共线的力作用时,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力
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力的分解
正交分解法
力分解应用
F1、F2为F的分力
F为F1、F2的合力
求一个已知力的分力叫作力的分解.
如何将一个力进行分解?力的分解遵循什么规律呢?
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力的分解
正交分解法
力分解应用
以一个已知力作为平行四边形的对角线,求两个相邻的边
力的分解是力的合成的逆运算
F
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。
思考:在实际应用中,如何分解一个力呢?
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力的分解
正交分解法
力分解应用
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?
观察不同情况下台秤的示数
在进行力的分解时,一般先根据力产生的效果确定分力的方向,再依据平行四边形定则计算分力的大小。
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力的分解
正交分解法
力分解应用
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
即使行李箱水平前进的力为12N
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力的分解
正交分解法
力分解应用
观察斜面上小车的重力产生的效果
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。
【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?
G1
G2
G
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力的分解
正交分解法
力分解应用
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:
即沿斜面的分力的大小为1000N,
垂直于斜面的分力的大小为1732N
桥高一定,引桥很长目的是什么?
这能减少重力的哪个效果,有什么好处?
为了减小桥面的坡度,从而减小 ,使得汽车上坡容易,下坡安全。
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力的分解
正交分解法
力分解应用
分力与合力的大小与其夹角有关系
正交分解法
θ
Fx
Fy
O
x
y
1. 定义:将一个力分解成两个互相垂直的分力的方法。
2. 分力的计算:
Fx=Fcosθ
Fy=Fsinθ
F
3. 应用:求解物体受多个力时的合力,
将所有力都分解到相互垂直的两个方向。
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力的分解
正交分解法
力分解应用
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力的分解
正交分解法
力分解应用
例题: 如图所示,电灯的重力G=10N ,BO与顶板间的夹角θ为60o,AO绳水平,求绳AO、BO受到的拉力F1 、F2 是多少?
正交分解
x
y
G
F1
F2
F2y
F2y=F2sin 60o
F2x=F2COS 60o
F2x
=G
=F1
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力的分解
正交分解法
力分解应用
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
1、在现实生活中,力的分解有着广泛的应用。一卡车陷入泥坑中,在紧急状况下,我们可以按如图所示的方法,用钢索把卡车和木桩拴紧,在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑。下列说法正确的是( )
A.力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大
B.一个较小的力F可以分解为两个较大的分力
C.力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和
D.当力F作用于钢索时,钢索形成的夹角越大,力F就越大
B
课堂练习
2.(多选)一个力F分解为两个力F1和F2,下列说法正确的是( )
A.F是物体实际受到的力
B.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用
C.F1和F2的共同作用效果与F相同
D.F1、F2和F满足平行四边形定则
ACD
课堂练习
3.如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力为( )
B
课堂练习
4.如图所示,绳子MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OG不会被拉断) ( )
A.ON先被拉断
B.OM先被拉断
C.OM和ON同时被拉断
D.无法确定哪条绳子先被拉断
G
O
M
N
N
G
G1
G2
A
课堂练习
A.mg cos α
B.mg tan α
C. eq \f(mg,cos α)
D.mg
$$