内容正文:
1
第三章 相互作用与力的平衡
邹老师
3.3 力的分解
拉车的例子
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
2
一、分力与合力
斜拉轮胎
水平拉轮胎
往上提轮胎
等效替代
力的分解
力的合成
合力
分力
力的分解:将一个力替换为几个力的过程。这几个力的合力与原来的力作用效果相同
力的分解是力的合成的逆过程
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
3
力的分解法则
二力合成法则:平行四边形定则
先有分力:平行四边形的邻边
确定平行四边形
再找合力:平行四边形的对角线
力的合成
先有合力:平行四边形的对角线
确定平行四边形
再找分力:平行四边形的邻边
力的分解
有多少种选平行四边形的方法呢?
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
4
力的分解法则
若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
5
力的分解——①水平面斜拉
在实践中,通常按照力的作用效果将力分解
向上提
向前拉
F
F1
F2
确定了两个分力的方向,那么力的分解就只有一种情况了
θ
F
Q:假设,θ=53°,计算和的大小
F1
F2
F1= F sinθ
F2= F cosθ
= 30N
= 40N
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
6
力的分解——②沿斜面下滑
构建模型
G
①沿斜面向下滑
②垂直压紧斜面
作用效果
θ
G
G1
G2
力的分解
正交分解:将力分解为两个相互垂直的分力
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
7
力的分解——②沿斜面下滑
跨河大桥长长的引桥
盘山公路
θ
G1
G2
G
θ
G1
G2
G
G1= G sinθ
G2= G cosθ
①沿斜面向下滑
②垂直压紧斜面
作用效果
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
8
力的分解——③四两拨千斤
Q:按照力的作用效果,将力进行分解
力的作用效果
改变物体运动状态
使物体发生形变
看物体运动
看接触面
①根据作用效果确定两个分力的方向
②两个分力的方向和合力确定平行四边形
③画出分力
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
9
力的分解——③四两拨千斤
Q:按照力的作用效果,将力进行分解
力的作用效果
改变物体运动状态
使物体发生形变
看物体运动
看接触面
①根据作用效果确定两个分力的方向
②两个分力的方向和合力确定平行四边形
③画出分力
④擦除多余的虚线
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
10
力的分解——③四两拨千斤
θ
Q:已知绳的两段夹角为θ,求和
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
11
力的分解——③四两拨千斤
θ
Q:已知绳的两段夹角为θ,求和
Q:假若,θ=170°,求
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
12
力的分解——④斧劈木头
建模
F
F1
F2
为了使劈柴效果好,Θ角大一点好还是小一点好?
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
13
力的分解——⑤塔吊
A
作用效果:
①缆绳的形变,使缆绳伸长
②横梁的形变,使横梁受压
①根据作用效果确定两个分力的方向
②两个分力的方向和合力确定平行四边形
③画出分力
④擦除多余的虚线
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
14
力的分解——例题
如图所示,将一个质量为4kg的铅球放在倾角为37°的光滑斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。(g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)根据重力的作用效果画出重力分解的示意图;
(2)求出重力两个分力的大小。
分析:假设所有面光滑,仍然保持静止状态,说明重力的作用效果没有使物体运动状态改变
接触面有两个,分力的作用效果应当是挤压两个接触面。
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
15
力的分解——例题
如图所示,将一个质量为4kg的铅球放在倾角为37°的光滑斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态。(g取,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)另有一个相同的铅球,放在相同的光滑斜面上,并用垂直于斜面的挡板挡住。两种情况下,铅球对斜面的压力之比为?
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
16
按作用效果分解力
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
17
轻杆模型:活杆和死杆
被铰链连接的静止的轻杆,自由端受到的力一定沿着杆
活杆
铰链
F
F
死杆
被固定的静止的轻杆,受到的力可以不沿着杆
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
18
轻杆模型:活绳和死绳
没有打结的轻绳,绳中任何一段弹力大小都相等
活绳
被绳结分开的一根绳,两段的受力大小可以不相等
死绳
“力”的概念在语言中是混沌的,有不同的意思,比如“力气”,某人的力气大。比如“生命力”,某人生命力旺盛。在物理里面,人们把物体与物体间的相互作用称为力
19
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$