第五节 力的分解
复习引入: 1、力的合成 2、力的合成遵循平行四边形定则 力可以合成,是否也可以分解呢?
求一个已知力的分力叫做力的分解
一、力的分解法则 合力F F 力的合成 分力F1、F2 力的分解 1、力的分解是力的合成的逆运算 F2 2、力的分解同样遵守平行四边行定则 注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替, 但不能共存。 F F1 F2 2、力的分解同样遵守平行四边行定则 把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力.
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. F
二、力的分解有唯一解的条件 1、已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小。 2、已知合力和一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向。 F1 o F 1、已知合力和两个分力的方向,求两个分力的大小。 F2 2、已知合力和一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向。 O F F1 F2
三、确定分力原则 按力所产生的实际作用效果进行分解 例如:重力 体会重力的作用效果 效果一:使物体沿斜面下滑 效果二:使物体紧压斜面
θ θ G 例1:倾角为θ的斜面上放有一个物体,如图所示。该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果?应当怎样分解重力?分力的大小各是多大? 两个分力的大小为: G1 G2 θ G 学生分析:斜面倾角越大 G1 增大, G2减小 联系实际:高大的桥为什么要造很长的引桥?
巩固练习: 1、某人用力F 斜向上拉物体,请分析力F 产生的效果。 F F 2 F q F 1 两个分力的大小为:
2、小球静止在斜面和挡板之间,请分解小球所受的重力。 α G F 1 F 2 α F1/G = tanα F1=G tan α G/F2 = cos α F2 = G/ cos α
四、力的正交分解 定义:把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解步骤: ①建立xoy直角坐标系 ②沿xoy轴将各力分解 ③求xy轴上的合力Fx,Fy ④最后求Fx和Fy的合力F 如图所示,将力F沿力x、y方向分解,可得:
例:三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图, 该如何正交分解? x y O F1 F2 F3 F1y F2y 例:三个力F1、F2与F3共同作用在O点。如图, 该如何正交分解? F2X F3y F3x F1x
五、三角形定则 矢量和标量: 把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则。 C 把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则。 A B 矢量和标量: 1.矢量:在物理学中,有大小,有方向,又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量. 如:力、速度等 2.标量:在物理学中,只有大小、没有方向的物理量叫做标量. 如:时间、质量、长度等
课堂小结: 1、什么是力的分解? 2、如何进行力的分解? (按力所产生的实际作用效果进行分解) 3、什么是正交分解?怎样进行正交分解? (把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解) 4、矢量在运算中用什么法则? (三角形定则 or 平行四边形定则)