力的分解教学市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

3.5 3.5 力力 分分 解解第1页(1)使耙克服水平阻力前进使耙克服水平阻力前进(2)把耙上提。把耙上提。力力F能够用两个力能够用两个力F1和和F2同时作用来代替，同时作用来代替，而效果相同而效果相同拖拉机对耙拉力拖拉机对耙拉力F，同时产生两个效果：，同时产生两个效果：第2页 一、力分解一、力分解求一个已知力分力叫做求一个已知力分力叫做力分解力分解FF1F2O力分解也遵照力平行四边形定则，力分解也遵照力平行四边形定则，它是力合成逆运算它是力合成逆运算第3页假如没有其它限制，对于同一条对角线，能够作假如没有其它限制，对于同一条对角线，能够作出无数个不一样平行四边形出无数个不一样平行四边形F第4页二、力分解有确定解几个情形二、力分解有确定解几个情形1 1、已知协力和两个分力方向，求两个分力大小、已知协力和两个分力方向，求两个分力大小 例：已知协力例：已知协力F=10NF=10N，方向正东。它其中方向正东。它其中 一个分力一个分力F F1 1方向向东方向向东偏南偏南60600 0，另一个分力，另一个分力F F2 2方向向东偏北方向向东偏北30300 0，求求F F1 1 F F2 2大小？大小？唯一解唯一解F2F1OF第5页2 2、已知协力和一个分力大小方向、已知协力和一个分力大小方向,求另一求另一分力大小方向。分力大小方向。例：已知协力例：已知协力F=10N，方向正东。它其中一个方向正东。它其中一个分力分力F1=10N，方向正，方向正南，求南，求F另一个分力另一个分力F2唯一解唯一解FF1OF2第6页3、已知协力、已知协力F、一个分力、一个分力F1大小及另一个分大小及另一个分力力F2方向，求方向，求F1方向和方向和F2大小大小 可能一解、可能两解、可能无解可能一解、可能两解、可能无解例：已知协力例：已知协力F=10N，方向正东。它其中一，方向正东。它其中一个分力个分力F1方向向东偏北方向向东偏北300，另一个分力，另一个分力F2大小为大小为 8 N，求，求F1大小和大小和F2方向，有几个方向，有几个解？解？两解两解 若另一个分力若另一个分力F2大小为大小为5 N，怎样？，怎样？唯一解唯一解 若另一个分力若另一个分力F2大小为大小为4 N，怎样？，怎样？无解无解第7页一个已知力终究应该怎样分解？一个已知力终究应该怎样分解？按实际效果分解按实际效果分解FFF1F2第8页GG2G1重力产生效果重力产生效果使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面第9页GG2G1重力产生效果重力产生效果使物体紧压挡板使物体紧压挡板使物体紧压斜面使物体紧压斜面第10页GG2G1重力产生效果重力产生效果使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面第11页FFaFbab拉力拉力F产生效果产生效果使使a绳被拉长绳被拉长使使b绳被拉长绳被拉长第12页FF1F2第13页FGGGFabF第14页能处理什么问题能处理什么问题F F2 2F F1 1GGT T1 1T T2 2?(例题：在一根细线上用轻质挂钩例题：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为悬挂一重为G G物体，挂钩与细线物体，挂钩与细线之间摩擦忽略不计。已知细线所之间摩擦忽略不计。已知细线所成张角为成张角为，求细线张力为多大，求细线张力为多大？OOG/2G/2F F1 1/2/2(解解解解:/2/2第15页为何为何为何为何四两能够拨千斤四两能够拨千斤？例题：在日常生活中有时会碰到例题：在日常生活中有时会碰到例题：在日常生活中有时会碰到例题：在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑这种情况：当载重卡车陷于泥坑这种情况：当载重卡车陷于泥坑这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按图所表示方中时，汽车驾驶员按图所表示方中时，汽车驾驶员按图所表示方中时，汽车驾驶员按图所表示方法，用钢索把载重卡车和大树栓法，用钢索把载重卡车和大树栓法，用钢索把载重卡车和大树栓法，用钢索把载重卡车和大树栓紧，在钢索中央用较小垂直于钢紧，在钢索中央用较小垂直于钢紧，在钢索中央用较小垂直于钢紧，在钢索中央用较小垂直于钢索侧向力就能够将载重卡车拉出索侧向力就能够将载重卡车拉出索侧向力就能够将载重卡车拉出索侧向力就能够将载重卡车拉出泥坑，你能否用学过知识对这一泥坑，你能否用学过知识对这一泥坑，你能否用学过知识对这一泥坑，你能否用学过知识对这一方法作出解释。方法作出解释。方法作出解释。方法作出解释。F F F FF F1 1F F2 2F FOO能处理什么问题能处理什么问题第16页斧斧为何刀刃夹角越小越尖锐？为何刀刃夹角越小越尖锐？能处理什么问题能处理什么问题第17页OOF F第18页CBA位移也是矢量，求合位移时也要遵从矢量相加法位移也是矢量，求合位移时也要遵从矢量相加法则则平行四边形定则平行四边形定则三角形定则三角形定则三、矢量相加法则三、矢量相加法则第19页三角形定则三角形定则 两个矢量两个矢量首尾首尾相接，相接，从第一个矢量从第一个矢量始端始端指向指向第二个矢量第二个矢量末端末端有向线有向线段就表示合矢量大小和段就表示合矢量大小和方向方向.三角形定则与平行四边形定则实质一样三角形定则与平行四边形定则实质一样三角形定则与平行四边形定则实质一样三角形定则与平行四边形定则实质一样CBA第20页矢量矢量：现有大小，又有方向，相加时：现有大小，又有方向，相加时遵从平行遵从平行四边形定则四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等如：力、位移、速度、加速度等标量标量：只有大小，没有方向，求和时：只有大小，没有方向，求和时按照代数按照代数相加。相加。如：质量、时间、旅程、速率等如：质量、时间、旅程、速率等矢量和标量再认识矢量和标量再认识第21页四、力正交分解四、力正交分解 n在很多问题中，常把一个力分解为在很多问题中，常把一个力分解为相互垂相互垂直直两个分力，尤其是物体受多个力作用时，两个分力，尤其是物体受多个力作用时，把物体受到各个力都分解到相互垂直两个把物体受到各个力都分解到相互垂直两个方向上去，然后求两个方向上力协力，这方向上去，然后求两个方向上力协力，这么可把复杂问题简化，尤其是在求多个力么可把复杂问题简化，尤其是在求多个力协力时，用正交分解方法，先将力分解再协力时，用正交分解方法，先将力分解再合成非常简单合成非常简单 第22页2力正交分解力正交分解（1）定义：把一个已知力沿着两个相互）定义：把一个已知力沿着两个相互垂直方向进行分解垂直方向进行分解（2）正交分解步骤：）正交分解步骤：建立建立xoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoy轴将各力分解轴将各力分解求求x、y轴上协力轴上协力Fx,Fy最终求最终求Fx和和Fy协力协力FF1F2F3xy大小：大小：方向：方向：OF2yF1yF3yF3xF1xF2X（与（与Y轴夹角）轴夹角）第23页怎样去选取坐标呢？标准上是任意，实际问题中，让尽可怎样去选取坐标呢？标准上是任意，实际问题中，让尽可能多力落在这个方向上，这么就能够尽可能少分解力能多力落在这个方向上，这么就能够尽可能少分解力如图所表示，将力如图所表示，将力F沿力沿力x、y方向分解，可得：方向分解，可得：第24页 例例4 木木箱箱重重500 N，放放在在水水平平地地面面上上，一一个个人人用用大大小小为为200 N与与水水平平方方向向成成30向向上上力力拉拉木木箱箱，木木箱箱沿沿地地平平面面匀匀速速运运动动，求求木木箱箱受受到到摩摩擦擦力力和和地地面面所所受压力。受压力。F30FGFfFNF1F2 解：解：画出物体受力图，如图所表示画出物体受力图，如图所表示。把力把力F 分解为沿水平方向分力分解为沿水平方向分力F 和沿竖直方向分力和沿竖直方向分力F 。21第25页 因为物体在水平方向和竖因为物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以直方向都处于平衡状态，所以FGFfFNF1F2第26页G例题例题7：质量为质量为m物体放在倾角为物体放在倾角为斜面上，斜面上，它与斜面滑动摩擦因数为它与斜面滑动摩擦因数为，在水平恒定推力，在水平恒定推力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体受到摩擦力是（受到摩擦力是（）NfFA、mgcosB、（mgcos+Fsin）C、Fcos-mgsin D、Fsin BCF1F2G2G1第27页Fq q 练练 习习 2.把竖直向下把竖直向下180 N 力分解成两个分力，使其中一个力分解成两个分力，使其中一个分力方向水平向右分力方向水平向右，大小等于大小等于 240 N，求另一个分力大小求另一个分力大小和方向。和方向。q q =36 解：解：如图所表示，将力如图所表示，将力F 分解成分解成 F 和和F 。12F1F2 1.有些人说，一个力分解成两个力，分力大小一定小有些人说，一个力分解成两个力，分力大小一定小于原来那个力，对不对？为何？于原来那个力，对不对？为何？第28页3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面支持力和摩擦力改变情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大；B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小；第29页4、如图11所表示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑滑轮。一根轻绳一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端定滑轮，并挂一个重10N重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间夹角为30，则当系统静止时，悬梁臂B端受到作用力大小为（）A、17.3N；B、20N；C、10N；D、无法计算；第30页5、三段不可伸长细绳OA、OB、OC能承受最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所表示，其中OB是水平，A端、B端固定。若逐步增加C端所挂物体质量，则最先断绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC 第31页