2015-2016学年高一物理：3.6《力的分解》概述.ppt

* * 3.6 力的分解 第三章 相互作用 力的分解 求一个已知力的分力的过程 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. F F1 F2 F 如果没有条件限制，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 · · · E A B F O · ★是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解 力的分解 已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ θ G G2 G1 θ G1= Gsinθ G2= Gcosθ 当θ增大时，G1、G2如何变化？ 力的分解原则 按实际效果分解 重力产生两个作用效果，根据作用效果确定两个分力的方向 已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F的作用 θ F F1 F2 F1= F cosθ F2= F sinθ 对物体的斜向上的拉力F会产生怎样的作用效果？如何分解？ 力的分解原则 按实际效果分解 力的分解练习 G G2 G1 G G2 G1 ɑ ɑ ɑ ɑ F F1 F2 四两拨千斤 生活中力的分解 F F1 F2 若将斧头磨锋利之后 F F1 F2 磨刀不误砍柴工 生活中力的分解 力的正交分解 把一个已知力沿着两个 互相垂直的方向进行分解 步骤： ①建立xoy直角坐标系 ②沿x、y轴将力分解 Fx=Fcosθ Fy=Fsinθ x y o F Fx Fy θ 力的正交分解例题 某个物体受三个力的作用，已知一个力是80N，指向东偏北30。的方向；一个力为40N，指向西北方向；一个力为20N，指向南方，求三个力的合力的大小。 正交分解的目的：为了合成 正交分解求合力的步骤 ②正交分解各力 即分别将各力投影在坐标轴上，分别求出坐标轴上各力投影的合力 ①正确选择直角坐标系 一般选共点力的作用点为原点，水平方向或物体运动的加速度方向为x轴 原则：使尽量多的力在坐标轴上 正交分解的应用 多力作用下的平衡问题 静止或匀速直线运动状态 物体处于平衡状态 F合=0 则可推出得Fx=0，Fy=0， 正交分解的应用 多力作用下的平衡问题 例1：如图所示，质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为?，则物体受到的摩擦力为（ ） A.?mg B.?(mg+Fsin?) C.?(mg-Fsin?) D.Fcos? BD ? F x y Ff FN mg 为了求合力进行正交分解，分解是方法，合成是目的。 F2 F1 正交分解的应用 多力作用下的平衡问题 解题一般步骤： 1.受力分析 2.建立坐标系 3.分解 4.根据 列式一般形式： 1.根据运动状态对x轴方向列式 2.根据运动状态对y轴方向列式 3.摩擦力公式：Ff=μFN (让x轴与y轴有关系） Fx=0，Fy=0 例题2：如图，位于水平地面上的质量为m的小木块，在大小为F，方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面向右作匀速直线运动。求： （1）地面对物体的支持力 （2）木块与地面之间的动摩擦因数 α F x y O Ff FN F2 F1 mg α F x y O Ff F支 F2 F1 mg 解:以木块为研究对象，受力如图，并建立坐标系 由平衡条件知： ① ② ③ 又 由②得： 由①②③有： 质量为m的物体在恒力F的作用下，沿天花板匀速 运动，物体与天花板之间的动摩擦因数为?，则物 体受到的摩擦力大小为：（ ） ? A A. Fsin?　　　　 B.Fcos? C.?(Fsin?-mg)　　 D.?( mg-Fsin?) 习题1 如图，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端 是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹 角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是(　　) A.F1＝mgcos θ B.F1＝mgcot θ C.F2＝mgsin θ D.F2＝mg/sin θ 习题2 θ y x O 例题3：已知物体沿斜面匀速下滑，斜面与地面间的夹角为θ，求物体与斜面间的动摩擦因数。 G G2 G1 FN Ff θ 思考：物体重G，斜面倾角θ，沿斜面向上的力F作用于物体，使物体能匀速上滑，问F应为多大？ 建立坐标轴x轴和y轴时应使尽量多的力落在坐标轴上,减少分解. *