物理教科必修六(新).pptVIP

即时应用(即时突破，小试牛刀) 2.一个已知力F＝10 N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30°，则F2的大小 (　　) A．一定小于10 N　　　　　B．可能等于10 N C．可能大于10 N D．最小等于5 N 解析：选BCD.对力F进行分解．画出平行四边形，由图可知当F2垂直于F1时F2最小，最小值为F2＝Fsin30°＝5 N，故B、C、D正确． 思考：为什么高大的桥要造很长的引桥？ 减小倾角，使向下的分力减小，车辆上坡比较容易，下坡比较安全。 思考：公园的滑梯倾角为什么比较大？ 主要增大倾角，使向下的分力增大，更容易滑下来。 F F1 F2 F F1 F2 可见一个较小的力可以分解为两个较大的力 三、力的正交分解 1.将力沿着____________的方向分解的方法． 相互垂直 2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好的“合”． 3.适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成． 4.步骤 (1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上． (2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图2－6－3所示． 图2－6－3 特别提醒：(1)建立坐标系之前，要对物体进行受力分析，画出各力的示意图，一般各力的作用点都移到物体的重心上． (2)建立坐标系的原则：使尽量多的力落在坐标轴上，尽量减少分解力的个数． F1 F2 q 0 X y F2 F1 0 X y 力的正交分解 课堂互动讲练 按力的实际作用效果分解力 如图2－6－4所示，一位重600 N的演员悬挂在绳上．若AO绳与水平方向的夹角为37°，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 例1 图2－6－4 【思路点拨】　可根据人的拉力对O点的作用效果进行分解，作出力的平行四边形，然后利用几何关系进行求解． 【精讲精析】　人对竖直绳的拉力F等于人的重力G，由于该力的作用AO、BO也受到拉力的作用，因此F产生了沿AO方向、BO方向使O点拉绳的分力F1、F2，将F沿AO方向和BO方向分解成两个分力．如图2－6－5所示，由画出的平行四边形可知： 图2－6－5 【答案】　1000 N　800 N 【方法总结】　(1)确定力的实际作用效果是正确进行力的分解的前提，力的作用效果的确定：一方面靠自己观察感受，另一方面靠分析推理． (2)分解力时要注意合力与分力必须作用在同一物体上． 变式训练1　如图2－6－6所示，重为G的物体放在倾角为α的光滑斜面上，分别被垂直斜面的挡板如甲图和竖直放置的挡板如乙图挡住．试对两个图中物体的重力根据力的作用效果进行分解，作出示意图，并求出两分力的大小． 图2－6－6 解析：分解示意图如下图所示． 甲图中两分力大小分别为： G1＝Gsinα，G2＝Gcosα. 乙图中两分力大小分别为： G1′＝Gtanα，G2′＝G/cosα. 答案：见解析 正交分解法的应用 用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧 例2 图2－6－7 伸长量也为L.斜面倾角为30°，如图2－6－7所示．则物体所受摩擦力(　　) 【思路点拨】　(1)先由二力平衡分析弹簧弹力；(2)在斜面上物体受力很多，用正交分解法；(3)胡克定律的应用． 【精讲精析】　弹簧竖直悬挂时，如图2－6－8甲所示，有 F－mg＝0① F＝kL② 图2－6－8 系统在斜面上静止时，如图乙所示，有 沿斜面F′＋f－2mgsin30°＝0③ F′＝kL④ 由①②③④可解得f＝0. 【答案】　A 【方法总结】　物体受多个力作用时，可选择正交分解法，先“分”，再“合”来处理． 变式训练2　一个物体A的重力为G，放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，如图2－6－9所示，拉力与水平方向的夹角为θ，为拉动此物体做匀速直线运动，求拉力F为多大？ 图2－6－9 解析：首先分析物体A，A受到四个力作用，分别为：拉力F、重力G，支持力N，摩擦力f，如图： 力的动态分析 如图2－6－10所示，半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从 例3 水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？ 图2－6－1