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文檔簡介
1、新課,力的分解,拖拉機(jī)拉耙,對耙的斜上拉力f產(chǎn)生兩個效果,水平的力F1使耙前進(jìn),垂直上的力F2提起耙。 可見光f可被兩個輸入F1和F2代替。 力F1和F2是力f的分力。 求已知力的分力叫做力的分解。 因?yàn)榉至Φ暮狭υ揪褪潜环纸獾牧?,所以力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,同樣遵循平行四邊形的法則。 新課,力的分解:已知力的分力稱為力的分解。 力的分解和規(guī)律,力的分解遵循平行四邊形的規(guī)律:把已知力作為平行四邊形的對角線,平行四邊形的相鄰兩邊就是這個已知力的兩條分力。 同樣的力可以分解成無數(shù)的大小、方向不同的力。 在實(shí)際問題上用力的作用效果分解。新課,力的分解例子,把物體放在傾斜角的斜面上,物體會受到垂
2、直向下的重力,但不能垂直落下。 根據(jù)力的作用效果,應(yīng)該如何分解重力? 兩個分力的大小和斜面的傾斜角有什么關(guān)系?、g、G1、G2、,將重力分解為使物體平行和斜面下降的力G1和將物體垂直地按壓在斜面上的力G2。 G1=Gsin,G2=Gcos,思考問題:分析斜面傾斜角變大時,G1和G2如何變化2,分析傾斜角減少時,G1和G2如何變化,新課,力的分解例:g,f,n,G1, 例2、重量為g的球放置在光滑的垂直擋板和傾斜角度的斜面之間,擋板和斜面對球施加的力的解:球有重力g、斜面支撐的力n,共計3個力起作用。 將重力分解為水平方向分力G1和垂直于斜面的方向的分力G2 . F=G1=G tg,N=G2=G
3、/cos,G2,例3,放置在水平面上的物體受到斜向上的拉力f的作用,設(shè)該力和水平方向的角度為,如何用該作用效果分解力f? 已知這兩個分力的大小、方向如何,F(xiàn)1=Fcos F2=Fsin 、F1、F2、新課、力的分解例、新課、例3 :在形成角度的兩根繩MO、NO上物體相對于吊點(diǎn)o的拉力t等于物體受到的重力g。 如圖所示,如何用其作用效果分解力t? 其兩個分力的大小、方向如何(sin370=0.6,cos370=0.8 ),m,g,T1,T2,o,n,370,530,t,T1,T2,例2 :將臺燈固定在垂直的墻壁上,橫桿如何決定操縱桿OM、ON的受力方向? 在進(jìn)行o、m、n、新課、力的分解例、新課
4、、力的分解例、分力的計算、力的分解的情況下,一般根據(jù)力的作用效果來決定分力的方向,并根據(jù)平行四邊形的法則來計算分力的大小。 力量的作用效果是如何出現(xiàn)的呢? 新課,力的分解例子,【練習(xí)1】請根據(jù)效果試著分解以下的力。 新課,力的正交分解,在很多問題中,總是將一個力分解成相互正交的兩個分力,特別是在物體上作用有多個力的情況下,將物體受到的各個力向相互正交的兩個方向分解,求出兩個方向的力的合力,從而簡化復(fù)雜的問題,特別是求多個力的合力先分解力再合成是非常簡單的。 (1)定義:將一個已知力在兩個正交的方向上分解,(2)正交分解步驟:構(gòu)建xoy正交坐標(biāo)系,沿x、y軸分解各力,求出xy軸上的合力Fx、Fy
5、,最后如何選擇Fx和Fy的合力f、y、大小:方向:原則上是如何選擇坐標(biāo)的在新課中,物體受到三個共同點(diǎn)力F1=20N、F2=10N、F3=30N (方向圖),分別求出物體在水平方向和垂直方向上受到的合力。,x,y,37o,o,F(xiàn)1,F(xiàn)2,F(xiàn)1,F(xiàn)2,F(xiàn)2, F3解:將F1、F2和F3在水平方向和垂直方向上分解: FX=f1cos 37 o-f2cos 53 o=200.8 n-100.6 n=10fy=f1sin 37 o 2s in53 o-F3=20.6 n 10.8 n-30n=-10n,力的正交分解5,重量400 以斜向上的推力F=50N支撐物體時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,物體受到的
6、摩擦力為n,要等速降低物體,推力f的大小必須為n . 平衡問題是,給x軸、y軸盡可能多的力,F(xiàn)X=0,F(xiàn)Y=0,分解軸上沒有的力的力的正交分解,解:在物體上受力的分析如圖所示作成坐標(biāo)軸,f力如圖所示分解時:370,即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時,f=0 通過運(yùn)動,這個人的位移是AC,AC是合位移。a、b、c,將兩個向量順利地相接,從面求出合計向量的方法稱為三角形的法則,將有大小和方向,加法時遵循平行四邊形的法則(或三角形的法則)的物理量稱為向量,將沒有大小和方向,加法時按照算術(shù)法則加減的物理量稱為標(biāo)量平行四邊形法則和三角形法則實(shí)質(zhì)上相同,若求出只是法則不同的表現(xiàn)形式的各組的共同點(diǎn)力的合力,則5個力f1、
7、f2、F3、F4、F5從2F1、2F2、0、正六邊形ABCDEF的一個頂點(diǎn)作用于其他5個頂點(diǎn)。 如圖所示,已知F1=10 N,具體的各力的大小與對應(yīng)邊的生長成比例,這五個力的合力的大小為n .60,新課,一個力分解的幾個常見情況:合力是已知的,并且合力的大小和方向是已知的。 知道一、兩個分力的方向,求兩個分力的大小,只有一個解。 2、知道一個分力的大小和方向,求另一個分力的大小和方向,有唯一的解。 力的分解例:F1,F(xiàn)1,F(xiàn)2,新課,3,一個分力的方向,另一個分力有無數(shù)個解,有最小值。 力的分解例子,當(dāng)知道f,新課,4,一方的分力F1的方向(與f的角度)和另一方的分力F2的大小時,可能有一組解
8、(F2F或F2=Fsin的情況),也可能有兩組解(F2Fsin )。f,F(xiàn)1,力的分解的例子,F(xiàn)1,4,一方的分力F1的方向(與f形成的角且)和另外一方的分力F2的大小知道的話,可能有一組的解(F2F或者F2=Fsin的情況),2組的解(F2F或F2=Fsin的情況),有解的集合(F2Fsin的情況),或沒有解的集合(F2 F2 F3,則如果是合力能取的值的范圍: F1F2 F3,則F1F2F3ff1-(f2f3)f1f2f3,則f1f2f 3f 作用于物體的同一平面內(nèi)的4個共同點(diǎn)的合力為零,其中f2、f3、F4的大小和方向不變時,f1逆時針旋轉(zhuǎn)90度,大小不變的該物體受到的合力的大小為()
9、A. F1 B.2F2 C.F1 D. F1,a .斜拉橋塔柱的像F1x=F2x F1x=F1sina、f2x=f2sinf1sina=f2sinf1/F2=Sina/sin那樣,物體受到大小相等的兩個拉伸力的作用,各自的拉伸力為200 N,兩個力間的角度為60,這兩個合力和F1、F2的角度都是30,如圖所示質(zhì)量m的塊狀物通過力f在水平面上等速運(yùn)動。 木塊和地面之間的動摩擦系數(shù)是物體受到的摩擦力為() mg(mgfsin)(mg-fsin)fcos、b、d,如(a )所示,半圓的支柱BAO、兩繩OA和OB連接在中心o上,下面掛著g的物體,使OA繩不動, 在使OB繩的b端沿著半圓的支柱從水平位置
10、向垂直位置c移動的過程中,如分析OA繩和OB繩受到的力的大小如何變化的圖所示,電燈懸掛在兩壁之間,更換水平繩OA,使連接點(diǎn)a向上移動,維持0點(diǎn)的位置時,使a點(diǎn)向上移動的過程a .繩索OB的張力逐漸變大,b .繩索OB的張力逐漸變小,c .繩索0A的張力逐漸變大,d .繩索0A的張力變小后變大,BD,如圖所示,重c的物體系統(tǒng)為oA, OB兩根輕繩上的a、b兩端懸掛在水平的天花板上,OA、OB和天花板的角度分別為、,87873a0b900.(1)試著比較兩根輕繩對物體的拉力的大小。 (2)試著縮短輕繩索OB,即使b端沿天花板向左移動,物體的位置也不變。 q :在使OB繩索沿垂直方向移動的過程中,兩繩索的拉力如何變化?(1)OA對物體的拉力大(2) OA對物體的拉力逐漸變小,OB對物體的拉力先變小后變大,如圖所示用OC繩掛在o點(diǎn)上,用OC繩最大拉伸力為20 N,再用繩支撐OC繩a點(diǎn),用BA繩承受的最大拉伸力為30 N,用現(xiàn)用的水平力拉BA,能把OA繩與垂直方向拉多大角度? 另外,當(dāng)與OA繩索垂直方向的角度逐漸變大時,OA繩索和BA繩索的拉力逐漸變大,當(dāng)其中的一根拉力達(dá)到能夠承受其自身的最大拉力時,不能增大角度。 顯然,OA繩索的拉力先達(dá)到了這個要求。 在cos=且=30時,如圖所示,重量為225N的物體g被O
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