3.5 力 的 分 解.ppt
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1、学案学案5 力力 的的 分分 解解学点学点1 力的分解力的分解 (5)力的分解的方法和步骤力的分解的方法和步骤 首先是要根据这个力的实际作用效果确定两个实际首先是要根据这个力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。分力的方向。再根据两个实际分力方向作平行四边形,已知力为再根据两个实际分力方向作平行四边形,已知力为对角线,实际分力为邻边。对角线,实际分力为邻边。然后根据平行四边形知识和相关的数学知识,求出然后根据平行四边形知识和相关的数学知识,求出两分力的大小和方向。两分力的大小和方向。图图3-5-1 (4)如果没有其他限制,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行如果没有其他限制,对于一条对角线
2、,可以作出无数个不同的平行四边形,如图四边形,如图3-5-1所示。即同一个力所示。即同一个力F可以分解成无数对大小、方向不同的可以分解成无数对大小、方向不同的分力。分力。(1)定义:定义:作用在物体上的一个力的作用效果,与几个力的作用效果作用在物体上的一个力的作用效果,与几个力的作用效果相相同,则这几个力叫做该力的分力。已知合力求分力叫做力的分解。同,则这几个力叫做该力的分力。已知合力求分力叫做力的分解。(2)力的分解是力的合成的逆运算。力的分解是力的合成的逆运算。(3)力的分解遵循平行四边形定则:力的分解遵循平行四边形定则:把一个已知力作为平行四边形的对把一个已知力作为平行四边形的对角线,则
3、与已知力共点的平行四边形的两个邻边就表示已知力的两个分力。角线,则与已知力共点的平行四边形的两个邻边就表示已知力的两个分力。(6)按力的作用效果分解力的六个实例按力的作用效果分解力的六个实例 物体的重力产生两个效果物体的重力产生两个效果:拉紧绳子和挤压墙壁。拉紧绳子和挤压墙壁。所以将重力沿着这两个方向进行分解,其受力如图所以将重力沿着这两个方向进行分解,其受力如图3-5-3所示。所示。通过解三角形可以求得通过解三角形可以求得F2=Gtan=mgtan。F1=Gcos=mg/cos。足球对绳的拉力大小等于绳对足球的拉力,即足球对绳的拉力大小等于绳对足球的拉力,即F1=F1=mg/cos,足球对墙
4、壁的压力大小等于,足球对墙壁的压力大小等于F2=F2=mgtan。【例例1】沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点,点,如图如图3-5-2所示,足球的质量为所示,足球的质量为m,网兜的质量不,网兜的质量不计,足球与墙壁的接触点为计,足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹,悬绳与墙壁的夹角为角为。求足球对绳的拉力和对墙壁的压力的大。求足球对绳的拉力和对墙壁的压力的大小。小。mg/cos mgtan 图图3-5-3图图3-5-21.一根长为一根长为L的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A、B两点。若在细绳的两点。若在细绳的C处悬
5、一重物,已知处悬一重物,已知ACCB,如图,如图3-5-4所示,则下列说法正确的是所示,则下列说法正确的是()A.增加重物的重力,增加重物的重力,BC段先断段先断 B.增加重物的重力,增加重物的重力,AC段先断段先断 C.将将A端往左移时绳子容易断端往左移时绳子容易断 D.将将A端往右移时绳子容易断端往右移时绳子容易断AC图图3-5-4学点学点2 矢量运算的法则矢量运算的法则 (1)三角形定则三角形定则 如图如图3-5-5甲所示,两力甲所示,两力F1、F2合力为合力为F的的平行四边形,可演变为如图平行四边形,可演变为如图3-5-5乙的三角形,乙的三角形,我们将图我们将图3-5-5乙称为三角形定
6、则合成图,即将乙称为三角形定则合成图,即将两力两力F1、F2首尾相接首尾相接(有箭头的叫尾,无箭头的有箭头的叫尾,无箭头的叫首叫首),则,则F就是由就是由F1的首端指向的首端指向F2的尾端的有的尾端的有向线段所表示的力。向线段所表示的力。三角形定则和平行四边形定则在实质上是相同的。三角形定则和平行四边形定则在实质上是相同的。(2)矢量和标量矢量和标量矢量:矢量:既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则(或三角形定或三角形定则则)的物理量。如:力、位移、速度等。的物理量。如:力、位移、速度等。标量:标量:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则运算的物理
7、量。只有大小,没有方向,求和时按照算术法则运算的物理量。如:质量、长度、温度等。如:质量、长度、温度等。如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可如果是多个力合成,则由三角形定则合成推广可得到多边形定则,如图得到多边形定则,如图3-5-6所示为三个力所示为三个力F1、F2、F3的的合成图,合成图,F为其合力。为其合力。图图3-5-6图图3-5-5 根据题意,作出矢量三角形,如图根据题意,作出矢量三角形,如图3-5-7所示,因为所示,因为 /3FF2,从图上可以看出,从图上可以看出,F1的大小有两个可能值。的大小有两个可能值。由直角三角形由直角三角形OAD,可知,可知OA=。由直角三角形由直角三
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