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力的分解


一、概念
1.分力: 与合力等效替代 2.力的分解: 已知合力求分力 (1)与力的合成互为逆运算 (2)合力一定,两分力夹角越 大,分力越大
二、规律 平行四边形定则
思考:以已知力F为对角线作平行四边形,可 以做几个平行四边形?
F1的方向
F1
F
F1
F1
F F2 O
F2
F2的方向 F1
F2
F2
三、方法
F合 G
4.(2013·莆田高一检测)如图所示,猎人非法猎猴,用 两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相 关说法正确的是( 【D】 ) A.猴子受到两个力的作用
B.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大
C.人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越小
D.人将绳子拉得越紧,猴子受到绳子的拉力越大
解:对物体由平衡条件 F G1 200 N
y
N F1
对人由平衡条件 F f F cos 60 0 N F sin 60 0 G人 G1
f
对人受力分析: 建立如图坐标系 将F分解为F1、F2
F
G人 F1 F sin 60 0 N 100 5 3 N F2 F cos 60 0 求人对地面的压力?
9.(2011·高考广东卷)如图所示的水平面上,橡皮绳一端 固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2、F3三 力作用下保持静止,下列判断正确的是( ) A.F1>F2>F3
B
B.F3>F1>F2
C.F2>F3>F1
D.F3>F2>F1
已知F1=F2=3N,其夹角为600,
3 3N 则物体受到合力大小为__________ 沿F1、F2角平分线 方向沿____________________________
F1 F cos F2 F sin
y

F1
F
x
F2
小结 一、概念
二、规律 三、方法 四、应用

应用:能解决什么问题
例题3:在一根细线上用轻质挂 钩悬挂一重为G的物体,挂钩与 细线之间的摩擦忽略不计。已知 细线所成的张角为θ,求细线的 张力为多大?
θ
(
?
解:
T1 T2
T1 F1
T2 F2
G F1 cos 2 2
F1 = F2 =
G 2cos θ 2
T1
O θ/2 θ/2
T2
·
G
G/2
F1
T1 = T2 =
G 2cos θ 2
F2
F1
能解决什么问题 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 中时,汽车驾驶员按图所示的方 法,用钢索把载重卡车和大树栓 紧,在钢索的中央用较小的垂直 于钢索的侧向力就可以将载重卡 车拉出泥坑,你能否用学过的知 识对这一方法作出解释。
F
F2
7.两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同 一点.两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B, 当两力互相垂直时合力为( )
解析:F1+F2=A F1-F2=B
A B 所以:F1 2
2 1 2 2
A B F2 2
2 2
A B A B F F F 2 2
F1=3N
F
F2=3N
6.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的三根绳子,将 一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO先断, 则( ) C FA A.α>120° B.α=120°
C.α<120°
D.不能确定
FB
FC
F合
2.(2013·潍坊质检)小娟、小明两人共提一桶水匀速前 行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F, 两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下 列说法中正确的是( ) 【AC】 A.当θ为120°时,F=G B.不管θ为何值,F=G/2 C.当θ=0°时,F=G/2 D.θ越大时F越小
解析:F1+F2=12N
F1-F2=4N
例2 物体受到两个力F1和F2的作用,F1=30 N,方向 水平向左;F2=40 N,方向竖直向下.求这两个力的合 力F.两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗?
1.取标度
2.作F1、F2图示
F1
3.以F1、F2为邻边作平行四边形
4.作出对角线表示合力的图示 5.量对角线长度,求合力大小 6.用量角器量出合力与某一分力的 夹角
课堂提问
1.重力、弹力、摩擦力的概念?
2.二力合成:5条
3.三力合成:3条
同位承保
1.位移的物理意义、定义、大小、方向 2.摩擦力的方向
F1
F合
F合
F2 F2
F1
(1)平行四边形定则:两分力起点重合
(2)三角形形定则:两分力首尾相接
12.有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小 F合随两力夹角变化情况如图所示,则两力的大小分别 为多少?
1.按效果分解
(1)根据力的效果确定分力方向
体会
(2)画出平行四边形
(3)据几何知识求解分力大小、方 向
F1 F2
F G
F2 F1
F G
例:处于水平面上的物体受到与水平方向成α角 的斜向上的拉力F作用,试分析拉力F产生的效果, 并将F分解。
解:F产生两个效果
水平方向:使物体前进
竖直方向:使物体上升
三、方法
2.正交分解 把力分解到两个相互垂直的方向上
沿着运动方向 垂直运动方向 重力效果 使物体沿斜面下滑 使物体压紧斜面
y
G1

x

G1 mg sin G2 mg cos
G2
G1 、G2
mg
例:斜向下与水平方向成α角的力F推箱子匀速 前进,尝试将F分解
F 解:建立如图坐标系 F2源自x 解得: f 100 N
例:斜向下与水平方向成α角的力推箱子匀速前 进,已知m、μ,求摩擦力
F

F1
F
·
F
O
F2
◇为什么四两可以拨千斤?
能解决什么问题
★为什么刀刃的夹角越小越锋利? 斧
F
跟踪训练1 生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服 上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们 可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动, 使很难直接分开的拉链很容易拉开.关于其中 的物理原理,下列说法中正确的是( )
F2

F
F1 F cos F2 F sin
F1
G1

G3
G2
G3 sin G

G
G1 tan G
G1 G tan
G4
G4 cos G
G cos G2
G
G G2 cos G1 1 G3 cos
G3 G sin G4 G cos
G2 1 G4 cos2
A
A.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力 B.拉开拉链时,三角形的物体只是为了使拉链分开并没有 增大分开拉链的力 C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合 上拉链时,减小了合上拉链的力 D.以上说法均不正确
水 滑 梯
例2 如图所示,重为500 N的人通过跨过定滑轮的轻 绳牵引重200 N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体 静止不动,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和 摩擦力的大小.
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