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力的正交分解法

力的正交分解法
课前预习
1.定义:把各个力沿相互垂直的方向分解的方法.
用途:求多个共点力的合力时,往往用正交分解法.
2.步骤:如图6所示,(1)建立直角坐标系.通常选择共点力的作
用点为坐标原点,建立x、y轴让尽可能多的力落在坐标轴上.
(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解.图6
(3)沿着坐标轴的方向求合力F x、F y.
(4)求F x、F y的合力,F与F x、F y的关系式为:F=F2x+F2y.方向为:tan α=F y/F x
典例剖析
例3物块静止在固定的斜面上,斜面倾角为θ,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是
()
思维突破应用正交分解法须注意:
(1)一般用于三个以上的力作用时.
(2)选取坐标轴时应做到尽量让更多的力落在坐标轴上,尽量少的分解力.
跟踪训练3风筝(图7甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用,才得以在空中处于平衡状态.如图乙所示,风筝平面AB与地面夹角为30°,风筝质量为300 g,求风对风筝的作用力的大小.(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直,g取10 m/s2)
图7
1.互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是
() A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力
B .合力的大小随分力间夹角的增大而增大
C .合力的大小一定大于任意一个分力
D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力
2.下列关于合力的叙述中正确的是 ( )
A .合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B .两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大
C .合力的大小总不会比分力的代数和大
D .不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
3.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推
动,于是他便想了个妙招,如图10所示,用A 、B 两块木
板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣
橱居然被推动了!下列说法正确的是 ( ) A .这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱
B .这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大
C .这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D .这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
4.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央
有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图11所示位置时恰
好都能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水
平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°角,已知
B 球的质量为3 kg ,求细绳对B 球的拉力和A 球的质量m A .(g =10 m/s 2
) 图
10
图11。

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