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力的正交分解

F θ F2 θ F F1
F1=Fcos θ
F2=Fsin θ
例题2
放在斜面上的物体,常把它所受的重力分 解为平行于斜面的分量 F1 和垂直于斜面的分量 F2 ,F1 使物体下滑(故有时称为“下滑力”) F2 使物体压紧斜面.
1.将一个大小为7N的力分解为两个力, 其中一个分力的大小为4N,则另一个 分力的大小不可能是 ( ) D A.4N B.7N C.11N D12N
复习引入:
1、力的合成 2、力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成,是否也可以分解呢?
一个人推一个重物,有什么现象?
F
一个力的作用效果可以用两个力共同作用来替代。
力的分解
1、力的分解:求一个力的分力,叫力的分解。 2、力的分解法则:力的分解是力的合成的逆运算, 同样遵循平行四边形法则。 3、力的分解不唯一。 4、力的分解的唯一性条件 (1)已知两分力的方向 (2)已知一个分力的大小和方向 5、力的效果分解
力的分解的一般方法:(1)根据力的作用效果确定两个分力的 方向 (2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形; (3)根据平行四边形知识确定分力的大小和方向.
矢量相加法则
三、力的正交分解
• 在很多问题中,常把一个力分解为互相垂直的两 个分力,特别是物体受多个力作用时,把物体受 到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去, 然后求两个方向上的力的合力,这样可把复杂问 题简化,尤其是在求多个力的合力时,用正交分 解的方法,先将力分解再合成非常简单.
F
30°
FN F2 Ff F F1
G
据平衡条件:竖直方向:FN+F2=G 水平方向:F1=Ff 而 F1=Fcos300 F2=Fsin300 所以 FN=G- Fsin300 Ff= Fsin300 返回
F
2
F
F
1
力的分解
如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作 出无数个不同的平行四边形.
F2
T 3G, N 3 G 2
7.质量为M的木块在与水平方向斜向 上成θ角的拉力作用下,沿地面作匀 速直线运动,木块对地面的压力大小 是 ( D) A.Mg B.Mg-Fcosθ C.Fsinθ D.Mg-Fsinθ
11.如图所示,在轻质的三角架上的B点用细 绳悬挂一个重为G的物体,则水平横梁受到 的是 拉 力(填”拉”或”压”),斜 梁BC受到的是 力作用. 压
力的分解的一般方法:(1)根据力的作用效果确定两个分力的 方向 (2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形; (3)根据平行四边形知识确定分力的大小和方向.
例2、画出下图所示三种情况下重力的两个分力:
G G G
例1 、 木箱重600 N,放在水平地面上,一个人用大小为200 N与水平方向成30度 向上的力拉木箱,木箱沿地平面匀速运动,求木箱受到的摩擦力和地面所受的压 力。
12.如图所示,三个共点力的大小分 别是F1=5N,F2=10N,F3=15N, θ=37°,则它们在x方向的合力 Fx= 18 N,在y方向的合力Fy= N,三个力的合力F= 6 N.(计算 时取,cos 37° =0.8 sin 37° =0.6
4.把力F分解为两个不为零 的分力,下列分解哪些是可 能的 ( ABC ) A.分力之一垂直于F B.两 分力在同一直线上,并与F 重合 C.两分力都比F大 D.两 分力都跟F垂直
6.如图所示,一个半径为r、 重为G的圆球,被长为r的细 绳挂在竖直的光滑的墙壁上, 绳与墙所成的角度为30°, 则绳子的拉力T和墙壁的弹力 N大小分别是
F
F2
F
F1
F1
力的分解的唯一性
一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。分析重力G在平行斜面和垂直 斜面方向上的分力。
q
重力有两个效果:G1=Gsinθ:使物体沿斜面 下滑 G2=Gcosθ:使物体紧压斜面
G1
qqG2源自G返回G G
G
返回
力的分解 1、力的分解:求一个力的分力,叫力的分解。
2、力的分解法则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形法 3、力的分解不唯一。 4、力的分解的唯一性条件 (1)已知两分力的方向 (2)已知一个分力的大小和方向 5、力的效果分解
怎样去选取坐标呢?原则上是任意的, 实际问题中,让尽可能多的力落在这个方 向上,这样就可以尽可能少分解力.
如图所示,将力F沿力x、y方向分解,可得:
Fx F cos q Fy F sin q
F F F
2 x
2 y
例题1
放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F 的作用,该力与水平方向夹角为θ,这个力产生两 个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体, 因此力F可以分解为沿水平方向的分力F1和沿着竖 直方向的分力F2 ,力F1和力F2的大小为:
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