力的合成与分解PPT课件
行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方
向。这就叫平行四边形定则.
F2
F
大小:长度
虚线
方向:角度 o
F1
5
分组讨论:
两个力 F1和 F2 之间的夹角为 ,两力的合力为 F 。
以下说法是否正确?
(1)若F1和 F2大小不变, 角变小,合力 F 就越大。 (2) 合力 F 总比分力 F1和 F2 中的任何一个力都大。 (3)如果夹角 不变, F1 大小不变,只要 F2 增大,
再求出这个合力跟第三个力的
合力,直到把所有的力都合成
F4
进去,最后得到的结果就是这
些力的合力
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6、共点力
如果一个物体受两个或多个力作 用,这些力都作用在物体上的同一点, 或者虽不作用在同一点上,但它们的 延长线相交于同一点,这几个力叫做 共点力。
F3
F1
F2
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非共点力
F1
F2
担子受到的力是非共点力 注:力的合成的平行四边形法则, 只适用于共点力
的方向相同。 ③ F1和F2大小不变时,夹角θ越大,合力就越小:
F合随F1和F2的夹角增大而减小
④合力的取值范围:|F1-F2| ≤ F合≤ F1+F2 思考:合力是否一定比分力大?
⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2
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5、多力合成的方法:
F123
F1234 F12
F2 F3
F1 逐次合成法
先求出任意两个力的合力,
3
F1=10.0 N O
2N F合=12.8 N
F2=6.8 N
4
3、互成角度的两个力合成的方法: 经过前人很
多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、
跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就
是说,对角线就表示F1、F2的合力。
归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将
两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平
力的合成与分解
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观察下面的情境图片,结合生活经验思考:两位 小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一 个力,就“提起水桶”这一作用效果而言,相同吗? 它们可以相互替代吗?
F1
F2
G=200N
G=200N
2
实验 探究求合力的方法
问题:1、怎样保证合力与分力等效? 2、力的大小怎样知道? 3、力的方向如何让确定?
球,被用长度 L的细绳挂在竖直光滑的墙上。
若L增长,则绳对球的拉力F1和对竖直墙壁
合力就必然增大。
F1
F
F1
F O
F2
F
O
F2
F1
O
F2
6
3)如果夹角 不变,F1 大小不变,
只要 F2 增大,合力就必然增大。
F1 F F
F
O F2 F2
F2
7
4、合力与分力间夹角θ关系:
①θ=0°时,即F1、F2共线同方向: F合=F1+F2 合力方向与两个力的方向相同
②θ=180°时,即F1、F2共线反方向: F合=|F1-F2| 合力方向与分力F1、F2中较大
Fy
(与Y轴的夹角) 19
四、矢量三角形的应用:
当一个确定的合力加上相应条件限制,它的分力有 没有惟一解?
1、已知两分力的方向: 唯一解
F1
F
2、已知一个分力的大小和方向:唯一解
F2
F2
F
F1
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• (3)已知合力和两个分力的大小。
•
如已知合力F 和两个分力大小分别为F1、
F2, 当F1 +F2 <F 时无解;当F1 +F2 =F 时,有惟
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2、力的正交分解法
(1)原理:把一个已知力沿着两个互相垂直的 方向进行分解。
(2)正交分解步骤: ①建立xoy直角坐标系
F1y
F2y F
②沿xoy轴将各力分解 ③求x、y轴上的合力Fx,Fy ④最后求Fx和Fy的合力F
F2X F3y
F3x F1x
大小: F Fx2 Fy2
方向: tan Fx
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• 例1.表面光滑,重力不计的尖劈,如图所
示,,插在缝AB之间,在尖劈背上加一压力F, 则尖劈对A侧的压力为____F_1__F__/ _si_n___,对B的 压力为_______F_2___F_c_o。t
sin F
F1
cot F2
F
F
A
B
F2
F1 α
Fα
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例2.如图所示,一个半径为R,重为G 的圆
F
如果没有其它限制,对于同一条对角线(确定的合力), 可以作出无数个不同的平行四边形.(任意性)
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思考与讨论
1、车在桥面上行驶时它的重力产生了什么效果?
你能找到它的两个分力吗?
2、桥高一定,引桥很长目的是什么,这能减少重
力的哪个效果,有什么好处?
G1 为了减小桥面的坡度,从而减
小G1 对汽车上坡和下坡的影响,
使行车方便和安全
G2 G
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二、力的分解的方法
1、按实际作用效果分解力:
分解的步骤:
(1)分析力的作用效果
G1
(2)据力的作用效果定分力
θ
的方向;(画两个分力的方向)
G2 G
(3)用平行四边形定则定分力的大小;
(4)据数学知识求分力的大小和方向
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【随堂训练1】 对重力`的g效果进行分解
G1 G1
G2
α
G2
G
G2 = G cos α 使物体紧压挡板 G1=G sinα 使物体紧压斜面
α
G
G1=G tanα G2 = G/ cos α
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F1 F2
求三个力F1、 F2与F3合力?
O
F3
在很多问题中,当多个力求合力时,常把每 个力分解为互相垂直的两个分力,然后求两个方 向上的力的合力,这样可把复杂问题简化,
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上海南浦大桥,其桥面高达46米,主桥全长846
米,引桥总长7500米,你知道为什么高大的桥要造
很长的引桥吗?
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一、力的分解概念及法则
一、力的分解定义: 已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。
二、力的分解法则:
F
F1
满足平行四边形定则
F2
注意
在力的分解中合力真实存在,分力不存在
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对于同一条对角线(确定的合力),你可以作出多少个 不同的平行四边形?(任意性)
一解; 当F1 +F2 >F 时,有两解,如图所示,
大小确定的 F1和F2可构成两个三角形,一对分力
中的F1与另一 对分力中的F2大小相同,方向不同。
F1
F2 F
F2
F1 F
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(4)已知F1的方向和F2的大小,求:F1的大小和
F2的方向?
F F2
可能有一组解、两组解、无解
F1
例:向已东知偏合北力30F0,=1另0N一,个方分向力正F东2的。大它小的为其8中N一,个求分F力1大F1小方和向F2 的方向,有几个解? 两解 若另一个分力F2的大小为5 N,如何? 唯一解 若另一个分力F2的大小为4 N,如何? 无解