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课件网) 第三章 相互作用 3.5 力的分解 1.车在水平面和坡面上时,重力产生的作用效果分别是什么?设坡面与水平面的夹角为α,车的重力为G,分析坡面上重力的作用效果,并按力的作用效果求出两分力的大小。 在水平面上时重力的作用效果是使车压紧水平面;在坡面上时重力的作用效果有两个,一个是使车具有沿坡面下滑的趋势,二是使车压紧坡面,因此重力可分解为沿坡面向下的分力G1=Gsin α和垂直于坡面的分力G2=Gcos α(如图所示)。 力的分解及应用 2.如图甲所示,小丽用斜向上的力拉行李箱,其简化图如图乙所示,拉力会产生两个效果,分解拉力,写出两个分力大小。 如图所示,F1=Fcos θ,F2=Fsin θ F1 F2 1.求一个已知力的____叫作力的分解。 2.力的分解遵循的原则:力的分解是力的合成的_____,它必然遵循_____定则。 3.力的分解的应用:当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变,两个分力间的夹角越大,分力也将越___。刀、斧等工具正是利用了这一道理。 力的分解及应用 分力 逆运算 平行四边形 大 (1)一个力F分解为两个分力F1、F2,则F1、F2共同作用的效果与F相同。( ) (2)一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力。( ) (3)力F的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力可能小于40 N。( ) (4)力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则。( ) × × √ √ 1.如图所示,一质量分布均匀的小球静止在固定斜面和竖直挡板之间,各接触面均光滑,小球质量为m=100 g,按照力的效果作出重力及其两个分力的示意图,并求出各分力的大小。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) G2 G1 G 答案 见图 0.75 N 1.25 N 2.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图所示的斧子劈木桩时,已知两个侧面之间的夹角为2θ,斧子对木桩施加一个向下的力F时,产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2,下列关系正确的是 √ 按作用效果分解力的一般思路 力的正交分解法:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法。 如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则两个坐标轴上的分力如何表示? x轴上的分力Fx=Fcos α,y轴上的分力 Fy=Fsin α. 力的正交分解 什么情况下适合使用正交分解法?正交分解的目的是什么? 适用于三个或三个以上力的合成计算;把物体所受的不同方向的各个力都分解到相互垂直的两个方向上去,然后再求每个方向上的分力的代数和,这样就把复杂的矢量运算转化成了简单的代数运算,最后再求两个互成90°角的力的合力就简便多了. 3.(多选)(2022·山东聊城市高一期末)如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成θ角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与旋翼所在平面垂直,以下说法正确的是 A.飞机的重力G=F B.飞机的重力G=Fcos θ C.飞机水平前进的动力为Fsin θ D.飞机水平前进的动力为Ftan θ √ √ 4.在同一平面内的三个力F1、F2、F3的大小依次为18 N、40 N、24 N,方向如图所示,求它们的合力。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 答案 50 N,方向与F1相同 利用正交分解法求合力的步骤 1.如图甲所示,由平行四边形定则可知,两个已知力进行合成时,这两个力的合力是唯一的。如图乙,如果将一个已知力分解成两个分力,结果是否也是唯一的呢? 将一个力分解为两个分力,如图所示,若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力,结果并不是唯一的。也可以说,如果没有限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。 力的分解中的定解问题 2.按下列要求作图。 (1)已知力F及其一个分力F1,在图甲中画出另一个分力F2。 (2)已知力F及其两个分力的方向,在图 ... ...