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课件网) §4.2 力的分解 导入 力的分解 定义:求一个力的分力叫做力的分解 ★用几个分力来等效替代一个力 合力F 分力F1和F2 合成 分解 等效替代 ★力的分解是共点力合成的逆运算 运算法则:平行四边形定则(或三角形法则) 以被分解的力为对角线作平行四边形 力的分解 无条件限制:力的分解具有任意性———多解 以被分解的力为对角线作平行四边形 F O · 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 例:在滑滑梯的过程中人的重力可以怎么分解呢? 构建物理模型 θ G1 G2 G O · θ G1= G sinθ G2= G cosθ 1.使物体沿斜面下滑的效果 2.挤压斜面的效果 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 模型应用:解释为什么修建盘山路 构建物理模型 θ F1 F2 G O · θ F1= G sinθ F2= G cosθ 通过盘山路减小倾斜程度(减小倾角),使得沿斜面方向的分力减小,上山容易、下山安全! 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 模型应用:高大的桥要建很长的引桥,减小倾角 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 分解步骤: 1. 构建物理模型; 2. 找到已知力的作用效果 → 确定分力的方向; 3. 以被分解的力为对角线、以分力为邻边作平行四边形; 4. 由几何关系确定分力(将力的大小计算化为边长的计算). 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 练习1:如图所示,一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为20N,拉杆与水平地面夹角θ=60°。使行李箱水平前进的力有多大? 构建物理模型 解:使行李箱前进的力是旅客拉力的水平分力 即使行李箱水平前进的力为12N 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———按力的作用效果分解 练习2:把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力。从力的作用效果看,应该怎样将重力分解? G F2 F1 G F1 F2 名校学案P91/11 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———正交分解 例:如图,三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们合力的大小是多少?合力方向跟 x 轴的正方向夹角为多少? F1 F3 F2 60° F1 F3 F2 60° F23 F1 F23 F合 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———正交分解 把力沿两个互相垂直的方向进行分解 y x F1x F1y F1 F2 F3 F2y F2x Fx =F1x+F2x+F3x+… Fy =F1y+F2y+F3y+… 力的分解是为了更好地合成、 将互成角度的力的合成化成代数运算 力的分解———有条件限制 已知合力、两个分力的方向———正交分解 例:如图,三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们合力的大小是多少?合力方向跟 x 轴的正方向夹角为多少? x y F1 F3 F2 60° 1.建立坐标系: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; 2.将各力沿坐标轴分解; 3.分别求出沿各坐标轴方向的合力Fx 、 Fy 4.最后求得合力F 力的分解———定解问题 已知合力、两个分力的方向,可确定两个分力的大小———唯一解 α β F F2 F1 已知合力、一个分力的大小与方向———可确定另一个分力的大小与方向———唯一解 α F1 F F2 力的分解———定解问题 已知合力、两个分力的大小(F1+F2> F且F1≠F2)———双解 F F2 F1 F2 F1 F2 F1 力的分解———定解问题 已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小 1.当F1=Fsinα时———唯一解 α F F2 F1 2.当F1
F时———唯一解 α ... ...