1、3.4 力的合成与分解 高中物理必修第一册 第二课时 为什么骑车下坡要比平地上省劲？ 熟悉的感觉 Familiar feeling 两个力可以合成一个力，这是力的合成。 F1 F2 F 相应的，一个力也可以分成两个力，也遵循平行四边形定则。 已知一个力求它的分力的过程，叫做力的分解。 1.1.定义：定义：求一个力的分力的过程求一个力的分力的过程 2.2.与合成的关系：与合成的关系： 力的分解是力的合成的逆运算。力的分解是力的合成的逆运算。 3.3.分解法则：分解法则： 与力的合成相同，都遵循与力的合成相同，都遵循平行四边形定则平行四边形定则。 四、力的分解 resolution of forc
2、e 注：在力的分解中，分力是假想的，合力 与分力不是同时真实存在的。 四、力的分解 resolution of force 4.力的合成与分解的区别与联系 区别 力的合成力的分解 各分力是物体实际受到的力，它们 的合力不是物体实际受到的力 合力是物体实际受到的力，它的 各力分力不是物体实际受到的力 各分力和它们合力可能不是同性质 的力 合力和它的各个分力是同性质 的力 联系 力的合成与分解互为逆运算 都是针对同一物体所受到的力进行合成与分解 都是利用等效替代的思想方法 无数对 思考：思考： 给出一个确定的力给出一个确定的力F F，不加其他，不加其他 限制条件这个力分解为两个分力限制条件这个力分
3、解为两个分力 有多少组解？有多少组解？ 实实际问题中，把力按实际需要来分解。际问题中，把力按实际需要来分解。 5 5、分解依据：、分解依据： 四、力的分解 resolution of force 力的正交分解：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。 正交分解的步骤： F O 建立xOy直角坐标系 y x 分别向坐标轴做垂线 Fx Fy 作出分力Fx、Fy 利用三角函数求出Fx、Fy 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force F 某人用力F=20 N 斜向上30的力拉物体， 请利用正交分解法求
4、水平和竖直 两个方向上的分力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force F Fx Fy y x N 310 N 2 3 20 cos FF x N 10 N 2 1 20 sin FF y 某人用力F=20 N 斜向上30的力拉物体， 请利用正交分解法求水平和竖直 两个方向上的分力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F340 N，它们相互间的夹角为
5、120， 求它们的合力. 120o 120o 120o F1=20 N F2=30 N F3=40 N 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 120o 120o 120o x y F1=20 N F2=30 N F3=40 N 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F340 N，它们相互间的夹角为120， 求它们的合力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 120o 120o 120o
6、x y F1=20 N F2=30 N F3=40 N F2x F2y F2两个分力的大小为： 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F340 N，它们相互间的夹角为120， 求它们的合力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 120o 120o 120o x y F1=20 N F2=30 N F3=40 N F2x F2y F3y F3x N 320cos30 33 FF y N 20sin30 33 FF x F3两个分力的大小为： 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F34
7、0 N，它们相互间的夹角为120， 求它们的合力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 120o 120o 120o x y F1=20 N F2=30 N F3=40 N F2x F2y F3y F3x 两个方向的合力的大小为： 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F340 N，它们相互间的夹角为120， 求它们的合力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 120o 120o 12
8、0o x y F1=20 N F2=30 N F3=40 N F2x F2y F3y F3x N 310 N )35(15 22 F 三个力合力的大小为： 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F340 N，它们相互间的夹角为120， 求它们的合力. 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force 某人用力F=40 N 斜向上60的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动 摩擦因数为0.1。求物体在水平方向所受的合力为多少?（g=10m/s2) q 力的正交分解法 Orthogonal deco
9、mposition of forces 四、力的分解 resolution of force F f G FN 某人用力F=40 N 斜向上60的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动 摩擦因数为0.1。求物体在水平方向所受的合力为多少?（g=10m/s2) 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force F y xf G FN 某人用力F=40 N 斜向上60的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动 摩擦因数为0.1。求物体在水平方向所受的合力为多少?（g=10m/s2) 力的正交分解法
10、Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force F Fx Fy y xf G FN 水平方向上，受到Fx和f两个力 某人用力F=40 N 斜向上60的力拉物体向右运动，已知物体质量为10kg，动 摩擦因数为0.1。求物体在水平方向所受的合力为多少?（g=10m/s2) 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force F Fx Fy y xf G FN 水平方向上，受到Fx和f两个力 某人用力F=40 N 斜向上60的力拉物体向右
11、运动，已知物体质量为10kg，动 摩擦因数为0.1。求物体在水平方向所受的合力为多少?（g=10m/s2) 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces 四、力的分解 resolution of force （多选）如图所示，重为G的小孩沿斜面匀速滑下，小孩与斜面动摩擦因数 为 小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是 () ANGcos BfGsin CfNG Df 力的正交分解法 Orthogonal decomposition of forces ABD cosG 为什么骑车下坡要比平地上省劲？ 熟悉的感觉 Familiar feeling G G
12、x 1.已知合力F和一个分力F1的大小和方向时 分析：F2的大小和方向 F2有有唯一解唯一解 五、五、 有限制条件的力的分解有限制条件的力的分解 （1）在同一条直线上 F F1 F2 （2）不在在同一条直线上 五、五、 有限制条件的力的分解有限制条件的力的分解 2.已知合力F和两个分力F1、F2的方向时 分析：F1、F2的大小 F1、F2解解不不唯一唯一 （1）在同一条直线上 F=5N F1=3NF2=8N F1=4NF2=9N （2）不在在同一条直线上 F1、F2有有唯一解唯一解 无解 3.已知合力F和两个分力F1、F2的大小时 分析：F1、F2的方向 五、五、 有限制条件的力的分解有限制条
13、件的力的分解 （1）FF1+F2 F1、F2两个解 F、F1、F2构不成矢量三角形 （2）|F1F2|FF1+F2 F F1 F2 F1F2 当当F1Fsin 时，时， 当当F1Fsin 时，时， 当当Fsin F1F时，时， 4.已知合力F以及一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向时，若F与F2 的夹角为 五、五、 有限制条件的力的分解有限制条件的力的分解 方法：以F箭头为圆心以F1大小为 半径画圆，看与F2交点，几个交 点代表几个解。 F2 F1 F2 F 无解无解 有有唯一解唯一解 F1 F 有有两解两解 F1 F F2 F2 F1 F1 有有唯唯一解一解 F F1 F2 F1 课堂练习 20NF240N 相加时遵循平行四边形定则 求和时按算术法则相加 矢量： 有大小，又有方向， 标量： 有大小，没有方向， 六、矢量和标量 Vector and scalar 位移、速度、加速度、力等 质量、路程、功、电流等
