1、3.5力的分解力的分解一、什么是力的分解?一、什么是力的分解?合力合力F F分力分力F F1 1和和F F2 2合成合成分解分解等效替代等效替代求一个已知力的分力叫做求一个已知力的分力叫做力的分解力的分解1 1、力的分解、力的分解:求一力的分力叫做力的分解。求一力的分力叫做力的分解。2 2、力的分解也遵守平行四边形定则:、力的分解也遵守平行四边形定则:因为分力的合力就是原来被分解的那因为分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算,个力,所以力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守同样遵守平行四边形定则平行四边形定则。一、什么是力的分解?一、什么是力的分解?二、力为什么要分解?
2、二、力为什么要分解?力应该怎样分解力应该怎样分解1F2F1F2F1F2F三、力应该怎样分解?三、力应该怎样分解?能解决什么问题能解决什么问题从轻杆实际受到的压力和细绳受到的拉力从轻杆实际受到的压力和细绳受到的拉力去考虑,如何进行力的分解?去考虑,如何进行力的分解?三、力应该怎样分解?三、力应该怎样分解?FGGGGabF三、力应该怎样分解?三、力应该怎样分解?四、能解决什么问题?四、能解决什么问题?正交分解法:将力分解到相互垂直的方向上正交分解法:将力分解到相互垂直的方向上水滑梯水滑梯能解决什么问题能解决什么问题?(练习练习3 3:在一根细线上用轻质挂:在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为钩悬挂一重
3、为G G的物体,挂钩与的物体,挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为细线所成的张角为,求细线的,求细线的张力为多大?张力为多大?(1cos22GF12GT=T=2cos212TT11TF22TF12GF=F=2cos2那么角越大,绳所承受的拉力如何变化?角越大,绳所承受的拉力如何变化?练习题:练习题:1Ftan=G2Gcos=F能解决什么问题能解决什么问题练习练习2:从力的作用效果看,应该怎样将重力:从力的作用效果看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?(忽略一切摩擦)关系?(忽略一切摩擦)F
4、F1 1=Gtan=GtanF F2 2=G/cos=G/cos练习题:练习题:例例1 1 木箱重木箱重500 N,放在水平地面上,一个人用大放在水平地面上,一个人用大小为小为200 N与水平方向成与水平方向成30向上的力拉木箱,木向上的力拉木箱,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。面所受的压力。F30FGfFNF1F2 解:解:30cos1FFfN2.173N866.0200 30sin2FGFGFNN400N)5.0200500(例例2 2:如图所示,质量为:如图所示,质量为m m的木块在力的木块在力F F作作用下在水平面上做
5、匀速运动。木块与地面用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦,则物体受到的摩擦力为(力为()F FA.mgB.(mg+Fsin)C.(mg-Fsin)D.Fcos B B、D D四两可以拨千斤四两可以拨千斤 在日常生活中有时会碰到这种情况:当载重卡车在日常生活中有时会碰到这种情况:当载重卡车陷于泥坑中时,汽车驾驶员按图所示的方法,用钢陷于泥坑中时,汽车驾驶员按图所示的方法,用钢索把载重卡车和大树栓紧,在钢索的中央用较小的索把载重卡车和大树栓紧,在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑,垂直于钢索的侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑
6、,你能否用学过的知识对这一方法作出解释。你能否用学过的知识对这一方法作出解释。斧斧 为什么刀刃的夹角为什么刀刃的夹角越小越锋利越小越锋利?ABCF1F2F一起回忆一下刚学习一起回忆一下刚学习“位移位移”时:时:一位同学从A点出发,从A点走到了B点,发生了位移是AB;然后又从B点走到C点,发生的位移是BC。那最终的总位移如何表示?位移也是矢量,你从ABC这个三角形中能想到哪个法则?它们有什么联系呢?A AC CB BO OF FF F1 1F F2 2F F1 1F F2 2F F三角形定则:把两个矢量首尾相连求出合矢量的方法。三角形定则:把两个矢量首尾相连求出合矢量的方法。三角形定则与平行四边
7、形定则的实质是一样的!三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的!矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量。(或三角形定则)的物理量叫做矢量。标量:只有大小没有方向,求和时按照算术法则相加的物标量:只有大小没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量。理量叫做标量。五、矢量相加的法则五、矢量相加的法则思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解1.1.已知两分力已知两分力F F1 1和和F F2 2的方向:的方向:一组解一组解2.2.已知一个分力已
8、知一个分力F F1 1的大小和方向:的大小和方向:思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解一组解一组解思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解合力的大小范围合力的大小范围:F1F2 F F1F23.3.已知两个分力已知两个分力F F1 1和和F F2 2的大小:的大小:思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解当满足当满足F1F2 F F1F2 时:时:当当 F1F2 时:有两组解时:有两组解3.3.已知两个分力
9、已知两个分力F F1 1和和F F2 2的大小:的大小:思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解3.3.已知两个分力已知两个分力F F1 1和和F F2 2的大小:的大小:当满足当满足F1F2 F F1F2 时:时:F1=F2 时:有一组解时:有一组解F思考与讨论:思考与讨论:已知力已知力F F,有下列条件限制时求该力的分解,有下列条件限制时求该力的分解4.4.已知一个分力的大小已知一个分力的大小F F2 2和另一个分力和另一个分力F F1 1的方向:的方向:当当F F2 2FsinFsin时时,无解无解当当F F2 2=Fsin=Fsin时时,一解一解当当FsinFFsinF2 2FFF时时,一解一解F1F2一、什么是力的分解?一、什么是力的分解?三、力应该怎样分解?三、力应该怎样分解?四、能解决什么问题?四、能解决什么问题?二、力为什么要分解?二、力为什么要分解?五、矢量相加的法则五、矢量相加的法则