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1、物理：地为主第六节力的分解课件PPT（教科版必修1） 2.6 .6 力力 的的 分分 解解(1)使耙克服水平阻力前进使耙克服水平阻力前进(2)把耙上提。把耙上提。 力力F可以用两个力可以用两个力F1和和F2同时作用来代替，同时作用来代替，而效果相同而效果相同拖拉机对耙的拉力拖拉机对耙的拉力F，同时产生两个效果：，同时产生两个效果： 一、力的分解一、力的分解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FF1F2O力的分解也遵循力的平行四边形定力的分解也遵循力的平行四边形定则，它是力的合成的逆运算则，它是力的合成的逆运算如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作如果没有其它限制，对
2、于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形出无数个不同的平行四边形F二、力的分解有确定解的几种情形二、力的分解有确定解的几种情形1 1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的大小的大小 例：已知合力例：已知合力F=10NF=10N，方向正东。它的其中方向正东。它的其中 一个分力一个分力F F1 1方向向东方向向东偏南偏南60600 0，另一个分力，另一个分力F F2 2方向向东偏北方向向东偏北30300 0，求求F F1 1 F F2 2的大小？的大小？唯一解唯一解F2F1OF2 2、已知合力和一个分力的大小方向、已知合力和一个分力的大小方向, ,求另
3、求另一分力的大小方向。一分力的大小方向。 例：已知合力例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中方向正东。它的其中一个分力一个分力F1=10N，方，方向正南，求向正南，求F的另一的另一个分力个分力F2唯一解唯一解FF1OF23、已知合力、已知合力F、一个分力、一个分力F1的大小及另一的大小及另一个分力个分力F2的方向，求的方向，求F1的方向和的方向和F2的大小的大小 可能一解、可能两解、可能无解可能一解、可能两解、可能无解例：已知合力例：已知合力F=10N，方向正东。它的其，方向正东。它的其中一个分力中一个分力F1方向向东偏北方向向东偏北300，另一个，另一个分力分力F2的大小为的大小为 8
4、N ，求，求F1大小和大小和F2的的方向，有几个解？方向，有几个解？ 两解两解 若另一个分力若另一个分力F2的大小为的大小为5 N，如何？，如何？ 唯一解唯一解 若另一个分力若另一个分力F2的大小为的大小为4 N，如何？，如何？ 无解无解一个已知力究竟应该怎样分解？一个已知力究竟应该怎样分解？按实际效果分解按实际效果分解FFF1F2GG2G1使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面GG2G1使物体紧压挡板使物体紧压挡板使物体紧压斜面使物体紧压斜面GG2G1使物体沿斜面下滑使物体沿斜面下滑使物体紧压斜面使物体紧压斜面FFaFbab使使a绳被拉长绳被拉长使使b绳被拉长绳被拉长F
5、F1F2FGGGFabF能解决什么问题能解决什么问题?(例题：在一根细线上用轻质挂钩例题：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为悬挂一重为G G的物体，挂钩与细的物体，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线所成的张角为，求细线的张，求细线的张力为多大？力为多大？(1cos22GF12GT = T =2cos212TT11TF22TF12GF = F =2cos2四两可以拨千斤四两可以拨千斤能解决什么问题能解决什么问题斧斧为什么刀刃的夹角越小越锋利？为什么刀刃的夹角越小越锋利？能解决什么问题能解决什么问题CBA位移也是矢量，求合位移时也要遵从矢量相加的位移也是
6、矢量，求合位移时也要遵从矢量相加的法则法则平行四边形定则平行四边形定则三角形定则三角形定则三、矢量相加法则三、矢量相加法则三角形定则三角形定则 两个矢量两个矢量首尾首尾相接，相接，从第一个矢量的从第一个矢量的始端始端指指向第二个矢量的向第二个矢量的末端末端的的有向线段就表示合矢量有向线段就表示合矢量的大小和方向的大小和方向. .CBA矢量矢量：既有大小，又有方向，相加时：既有大小，又有方向，相加时遵从平行遵从平行四边形定则四边形定则。 如：力、位移、速度、加速度等如：力、位移、速度、加速度等标量标量：只有大小，没有方向，求和时：只有大小，没有方向，求和时按照代按照代数相加。数相加。 如：质量、
7、时间、路程、速率等如：质量、时间、路程、速率等矢量和标量的再认识矢量和标量的再认识四、力的正交分解四、力的正交分解 在很多问题中，常把一个力分解为在很多问题中，常把一个力分解为互相互相垂直的垂直的两个分力，特别是物体受多个力两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解到作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两个互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求多个力的合力时，用简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单常
8、简单 2力的正交分解力的正交分解（1）定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解）定义：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：）正交分解步骤：建立建立xoy直角坐标系直角坐标系沿沿xoy轴将各力分解轴将各力分解求求x、y轴上的合力轴上的合力Fx,Fy最后求最后求Fx和和Fy的合力的合力FF1F2F3xy大小：大小：方向：方向：22yxFFFyxFFtanOF2yF1yF3yF3xF1xF2X（与（与Y轴的夹角）轴的夹角）怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中，怎样去选取坐标呢？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，这样就可以尽可让尽可能多
9、的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力能少分解力如图所示，将力如图所示，将力F沿力沿力x、y方向分解，可得：方向分解，可得： sincosFFFFyx22yxFFF 例例4 木箱重木箱重500 N，放在水平地面上，一个人放在水平地面上，一个人用大小为用大小为200 N与水平方向成与水平方向成30向上的力拉木箱，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木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。地面所受的压力。F30FGFfFNF1F2 解：解：画出物体受力图，如图所示画出物体受力图，如图所示。 把力把力F 分解为沿水平方向的分力分解为沿水平方向的分力F 和
10、沿竖直方向的分和沿竖直方向的分力力F 。21 由于物体在水平方向和竖由于物体在水平方向和竖直方向都处于平衡状态，所以直方向都处于平衡状态，所以01 fFF02 GFFN 30cos1FFFfN2 .173N866. 0200 30sin2FGFGFNN400N)5 . 0200500( FGFfFNF1F2G例题例题7：质量为质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的斜面的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为上，它与斜面的滑动摩擦因数为，在水平恒，在水平恒定推力定推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体受到的摩擦力是（则物体受到的摩擦力是（ ）NfFA、 m
11、gcosB、 （mgcos+Fsin ）C、Fcos -mgsin D、 Fsin BCF1F2G2G1F 练练 习习 2. 把竖直向下把竖直向下180 N 的力分解成两个分力，使其中一的力分解成两个分力，使其中一个分力的方向水平向右个分力的方向水平向右，大小等于大小等于 240 N，求另一个分力求另一个分力的大小和方向。的大小和方向。2122FFF N300N24018022 6 . 0240180tan2 FF = 36 解：解：如图所示，将力如图所示，将力F 分解成分解成 F 和和F 。12F1F2 1. 有人说，一个力分解成两个力，分力的大小一定小有人说，一个力分解成两个力，分力的大小
12、一定小于原来的那个力，对不对？为什么？于原来的那个力，对不对？为什么？3、一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A、支持力变大，摩擦力变大； B、支持力变大，摩擦力变小；C、支持力减小，摩擦力变大；D、支持力减小，摩擦力减小； 4、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A、17.3N；B、20N； C、10N；D、无法计算；5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图12所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OC D、可能是OB，也可能是OC