力的分解
F1 F2 F F
图 a 图 b
F1 F2
复习旧知识:
力的分解
1 、分力:几个力产生的效果跟原来一个 力产生的效果相同,这几个力就叫做原 来那个力的分力。
注意 : 几个分力与原来那个力是等效的,
它们可以互相代替,并非同时并存。
2 、力的分解 : 求一个已知力的分力叫力
的分解。
分力 F1 、 F2
合力 F
力的合成 力的分解
二力的分解法则:
1 、力的分解是力的合成的逆运算
2 、力的分解同样遵守平行四边行定则
把一个已知力 F 作为平行四边形的对角 线 , 那么与力 F 共点的平行四边形的两个邻 边 , 就表示力 F 的两个分力
F
1F
F2
一、力的分解 一、力的分解
求一个已知力的分力叫做力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解
F1 F
F2 O
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.
如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作 出无数个不同的平行四边形.
F
力的分解 理论拓展
议一议:
为何我们在实际力的分解时,首先得根据力的作 用效果确定两分力的方向呢?
如果没有条件限制,对一个力进行分解能得到几 种情况?
结论:
可以分解为无数对大小、
方向不同的分力 。
即:无条件限制的分解 具有任意性。
力的分解 理论拓展
有条件限制(能求解出确定的分力)
条件一:已知两个分力的方向。
分析:将力 F 分解为沿 OA 、 OB 两个方向上的分 力时,可以从 F 矢端分别作 OA 、 OB 的平行线,
即可得到两个分力 F1 和 F2.
条件二:已知一个分力的大小和方向。
分析:已知合力 F 及其一个分力 F1 的大小和方向 时,先连接 F 和 F1 的矢端,再过 O 点作射线 OA
与之平行,然后过合力 F 的矢端作分力 F1 的 平行线与 OA 相交,即得到另一个分力 F2 ,
力的分解 理论拓展
条件三:已知一个分力的方向和另一个分力的大小。
若有两个交点,则有两解(如左图)
若有一个交点,则有一个解(如中图)
若没有交点,则无解(如右图)
已知合力 F 、分力 F1 的方向 OA 及另一个分力 F2 的大小时,
先过合力 F 的矢端作 OA 的平行线 mn ,然后以 O 为圆心,
以 F2 的长为半径画圆,交 mn
(1)
使耙克服水平阻力前进
(2)把耙上提。
力
F可以用两个力
F1和
F2同时作用来代替,
而效果相同
拖拉机对耙的拉力
F,同时产生两个效果:
力的分解
自主活动
力的分解
实验探究结果: 自主活动
在实际问题中分解力时,应根
据力的实际作用效果确定分力的方
向,按平行四边形定则进行分解。
因而力
F可以分解 为沿水平方向的分力
F1 ,
F
( 1 )放在水平面上的物体,受到与 水平方向成
角的拉力 F 的作用。
F
产生两个效果:水平向前拉物
体,
F
1=F cos
F
2=F sin
F1 F2
沿竖直方向的分力
F2。 时竖直向上提物体。
2
、实例:
同
(
2)放在斜面上的物体,受到竖直向下 的重力作用。
G G1
G2
把重力分解为使物体平行与斜面下滑
的力 和使物体垂直于斜面压紧斜面的力
G1, G2。
G1=Gsin
G2=Gcos
3.
例题
重为
G的球放在光滑的竖直挡板和倾 角为 的斜面之间
,求挡板和斜面对球的作 用力各多大
?解:球受到重力
G挡板弹力 、
F、
斜面 支持力 共三个力作用
N,
把重力分解为 。 水平方向的分力
G1,
和垂直于斜面方 向的分力
G2 。G
F N
G1
G2
F=G1 =G tg
N=G2 =G
/
cos•分析力的作用效果时 , 要从实际出发,具体问题具体分析。
•根据已知力产生的实际作用效果确定两个分力方向,然后应用 平行四边形定则分解,这是一种很重要的方法。
一个已知力究竟应该怎样分解?
按实际效果分解
F
F F1
F2
G G2
G1 θ
重力产生的效果
重力产生的效果 使物体沿斜面下滑
使物体紧压斜面
G2 G
G1
重力产生的效果
重力产生的效果 使物体紧压挡板
使物体紧压斜面
G G2
G1
重力产生的效果
重力产生的效果 使物体沿斜面下滑
使物体紧压斜面
F
Fa Fb
b a
拉力 拉力
FF产生的效果 产生的效果 使
a绳被拉长
使
b绳被拉长
F F1
F2
F G
G G
F b a
F
*三角形定则
平行四边形定则
F
1
F
2
F
F
1
F
2
F
三角形定则
F
1
F
2
或 F
提示:一般情况下,矢量可以平移
三角形定则
两个矢量首尾相接,
从第一个矢量的始端指 向第二个矢量的末端的 有向线段就表示合矢量 的大小和方向 .
三角形定则与平行四边形定则实质一样.
三角形定则与平行四边形定则实质一样.
C
A B
矢量 :既有大小,又有方向,相加时 遵从平 行四边形定则 。
如:力、位移、速度、加速度等
标量 :只有大小,没有方向,求和时按照代 数相加。
如:质量、时间、路程、速率等
矢量和标量的再认识
力的分解 方法小结
实际问题
力的 作用效果
确定两分力方向 作平行四边形 用数学知识解
化为线段长短 分解定则
力的大小 力的
思路点播
课堂小结
§3.5力的分解
一、原则:根据力的实际作用效果分解 二、方法:平行四边形定则(解三角形)
1 已知两个分力的方向(唯一解)
2 已知一个分力的大小方向(唯一解)
3 已知一个分力的方向和另一个
分力的大小 (两解、一解或无解)
类型