高一物理力的正交分解法(上課)

1、二、矢量相加的法則1、平行四邊形定則在位移運算中的應用探求人從A到B，再到C的過程中，總位移與兩段位移的關(guān)系。x2x1x2、三角形定則一個物體的速度V1在一小段時間內(nèi)發(fā)生了變化，變成了V2，你能根據(jù)三角形定則找出變化量V嗎？V1V2V說一說 三角形定則與平行四邊形定則在本質(zhì)上是一樣的一個重要推論：如果物體在三個力作用下處于平衡，這三個力平移可以構(gòu)成一個首尾順次相連的封閉矢量三角形。3.矢量和標量： 標量：只有大小，沒有方向，求和時按照代數(shù)相加。如：質(zhì)量、時間、路程、速率等。矢量：既有大小，又有方向，相加時遵從平行四邊形定則。如：力、位移、速度、加速度等。三、力的正交分解法三、力的正交分解法F1

2、F2F3F4F12F123F1234 先求出任意兩個力的合力，先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力些力的合力1.1.定義：把力沿著兩個選定的定義：把力沿著兩個選定的互相垂直的方向互相垂直的方向分解，分解， 叫做力的正交分解法。叫做力的正交分解法。2.優(yōu)點：就在于把不在一條直線上的矢量的運算轉(zhuǎn)優(yōu)點：就在于把不在一條直線上的矢量的運算轉(zhuǎn)化成了同一條直線上的運算化成了同一條直線上的運算3.正交分解法的基本思想：先分解后合成正交分解法的基本思想：先分

3、解后合成 即為了合成而分解即為了合成而分解力力F沿沿x、y軸分解為兩個分力軸分解為兩個分力Fx、Fy，其大小分，其大小分別為別為Fx=Fcos ，F(xiàn)y=Fsin .4.4.條件：一般物體在三個或三個以上的力作用下條件：一般物體在三個或三個以上的力作用下的問題常用正交分解法的問題常用正交分解法(1)(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系直角坐標系x x軸和軸和y y軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上。上。(2)(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到分解到x x軸

4、和軸和y y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示。軸上，并求出各分力的大小，如圖所示。(3)(3)分別求出分別求出x x軸、軸、y y軸上各分力的矢量和，即：軸上各分力的矢量和，即： FxF1xF2x FyF1yF2y(4)(4)求共點力的合力：合力大小求共點力的合力：合力大小 ，合，合力的方向與力的方向與x x軸的夾角為軸的夾角為，則，則tan Fy/Fx22)()(yxFFF合正交分解問題解題步驟正交分解問題解題步驟 運用正交分解法時的平衡條件：運用正交分解法時的平衡條件：若若F=0，則可推則可推出得出得Fx=0，F(xiàn)y=0，這是處理多個力作用下物體，這是處理多個力作用下物體平衡問題的好辦法，

5、以后常常用到。平衡問題的好辦法，以后常常用到。例例1.1.如圖所示，水平地面上的物體重如圖所示，水平地面上的物體重G G100 100 N N，受到與水平方向成，受到與水平方向成3737角的拉力角的拉力F F60 N60 N，支持力支持力F FN N64 N64 N，摩擦力，摩擦力F Ff f16 N16 N，求物體所受，求物體所受的合力及物體與地面間的動摩擦因數(shù)。的合力及物體與地面間的動摩擦因數(shù)。答案：答案：32 N方向水平向右方向水平向右0.25FxyOFfFNF2F1mgFxyOFfFNF2F1mgsincosFmgFcosFFfmgFFNsinNfFFsinFmgFNFxyOFfFNF2F1GF=61.2NyxOG2G1FNFftan作業(yè)：作業(yè)：用與豎直方向成用與豎直方向成=37斜向右上方，大小為斜向右上方，大小為F=200N的推力把一個質(zhì)量的推力把一個質(zhì)量m=10kg的木塊壓在的木塊壓在粗糙豎直墻壁上正好向上做勻速運動。求墻壁粗糙豎直墻壁上正好向上做勻