力的合成與分解PPT

力的合成與分解PPT第1頁/共29頁G=200NF1F2G=200N觀察下面的情境圖片，結合生活經(jīng)驗思考：兩位小孩對水桶施加的兩個力與一位大人對水桶施加的一個力，就“提起水桶”這一作用效果而言，相同嗎？它們可以相互替代嗎？第2頁/共29頁實驗探究求合力的方法問題：1、怎樣保證合力與分力等效？

2、力的大小怎樣知道？

3、力的方向如何讓確定？第3頁/共29頁F1=10.0NF2=6.8NF合=12.8NO2N第4頁/共29頁

3、互成角度的兩個力合成的方法：經(jīng)過前人很多次的、精細的實驗，最后確認，對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，也就是說，對角線就表示F1、F2的合力。

歸納：可見互成角度的兩個力的合成，不是簡單的將兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則．F1FF2o虛線大?。洪L度方向：角度第5頁/共29頁兩個力和之間的夾角為，兩力的合力為。以下說法是否正確？（1）若和大小不變，角變小，合力就越大。

(2)合力總比分力和中的任何一個力都大。（3）如果夾角不變，大小不變，只要增大，合力就必然增大。分組討論：第6頁/共29頁3）如果夾角不變，大小不變，只要增大，合力就必然增大。第7頁/共29頁思考：合力是否一定比分力大？4、合力與分力間夾角θ關系：①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：

F合＝F1＋F2合力方向與兩個力的方向相同②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：

F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F2③F1和F2大小不變時，夾角θ越大，合力就越小：

F合隨F1和F2的夾角增大而減?、軫合可能大于、等于、小于F1、F2第8頁/共29頁5、多力合成的方法：F1F2F3F4F12F123F1234

先求出任意兩個力的合力，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進去，最后得到的結果就是這些力的合力逐次合成法第9頁/共29頁

如果一個物體受兩個或多個力作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。6、共點力F1F2F3第10頁/共29頁非共點力注：力的合成的平行四邊形法則，只適用于共點力F1F2擔子受到的力是非共點力第11頁/共29頁

上海南浦大橋，其橋面高達46米，主橋全長846米，引橋總長7500米，你知道為什么高大的橋要造很長的引橋嗎?第12頁/共29頁一、力的分解定義：已知一個力求它的分力的過程叫力的分解。二、力的分解法則：滿足平行四邊形定則一、力的分解概念及法則注意在力的分解中合力真實存在，分力不存在F2F1F第13頁/共29頁如果沒有其它限制，對于同一條對角線（確定的合力），可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形．（任意性）對于同一條對角線（確定的合力），你可以作出多少個不同的平行四邊形？（任意性）F第14頁/共29頁為了減小橋面的坡度，從而減小G1

對汽車上坡和下坡的影響，使行車方便和安全G2G11、車在橋面上行駛時它的重力產(chǎn)生了什么效果？你能找到它的兩個分力嗎？2、橋高一定，引橋很長目的是什么，這能減少重力的哪個效果，有什么好處？思考與討論第15頁/共29頁GG2G1θ二、力的分解的方法1、按實際作用效果分解力：分解的步驟：（1）分析力的作用效果（2）據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)（3）用平行四邊形定則定分力的大小;（4）據(jù)數(shù)學知識求分力的大小和方向第16頁/共29頁GG2G1使物體緊壓擋板使物體緊壓斜面GG2G1對重力的效果進行分解【隨堂訓練1】G1=GtanαG2=G/cosα

ααG2=Gcos

αG1=Gsinα

第17頁/共29頁F1F3O

求三個力F1、F2與F3合力？

在很多問題中，當多個力求合力時，常把每個力分解為互相垂直的兩個分力，然后求兩個方向上的力的合力，這樣可把復雜問題簡化，F(xiàn)2第18頁/共29頁（1）原理：把一個已知力沿著兩個互相垂直的方向進行分解。（2）正交分解步驟：①建立xoy直角坐標系②沿xoy軸將各力分解③求x、y軸上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力F大小：F2yF1yF3yF3xF1xF2X2、力的正交分解法方向：（與Y軸的夾角）F第19頁/共29頁例1.表面光滑，重力不計的尖劈，如圖所示，，插在縫AB之間，在尖劈背上加一壓力F，則尖劈對A側的壓力為______________，對B的壓力為_____________。ABαFF1F2αF第20頁/共29頁

例2.如圖所示，一個半徑為R，重為G的圓球，被用長度L的細繩掛在豎直光滑的墻上。若L增長，則繩對球的拉力F1和對豎直墻壁的壓力F2的變化是（）

A、F1增大，F(xiàn)2增大

B、F1增大，F(xiàn)2減小

C、F1減小，F(xiàn)2增大

D、F1減小，F(xiàn)2減小D第21頁/共29頁例3.如圖所示，繩子MO與NO所能承受的最大拉力相同，長度MO>NO，則在不斷增加重物G的重力過程中（繩OG不會被拉斷）（）

A、ON先被拉斷

B、OM先被拉斷

C、OM和ON同時被拉斷

D、無法確定哪條繩子先被拉斷GOMNNGG1G2A第22頁/共29頁

例4.重15N的物體由OP、OM兩條繩拉住，OP與豎直方向成θ角，若OP、OM能承受的最大拉力分別為10N和15N。問為了保持繩不被拉斷，θ角的最大值等于多少？POMGF1F2第23頁/共29頁例5如圖所示，兩根長度相等的輕繩下端掛一質量為m的物體，上端分別固定在天花板上的A、B兩點，A、B兩點間的距離為s。已知兩繩能承受的最大拉力均為F，則每根繩子的長度不得短于多少？（g取10m/s2）F2F1mgABOPQ第24頁/共29頁例6.如圖所示，用兩根等長的繩將質量等于48kg的重物懸掛起來，兩懸點M、N在同一水平面上，相距1.2m。已知兩繩能承受的最大拉力均為340N，為使繩不被拉斷，繩子的長度應滿足什么條件？（g取10m/s2）F2F1mgMNOPQ第25頁/共29頁

例7.

質量為m的木箱在拉力F的作用下，在水平地面上做勻速運動，如圖所示，已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么物體受到的滑動摩擦力應為（）

A.μmgB.μ

(mg+Fsinθ)C.μ

(mg-Ftanθ)D.FcosθθFD第26頁/共29頁

例8.

如圖所示，重量為G的物體A，用與豎直線角α的力F推著靠在豎直的動摩擦因數(shù)為μ的墻壁上，若物體恰好能沿墻壁勻速下滑，求推力的大小。αGNFfα水平方向合力為零豎直方向合力為零第27頁/共29頁例9.質量為m的物塊，放在質量為M的斜面體上，如圖所