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力的分解1PPT

  • 素材大小:3.16 MB
  • 素材授权:免费下载
  • 更新时间:2017-07-17
  • 素材类别:物理课件PPT
  • 素材上传:yangdong
  • 素材格式:.ppt
  • 关键提要:力的分解1PPT,力的分解
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于力的分解1PPT,主要介绍了如下:复习;活生实例;力的分解方法;在限定条件下力的分解;正交分解;课后梯级演练;实际应用题型等等内容,欢迎点击下载。

PPT预览

力的分解1PPT

PPT内容


①如图(a),提箱子的力F产生两个效果:竖直向上的效果F1,水平向左压在腿上的效果F2,若F与水平夹角为θ.则F1=________,F2=________.
②如图(b),斜面上的小孩的重力产生两个效果:平行于斜面使物体下滑的分力G1、垂直于斜面使物体紧压斜面的力G2.G1=________,G2=________.
③(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)如图(c),一人通过箱带拉着一个旅行箱前进,拉力是12N,箱带与水平面夹角是30°,该拉力的水平分力的大小为________N,竖直分力的大小为________N.
小结:按实际效果分解的几个实例
(1)定义:在许多情况下,根据力的实际作用效果,我们可
                 以把一个力分解为两个相互垂直的分力.把力沿
                 着两个选定的互相垂直的方向分解,叫力的正交
                 分解法.
(2)适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成.
(3)步骤:
    ①建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐
         标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.
    ②正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x
         轴和y轴上,并在图上注明,用符号Fx和Fy表示,如
         图所示.
③在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角,然后列出Fx、Fy的数学表达式,与两轴重合的力不需要分解.
④分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力,即:
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
特别提醒:
(1)建立坐标系之前,要对物体进行受力分析,画出各力的示意图,一般各力的作用点都移到物体的重心上.
(2)建立坐标系的原则:使尽量多的力落在坐标轴上,尽量减少分解力的个数.
训练1如下图所示,已知电灯的重力为G=10N,AO绳与
          顶板间的夹角为θ=45°,BO绳水平.
          (1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以
               分解,并作出图示.
          (2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多
               少?
解析:(1)先分析物理现象,为什么绳AO、BO会受到拉力而
           张紧呢?原因就是OC绳受到电灯的拉力使绳张紧产生
           的,因此OC绳的拉力产生了两个效果,一是沿着AO
           的方向向下拉紧AO的分力FT1,另一个是沿着BO绳的
           方向向左拉紧BO绳的分力FT2.画出平行四边形,如下
           图所示.
解析:本题若用平行四边形定则来求合力,由于牵涉复杂
            的数学运算,往往很难准确地求出.如果用正交分
            解法则可很容易地求出合力.建立合适的直角坐标
            系,使各力与坐标轴的夹角为特殊角,本题以F2的
            方向为x轴的正方向,竖直向上为y轴正方向,如图
            所示.将F1、F3、F4向两坐标轴上分解得
(1)矢量和标量
①矢量:在物理学中,有大小、有方向,又遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量.我们学习过的矢量有力、速度、加速度、位移等.
②标量:在物理学中,只有大小,没有方向的物理量叫做标量.我们学习过的标量有质量、体积、路程等,标量的运算法则是代数运算.
③平行四边形定则是矢量运算的普适法则
④三角形定则:把两个矢量首尾相接与它们的合矢量组成一个三角形,从而求出合矢量,这个方法叫做三角形定则
a.两个矢量首尾相接,从第一个矢量的始
    端指向第二个矢量末端的有向线段就表
    示合矢量的大小和方向.如下图
b.推论:三个力合成时,若每两个力都首尾相接 
    地组成三角形,则三力合力为零.如下图所示.
把一个力F分解成两个分力F1,F2,已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,它的解  
      A.一定是惟一解     B.可能有惟一解
      C.可能无解             D.可能有两个解
     解析:本题采用图示法和三角形知识进行分析,从力F的端点O作出分力F1的方向,以F的另一端为圆心,用另一分力F2的大小为半径作圆.
   (1)若F2<Fsinθ,圆与F1不相交,则无解,如图(a)所示.
(2)若F2=Fsinθ,圆与F1相切,即只有一解,如
     图(b)所示.
(3)若F>F2>Fsinθ,圆与F1相割,可得两个三角
     形,应有两个解,如图(c)所示.
(4)若F2>F,圆与F作用线相交一个点,可得一个
     三角形,还是一解.如图(d)所示.
答案:BCD
(2009·苏州中学高一检测)下列说法正确的是(  )
      A.已知合力大小、方向,则其分力必为确定值
      B.已知两分力大小、方向,则它们的合力必为确定值
      C.分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,必可
          依据平行四边形定则求出总的合力来
       D.若合力为确定值,可根据要求的两个方向、依据
           平行四边形定则一定可求出这两个分力大小
答案:BC
解析:已知合力大小、方向其分力可能有无数多
             组,A错.若已知两分力大小、方向,根
            据平行四边形定则,其合力为确定值,B
            对.若分力确定后,可应用平行四边形定
            则,求总的合力,C对.合力为确定值,若
            两分力的方向与合力在同一直线上,则两
            分力可能有无数组解,D错.
如下图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面,则两挡板受到小球压力大小之比为________,斜面受到的两个小球压力的大小之比为______________________.
解析:根据两球所处的环境,正确进行力的作用效果分
            析,作力的平行四边形,力的计算可转化为直角三
            角形的边角计算,从而求出压力之比.
            对球1所受重力来说,其效果有二:第一,使物体欲
            沿水平方向推开挡板;第二,使物体压紧斜面.因
            此,其力的分解如图甲所示,由此得两个分力,大
            小分别为:
F1=Gtanθ,F2=G/cosθ.
             对球2所受重力G来说,其效果有二:第一,使物体垂直挤压挡板;第二,使物体压紧斜面.因此,其力的分解如上图乙所示,由此可得两个分力的大小分别为:
答案:1∶cosθ,1 ∶ cos2θ
点评:要根据重力G产生的实际效果进行分解.
            本题中两档板放置的方位不同,重力的分
            力大小和方向也就不一样.
三段不可伸长的细绳OA、OB和OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如下图所示.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,则最先断的绳是     (  )
      A.必定是OA
      B.必定是OB
      C.必定是OC
      D.可能是OB也可能是OC
答案:A
解析:选O点为研究对象.审题知O点处于静止状态,O点
             受力的合力为0.做受力图如图.平移后得静力平衡
             三角形.
              所以由静力平衡三角形知,FA、FB和FC中FA最
               大,故首先断的绳为OA,故选A.
如图,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦.求地面对人的支持力和摩擦力.
解析:人和物体静止,所受合力皆为零,对物体分析得到:
            绳的拉力F等于物重200N;人受四个力作用,将绳
            的拉力分解,即可求解.
            如图所示,将绳的拉力分解得:
           水平分力
点评:正交分解法不仅可以应用于力的分解,也可应用于
            其他任何矢量的分解,我们选取坐标轴时,可以是
            任意的,不过选择合适的坐标轴可以使问题简化,
            通常坐标系的选取有两个原则:(1)使尽量多的矢量
            处在坐标轴上,(2)尽量使未知量处在坐标轴上.
举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图所示,若运动员举起1800 N的杠铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手臂受力各是多大(sin53°=0.8,cos53°=0.6)?
解析:方法一 取杠铃为研究对象,受到重力和两
            手对它的作用力,如图所示.为方便起见,
             把三个力画成共点力.
将两个FN分解为竖直方向和水平方向的分力FNy和FNx,如图所示,则有
G=2FNy=2FNcos53°,
可解得FN=1 500 N.
方法二 将它们移到同一点,再把两个FN合成,得图所示的菱形,加一条辅助线后得到四个直角三角形,所以
(2)模拟三角皮带的情况:如图中(b),把小字典跨放在大书
     本的书脊上,同样将大书本的一端抬高,至小字典刚要滑动为止,设书脊与水平面的夹角为θ2,则最大静摩擦
     力Fμ=mgsinθ2,这里小字典比作三角皮带槽,大书本比作三角皮带,这个最大静摩擦力也相当于三角皮带槽与三角皮带间的最大静摩擦力.
     实验中,你可以发现θ2比θ1要大得多.由此即可说明三角皮带可以产生大得多的摩擦力.为什么三角皮带可以产生比平皮带大得多的静摩擦力呢?试作分析说明.
答案:可以结合下图来分析,字典所受重力G与弹力FN1、
            FN2三力共点平衡,即FN1、FN2的合力与G大小相等、
            方向相反.由于FN1、FN2间的夹角很大,因此,FN1、
             FN2比其合力要大得多,所以FN1、FN2比G大的多
             (在平皮带中FN=G).由此可知,它们之间的静摩
             擦力的最大值也要大得多.
解析:当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹
            角的改变而改变.两个分力间的夹角越大,分力也
             就越大(如下图).
              刀、斧等工具正是利用了这一道理.将刀斧的刃做
              薄,使其锋利;将其背适当做厚,使劈开物体的分
              力之间的夹角较大,产生的分力也就越大.
放风筝
放风筝是我国人民十分喜爱的一项运动.你和同学们放过风筝吗?当你放风筝时把手里的线向前牵动,为什么风筝会向上飞起来,你能用所学知识解释吗?
假如你能回答这个问题,你就可以知道飞机为什么可以飞起来,槭树的种子为什么能随风传播……
为了解释风筝为什么会向上飞起来,我们可以借助于图来分析.
设MN代表风筝的截面,当我们牵动风筝上的线时,风筝便动起来,尾部的重力使它以倾斜的姿势移动着.假设风筝向左移动,用α表示风筝平面与水平方向的夹角,这样空气应该对风筝平面施加一定的压力,这个压力应如图中F所示,F应该垂直于MN,力F产生两种效果,一个水平作用的效果,一个竖直作用的效果,将力F在这两个方向上分解,水平方向上的分力F1要阻碍风筝向左移动,竖直方向的分力F2就使风筝有一向上运动的趋势,当F2大于风筝的重力时,风筝就会升起.
 

力的分解+flash+视频PPT:这是一个关于力的分解+flash+视频PPT,主要介绍了如下:怎样把合力进行分解;归纳总结;受力分析;力的分解的一般步骤;观察、尝试;小结:如何求分力;赵州桥:力的分解的实际应用;课堂小结等等内容,欢迎点击下载。
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《力的分解1PPT》是由用户yangdong于2017-07-17上传,属于物理课件PPT。

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