小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第3课时力的效果分解法和正交分解法[学习目标]1.会按力的作用效果分解力(重点)。2.知道正交分解的目的和原则,会根据实际情况建立合适的直角坐标系将力进行正交分解(重点)。一、力的效果分解1.车在水平面和坡面上时,重力产生的作用效果分别是什么?设坡面水平面的夹角为α,车的重力为G,分析坡面上重力的作用效果,并按力的作用效果求出两分力的大小。答案在水平面上时重力的作用效果是使车压水平面;在坡面上时重力的作用效果有两个,一个是使车具有沿坡面下滑的趋势,二是使车压紧坡面,因此重力可分解为沿坡面向下的分力G1=Gsinα,和垂直于坡面的分力G2=Gcosα。2.如图甲所示,小丽用斜向上的力拉行李箱,其简化图如图乙所示,拉力会产生两个效果,如何分解拉力,写出两个分力大小。答案如图所示,F1=Fcosθ,F2=Fsinθ力的分解的步骤小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com例1某同学用轻质圆规做了如图所示的小实验,圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥匙模拟重力,重力为mg,将钥匙对绳子的拉力分解为拉伸A脚的分力F1和压缩B脚的分力F2,则()A.F1=mgtanαB.F1=mgsinαC.F2=mgtanαD.F2=mgsinα答案A解析匙子的拉力大小等于匙的重力大小,如,拉力按照作用效果可分解钥对绳钥图为F1=mgtanαF2=故选A。例2在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图甲用斧子把木桩劈开,已知两个侧面之间的夹角为2θ,斧子对木桩施加一个向下的力F时,产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2,由图乙可得下列关系正确的是()A.F1=F2=B.F1=F2=C.F1=F2=D.F1=F2=答案A解析根据力的平行四形定,力边则F的分力如所示,由几何系知与它两个图关F1=F2=,故A正确。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com二、力的正交分解力的正交分解法:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法。如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则x轴上的分力Fx=Fcosα,y轴上的分力Fy=Fsinα。例3在同一平面内的三个力F1、F2、F3的大小依次为18N、40N、24N,方向如图所示,求它们的合力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)答案50N,方向与F1相同解析建立直角坐系,如所示,把标图F2分解F2x=F2cos37°=32NF2y=F2sin37°=24NFy=F2y-F3=0Fx=F2x+F1=50N所以合力F=Fx=50N,方向与F1相同。例4如图所示,倾角为15°的斜面上放着木箱,用100N的拉力斜向上拉着木箱,F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系,把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力Fx和Fy,并计算它们的大小。答案见解析解析如图小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comα=45°-15°=30°Fx=Fcos30°=50NFy=Fsin30°=50N利用正交分解法求合力的步骤三、力的分解中的定解问题1.如图甲所示,由平行四边形定则可知,两个已知力进行合成时,这两个力的合力是唯一的。如图乙,如果将一个已知力分解成两个分力,结果是否也是唯一的呢?答案将一个力可以分解为两个分力,如图所示,若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力,结果并不是唯一的。也可以说,如果没有限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com2.按下列要求作图。(1)已知力F及其一个分力F1,在图甲中画出另一个分力F2。(2)已知力F及其两个分力的方向,在图乙中画出两个分力F1和F2。答案例5已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N,则()A.F1的大小是唯...