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高一物理_正交分解法.ppt

上传人:scg750829 文档编号:4008280 上传时间:2018-12-04 格式:PPT 页数:14 大小:520KB
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资源描述

1、,力的正交分解法,把一个力按相互垂直的两个方向分解,正交相互垂直的两个坐标轴,选择一个坐标轴,将力分解为两个轴上的相互垂直的分力,F,Fy= Fsin,FX= Fcos,Fy,Fx,2.采用正交分解法求合力的一般步骤:,正交分解各力 即分别将各力投影在坐标轴上,分别求出坐标轴上各力投影的合力。,为了合成而分解,正确选择直角坐标系 一般选共点力的作用点为原点,水平方向或物体运动的加速度方向为x轴 原则:使尽量多的力在坐标轴上。,F1,F合,y,Fy,注意:若F=0,则可推出得Fx=0,Fy=0,这是处 理多个力作用下物体平衡问题的好办法,以后常常用到。 (物体的平衡状态指:静止状态或匀速直线运动

2、 状态),F1,例:确定正六边形内五个力的合力,F2,F3,正交分解法,F4,F5,分解为两个不同的坐标上的力,依据同向或反向的简单代数运算,再进行 (互成直角的)合成,在计算不同角度的多个力的合成中具有十分明显的优越性。,求合力的基本方法有作图法和计算法。,正交分解法,正交分解法的优点:,作图法原理简单易掌握,但结果误差较大。,定量计算多个共点力的合力时,如果连续运用平行四边 形定则求解,一般需要解多个任意三角形,一次接一次地求 部分合力的大小和方向,计算十分麻烦。而用正交分解法求 合力就显得十分简明方便。,正交分解法求合力,运用了“欲合先分”的策略,降低了 运算的难度,是解题中的一种重要思

3、想方法。,正交分解法,例1、如图,物体重力为10N,AO绳与顶板间的夹角为45, BO绳水平,试用计算法求出AO绳和BO绳所受拉力的大小。,A,O,B,C,FA,FAX,FAY,FAY=FAcos45=G,FAX=FAsin45=FB,G,FB,例2、如图所示,质量为m的木块在力F作用下在水平面上做匀速运动。木块与地面间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦力为( ),mg (mg+Fsin) (mg-Fsin) Fcos,BD,为了求合力进行正交分解,分解是方法,合成是目的。,F2,F1,例3、如图,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F,方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面向右作匀速直线运

4、动。求: (1)地面对物体的支持力 (2)木块与地面之间的动摩擦因数,F,解:以木块为研究对象,受力如图,并建立坐标系,由平衡条件知:,由得:,由有:,练习1.如图,氢气球被水平吹来的风吹成图示的情形,若测得 绳子与水平面的夹角为37,已知气球受到空气的浮力为15N, 忽略氢气球的重力,求: 氢气球受到的水平风力多大? 绳子对氢气球的拉力多大?,风,37,FT,FTsin37,FTcos37,F,F浮,练习2.如图所示,箱子重G200N,箱子与地面的动摩擦因数0.30, F与水平面的夹角370。要匀速拉动箱子,拉力F为多大?( sin3700.6,cos3700.8。),练习3.如图,物体A的

5、质量为m,斜面倾角,A与斜面间的动 摩擦因数为,斜面固定,现有一个水平力F作用在A上,当 F多大时,物体A恰能沿斜面匀速向上运动?,Gsin,Gcos,F,G,FN,Ff,Fsin,Fcos,练习4. 用与竖直方向成=37斜向右上方,大小为F=200N的推力把一个质量m=10kg的木块压在粗糙竖直墙壁上正好向上做匀速运动。求墙壁对木块的弹力大小和墙壁与木块间的动摩擦因数。(g=10m/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8),练习5.如图所示,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53o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。,

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