鲁科版必修一42力的分解4内容摘要:
学生 思考下面的问题:小车的重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果。 ● 让学生进行猜想,再演示; 步骤二:围绕焦点问题,展开探究活动 ● 分析得出结论: 观察发现 ,与小车连接的橡皮条拉长了 , 说明小车有沿斜面向下的分力 (重力的一个分力 ); 同时看到 塑料垫 板发生弯曲 , 说明有垂直斜面向下的分力 (重力的另一分力 ). G1=GSin θ G2=GCos θ 方向:沿斜面向下 方向:垂直于斜面 向下 G θ G1 G2 θ 体会重力的作用效果 G1=Gsinα G2=Gcosα G α α G1 G2 练习: 求滑块重力 G沿斜面及垂直斜面向下的分力 正交分解步骤: 二 .力的正交分解 定义:把一个已知力沿着两个 互相垂直 的方向进行分解 ①建立 xoy直角坐标系 ②沿 xoy轴将各力分解 ③求 xy轴上的合力 Fx,Fy ④最后求 Fx和 Fy的合力 F 如图所示,将力 F沿力 x、 y方向分解,可得 : 。鲁科版必修一42力的分解4
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的汽车在平直公路上匀速直线行驶时, 受到的摩擦力为车重的 ,求汽车的牵引力的大小。 已知: m = 2t = 2 103㎏ , g = ㎏ , f = 求: F 解: 对汽车 进行受力分析,画受力示意图 G = mg = 2 103㎏ ㎏ = 104N f = = 104N = 102N 牵引力 F与摩擦力 f是一对 平衡力。 所以 F = f = 102N 答:汽车的牵引力为 102N
静止在桌面上的茶杯.(杯子受的支持力 N与重力 G二力平衡) 匀速运动的拖车.拖车受的支持力 N与重力 G二力平衡、牵引力 F与阻力 f二力平衡 二、下列四图哪些反映了二力平衡。 乙、丙 请再举出更多的二力 平衡的例子 支持力 N 重力 G G=N ,属于平衡力的是 A.书对桌面的压力与书所受的重力; B.书对桌面的压力与桌面对书的支持力; C.书所受的重力与桌面对书的支持力;
证,而足建立在大量实验现象的基础之上,通过思维的逻辑推理而发现的。 它告诉了人们研究物理问题的另一种新的方法:通过观察大量的实验现象,利用人的逻辑思维,从大量现象中寻找事物的内在规律。 (4)牛顿第一定律给人们定义了一种参考系: 一个不受外力作用的物体,在这个参考系中观察将保持静止或匀速直线运动状态。 这个参考系称为惯性参考系。 地球有白转和绕太阳公转。 因此地球不足一个严格的惯性系。
相垂直的两个分力,特别是物体受多个力作用时,把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去,然后求两个方向上的力的合力,这样可把复杂问题简化,尤其是在求多个力的合力时,用正交分解的方法,先将力分解再合成非常简单. 四、力的正交分解 定义:把一个已知力沿着两个互相 垂直的方向进行分解 F1 F2 F3 x y 大小: 方向: 22yx FFF yxFFtanO F2y F1y F3y
同样的结论. 经过前人很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F F2的合力。 归纳:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的将两个力相加减,而是 用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 这就叫平行四边形定则 . F1 F F2 o 注意 :1.作图要准确,两个力 F
注意:力的合成就是用一个力去替代几个已知的力,而不改变其作用效果。 合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系,关键是“等效替代”。 当两个力 和 互相垂直时,以两个分力为邻边画出力的平行四边形为一个矩形, 合力 F的大小为: 合力 F的方向与其中某一个分力 的夹角为: tanα = 若两个分力大小相等时,平行四边形是菱形, 两条对角线互相垂直, 合力 F的大小为: F = 2 cosα 合力