高一物理力的正交分解法(上課)

1、二、矢量相加的法則1、平行四邊形定則在位移運(yùn)算中的應(yīng)用探求人從A到B，再到C的過程中，總位移與兩段位移的關(guān)系。x2x1x2、三角形定則一個(gè)物體的速度V1在一小段時(shí)間內(nèi)發(fā)生了變化，變成了V2，你能根據(jù)三角形定則找出變化量V嗎？V1V2V說一說 三角形定則與平行四邊形定則在本質(zhì)上是一樣的一個(gè)重要推論：如果物體在三個(gè)力作用下處于平衡，這三個(gè)力平移可以構(gòu)成一個(gè)首尾順次相連的封閉矢量三角形。3.矢量和標(biāo)量： 標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時(shí)按照代數(shù)相加。如：質(zhì)量、時(shí)間、路程、速率等。矢量：既有大小，又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則。如：力、位移、速度、加速度等。三、力的正交分解法三、力的正交分解法F1

2、F2F3F4F12F123F1234 先求出任意兩個(gè)力的合力，先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力些力的合力1.1.定義：把力沿著兩個(gè)選定的定義：把力沿著兩個(gè)選定的互相垂直的方向互相垂直的方向分解，分解， 叫做力的正交分解法。叫做力的正交分解法。2.優(yōu)點(diǎn)：就在于把不在一條直線上的矢量的運(yùn)算轉(zhuǎn)優(yōu)點(diǎn)：就在于把不在一條直線上的矢量的運(yùn)算轉(zhuǎn)化成了同一條直線上的運(yùn)算化成了同一條直線上的運(yùn)算3.正交分解法的基本思想：先分解后合成正交分解法的基本思想：先分

3、解后合成 即為了合成而分解即為了合成而分解力力F沿沿x、y軸分解為兩個(gè)分力軸分解為兩個(gè)分力Fx、Fy，其大小分，其大小分別為別為Fx=Fcos ，F(xiàn)y=Fsin .4.4.條件：一般物體在三個(gè)或三個(gè)以上的力作用下條件：一般物體在三個(gè)或三個(gè)以上的力作用下的問題常用正交分解法的問題常用正交分解法(1)(1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系直角坐標(biāo)系x x軸和軸和y y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。上。(2)(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到分解到x x軸

4、和軸和y y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示。軸上，并求出各分力的大小，如圖所示。(3)(3)分別求出分別求出x x軸、軸、y y軸上各分力的矢量和，即：軸上各分力的矢量和，即： FxF1xF2x FyF1yF2y(4)(4)求共點(diǎn)力的合力：合力大小求共點(diǎn)力的合力：合力大小 ，合，合力的方向與力的方向與x x軸的夾角為軸的夾角為，則，則tan Fy/Fx22)()(yxFFF合正交分解問題解題步驟正交分解問題解題步驟 運(yùn)用正交分解法時(shí)的平衡條件：運(yùn)用正交分解法時(shí)的平衡條件：若若F=0，則可推則可推出得出得Fx=0，F(xiàn)y=0，這是處理多個(gè)力作用下物體，這是處理多個(gè)力作用下物體平衡問題的好辦法，

5、以后常常用到。平衡問題的好辦法，以后常常用到。例例1.1.如圖所示，水平地面上的物體重如圖所示，水平地面上的物體重G G100 100 N N，受到與水平方向成，受到與水平方向成3737角的拉力角的拉力F F60 N60 N，支持力支持力F FN N64 N64 N，摩擦力，摩擦力F Ff f16 N16 N，求物體所受，求物體所受的合力及物體與地面間的動摩擦因數(shù)。的合力及物體與地面間的動摩擦因數(shù)。答案：答案：32 N方向水平向右方向水平向右0.25FxyOFfFNF2F1mgFxyOFfFNF2F1mgsincosFmgFcosFFfmgFFNsinNfFFsinFmgFNFxyOFfFNF2F1GF=61.2NyxOG2G1FNFftan作業(yè)：作業(yè)：用與豎直方向成用與豎直方向成=37斜向右上方，大小為斜向右上方，大小為F=200N的推力把一個(gè)質(zhì)量的推力把一個(gè)質(zhì)量m=10kg的木塊壓在的木塊壓在粗糙豎直墻壁上正好向上做勻速運(yùn)動。求墻壁粗糙豎直墻壁上正好向上做勻