力的合成和分解(力的分解2)-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册.pptx
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1、力的分解第二节力的正交分解定义:把力沿两个相互垂直的方向分解的方法叫正交分解法目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运算正交分解步骤:建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系 沿沿xoyxoy轴将各力分解轴将各力分解 求求xyxy轴上的合力轴上的合力Fx,FyFx,Fy 最后求最后求FxFx和和FyFy的合力的合力F F2.2.正交分解的适用情况:适用于计算物体受三个或三个正交分解的适用情况:适用于计算物体受三个或三个以上共点力的合力情况。以上共点力的合力情况。3.3.正交分解求合力的步骤:正交分解求合力的步骤:(1 1)建立坐标系:)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直
2、角坐标系以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x x轴和轴和y y轴轴的选择应的选择应使尽量多的力在坐标轴上使尽量多的力在坐标轴上。(2 2)正交分解各力:)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到将每一个不在坐标轴上的力分解到x x轴和轴和y y轴上,并求轴上,并求出各分力的大小,如图所示。出各分力的大小,如图所示。典例:典例:如图所示,三个共点力分别为如图所示,三个共点力分别为F F1 1=5N=5N,F F2 2=10N=10N,F F3 3=15N=15N,=60=60,试求:,试求:(1 1)三个力沿)三个力沿x x轴方向合力的大小,沿轴方向合力的大小,沿y y轴方向合力的大小。
3、轴方向合力的大小。(2 2)三个力合力的大小和方向。)三个力合力的大小和方向。【解析解析】(1 1)沿)沿x x轴方向轴方向F Fx x=F=F3 3+F+F2 2cos-Fcos-F1 1=15N=15N沿沿y y轴方向轴方向F Fy y=F=F2 2sin=5 Nsin=5 N(2 2)三力的合力)三力的合力设合力与设合力与x x轴正方向的夹角为轴正方向的夹角为,则,则tan=tan=,则则=30=30。答案:答案:(1 1)15N15N5 N5 N(2 2)10 N10 N与与x x轴正方向的夹角为轴正方向的夹角为3030例题例题1 1:如图所示,水平地面上的物体重:如图所示,水平地面上
4、的物体重G=100NG=100N,受到,受到与水平方向成与水平方向成3737角的拉力角的拉力F=60NF=60N,支持力,支持力N=64NN=64N,摩擦,摩擦力力f=16Nf=16N,求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦,求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。因数。【解析解析】对物体进行受力分析,并进行正交分解,如图所示:对物体进行受力分析,并进行正交分解,如图所示:则则x x方向的合力:方向的合力:F Fx x=Fcos37-f=600.8N-16N=32N=Fcos37-f=600.8N-16N=32N;y y方向的合力:方向的合力:F Fy y=Fsin37+N-G=600.6
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