效果分解法由力实际作用效果29页PPT

力的分解及分解法则 1.一个力在不受条件限制下可分解为无数组分力 将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有无数组 解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所 示)，这样分解是没有实际意义的．实际分解时，一个力按力的作用 效果可分解为一组确定的分力．
2．一个合力分解为一组分力的情况分析 (1)已知合力和两个分力的方向时，有唯一解．
4．正交分解法求合力的步骤 (1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x 轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．
(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴 上，并求出各分力的大小，如图所示．
(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即： Fx＝F1x＋F2x＋… Fy＝F1y＋F2y＋… (4)求共点力的合力：合力大小F＝ F2x＋F2y ，合力的方向与x轴 的夹角为α，则tan α＝FFxy.
小球对墙面的压力F1＝F1′＝mgtan 60°＝100 3 N，方向垂直 墙壁向右；
小球对A点的Βιβλιοθήκη 力F2＝F2′＝mg cos 60°
＝200
N，方向沿OA方
向．
[答案] 见解析
上例中，若将竖直墙壁改为与左端相同的墙角B撑住小球且B端 与A端等高，则小球对墙角的压力分别为多大？方向如何？
[提示] 由几何关系知：FA＝FB＝mg＝100 N，故小球对A、B 点的压力大小都为100 N，方向分别沿OA、OB方向．
【例3】 在同一平面内共点的四个力F1，F2，F3，F4的大小依 次为19 N，40 N,30 N和15 N，方向如图所示，求它们的合力．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
思路点拨：①由F1与F2，F2与F3间夹角的大小确定x轴和y轴方 向，便于几个力在坐标轴上的分力计算．

分解力的方法
根据力的方向和角度，我们可以使用三角函数（正弦、余弦、正切）来分解 力。这些方法可以帮助我们计算力的水平和竖直分量。
分解力的图解示意
图解示意可以用来说明如何分解力。通过绘制力的向量图，我们可以清晰地 展示力的分解过程和结果。
水平分解力的公式
水平分解力的公式为 Fx = F * cosθ，其中 Fx 表示水平分量，F 表示力的大小，θ 表示力的倾斜角度。
合成力的方法
合成力的方法包括三角法、多边形法和分解合力法。这些方法可以帮助我们计算合成力的大小和方向。
合成力的计算公式
合成力的计算公式可以通过三角函数和几何方法来确定。根据力的大小、方 向和作用点，我们可以计算出合成力的结果。
实际问题中合成力的应用
合成力在解决实际问题中具有广泛的应用，如分析物体所受的合力和合力的 作用效果，以及分解合力的过程。
平衡力的计算方法
通过受力分析法和平衡力的示意图，我们可以计算出各个平衡力的大小和方 向，并进一步分析物体的平衡状态。
受力分析法
受力分析法是一种分析物体受力情况的方法。通过分析物体所受的力和力的 方向，我们可以确定物体所处的受力状态。
受力分析法的步骤
受力分析法包括以下步骤：1. 绘制示意图；2. 标示已知和未知的力；3. 应用 平衡条件求解未知力。
力的分解 PPT课件
欢迎来到《力的分解》PPT课件！在本课程中，我们将探讨力的分解的概念、 意义、方法和应用，以及力的平衡条件、受力分析法和力的合成。让我们开 始吧！
什么是力的分解？
力的分解是将一个力拆解成其水平分量和竖直分量的过程。通过分解力，我 们可以更好地理解和分析力的作用。
分解力的意义
分解力的意义在于帮助我们研究和解决复杂的力学问题。通过分解力，我们可以更准确地分析和计算力的作用 和效果。

地貌。
水流冲刷
河流中的水流通过冲刷和搬运作用 ，将力量分解到河岸两侧，导致河 岸的侵蚀和地形的改变。
地震波传播
地震波在地壳中传播时，会将力量 分解到不同方向上，导致地面的震 动和建筑物的破坏。
05
力的分解实验设计与 操作
实验目的与器材准备
实验目的
通过实验操作，探究力的分解规律，理解分力与合力的关系，加深对力的分解原 理的认识。
器材准备
弹簧测力计、细绳、滑轮、重物、支架、坐标纸、铅笔等。
实验步骤及注意事项
1. 组装实验装置
将滑轮固定在支架上，细绳一端绕过 滑轮并悬挂重物，另一端连接弹簧测 力计。
2. 调整实验装置
确保滑轮水平且细绳与滑轮切线方向 一致，调整弹簧测力计至零位。
实验步骤及注意事项
3. 进行实验测量
逐渐改变重物质量，记录弹簧测力计示数及细绳与水平方向的夹角。
三角形法则
把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端点到第二个矢量的末端点的矢量就 是这两个矢量的和。当两个矢量不共线时，三角形法则与平行四边形法则实质 是一样的。
03
力的分解实例分析
斜面上的物体受力分析
斜面倾角对物体受力的影响
01
随着斜面倾角的增大，物体所受重力沿斜面向下的分力增大，
而垂直于斜面的分力减小。
4. 数据处理与分析
根据实验数据绘制图表，分析分力与合力的关系。
实验步骤及注意事项
注意事项 1. 保持滑轮水平，避免摩擦力对实验结果的影响。
2. 细绳与滑轮切线方向应一致，确保测量准确性。
实验步骤及注意事项
01
3. 逐渐增加重物质量，避免一次 性增加过多导致实验失败。
02
4. 记录数据时，注意保持测量精 度和准确性。

三、正交分解
y F1y
F2
F2y
β
α
F2X F3Xγ
F1
若物体在这三个力的作 用下处于平衡状态则：
x
FX=0 F1X=F2X+F3X
F1X
Fy=0
F1y+F2y=F3y
F3
F3y
F1 cos α= F2 cos β+ F3 cos γ F1 sin α+ F2 sin β= F3 sin γ
如图:物体重为G,物体静止,求:绳AC和BC 对物体的拉力.
A
B
300
450
C
A
300 T2
600
T2x
y
B 解：以C点为研究对象
受力如图
T2y
450
T1y
T1
根据题意物体处于平衡状
态则： FX=0
450
C T1x
FY=0
x
T1 cos450=T2 cos600
即： T1sin450+T2 sin600=G
G
T B C C T210( 0 31)N
例题2：如图，根据力的作用效果对物体所受 到的重力进行分解，并求出分力的大小和方向。
F1
θ
F2 G
F1=G·Sinθ 方向：沿斜面向下 F2=G·Cosθ 方向：垂直于斜面向下
例3 如图，重为50N的球，被一竖直光滑挡
板挡住，静止在倾角为30°的光滑斜面上， 试根据力的作用效果对物体所受重力进 行分解，并求出两分力的大小和方向。
例1: 如图所示,电灯的重力G=10N ,BO与顶板间 的夹角θ为60o,AO绳水平,求绳AO、BO受到的 拉力F1 、F2 是多少？

[解析] 一辆小汽车停在斜坡上，受到重力、斜坡对汽车的支持力和摩擦力三个力的作用，故选D。
2.如图所示，将物体的重力按力的作用效果进行分解，其中错误的是( )
D
A. B. C. D.
D
A.两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B.两种情况下，推行李箱省力C.拉行李箱时，行李箱与地面间的弹力有可能为零D.力 与摩擦力的合力方向竖直向下
[解析] 对甲、乙受力分析如图，对于左图，正压力的大小 ，对于右图，正压力的大小 ，根据滑动摩擦力公式知，两个箱子受到的摩擦力大小不同，故A项错误；对于左图，根据
2.力的正交分解的方法和步骤
例题3 [2023江苏盱眙期中]如图，倾角为 的斜面上放着一个木箱， 的拉力 斜向上拉着木箱， 与水平方向成 角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为 轴和 轴建立坐标系，把 分解为沿着两个坐标轴的分力。
（1）试在图中作出分力 和 ；
[答案] 见解析图
[解析] 重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果；故两分力即图中所示,故A项正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B项正确；重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力应垂直于接触面,故C项错误；重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，故D项正确。本题选错误的，故选C。
二、力的正交分解法
1.力的正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解法。正交分解的目的是方便求合力，尤其适用于物体受多个力的情况。
A
A. 变大， 变小 B. 变大， 变大C. 变小， 变小 D. 变小， 变大
[解析] 对物块受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，把力 进行分解，如图所示，根据共点力平衡条件，有 ， ，当 变大时，静摩擦力变小，支持力变大，根据牛顿第三定律可得地面受到的压力 变大，故A正确，B、C、D错误。

物理必修：力的分解ppt课件
contents
目录
• 力的分解概述 • 力的分解方法 • 力的分解实例 • 力的分解在生活中的应用 • 力的分解的练习题与解析
01 力的分解概述
力的分解的定义
力的分解的定义
力的分解是将一个力按照一定的 方式分解成几个分力，以便于分 析和计算。
力的分解的依据
力的分解依据是平行四边形定则 ，即以一个力为起点，以其他分 力为邻边，作出的两个力和原力 矩等效的平行四边形。
车辆制动中的力分解
总结词
车辆制动时，摩擦力可以分解为向前和向后的力，使车 辆减速并停止。
详细描述
在车辆制动过程中，摩擦力是使车辆减速并最终停止的 关键因素。这个摩擦力可以分解为两个方向的力：一个 向前，一个向后。向前方向的力试图使车辆减速，向后 方向的力则试图使车辆停止。了解力的分解原理可以帮 助驾驶员更好地掌握制动的技巧，例如在紧急制动时如 何更有效地利用摩擦力来减速和停车。
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详细描述
三角形法则是力的分解中另一种常用的方法，通过作出的两个分力和合力的关系的三角形，利用三角 形的边长关系和角度关系求解分力的大小和方向。这种方法在解决力的平衡和运动问题时也很有用。
03 力的分解实例
重力分解
总结词
重力的分解是力的分解中最常见的例子，通过将重力分解为沿斜面和垂直斜面的分力，可以解释物体在斜面上的 运动状态。
支持力与压力的分解
• 总结词：支持力和压力是常见的两种弹力，它们的分解可以用来分析物 体在支持面上的平衡状态和运动状态。
• 详细描述：支持力和压力是常见的两种弹力，它们的分解是指将一个支 持力或压力分解为两个或多个分力。这种分解方法可以用来分析物体在 支持面上的平衡状态和运动状态。例如，可以将支持力分解为沿支持面 和垂直支持面的分力，这样可以更好地理解物体在支持面上的平衡条件 和运动规律。同样地，压力的分解也可以用来分析物体在压力作用下的 运动状态和平衡状态。通过支持力和压力的分解，可以深入理解物体在 支持面上的作用方式和运动规律，进一步掌握力学的基本原理。

时，如何进行求解？
作用在同一个物体，大小相等，方向相反，作用在一条直
线上
2.如图，两个孩子能提起一桶水，两个孩子的合力与水桶
的重力有什么关系？
大小相等，方向相反
3.一个大人也能提起一桶水,，大人施加的力与水桶的重力
有什么关系？
大小相等，方向相反
任务1：了解力的等效替代
问题情境:如图．
问题
4.两个孩子的合力与一个大人的力有什么关系，都产生了
C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D.F一定不随F1、F2的变化而变化
解析：A、B对，C错：只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合
成。合力是对原来几个分力的等效替代，两力可以是不同性质的力，但合力与分力不能同时
存在。
D错：根据矢量合成法则，合力随两分力的变化而变化。
方向。
的图示做出这两个力。
读数准确，力的方向即为弹簧秤所拉细绳的方向
3.为什么用一个弹簧秤拉橡皮条时，也必须拉到O点的位置？
做出一个力拉时力的图示。
保证作用效果相同
4.把作用点移到一个点上，能否看出三个力之间的关系？
将三个力的箭头用虚线连起来，能否找出规律并进行论证？
第一次两个力为平行四边形的邻边，第二次一个力时，为
3.如图3，两个力等大，夹角为，合力大小为多少?

21
2
图3
任务3：力的合成的计算
问题情境:如图所示
问题
4.如果物体受到3个力的作用，合力最大为多少，最小为多
少？
12N，0N
图1
图2
5.如果物体受到多个力的作用，如何进行合成？
先合成两个力，然后合成后的力与第三个力合成，依次类

F2X
y
F1y
F1
F2y
O
F3x F1x x
F3y
F3
在很多问题中，常把物体受到的各个力都分解到互相垂 直的两个方向上去，这样可把复杂问题简化，尤其在求
多个力的合力或研究物体的受力平衡时非常简单．
我们把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 的方法叫做正交分解法.
例3 . 木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用大小为200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速 运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。
一、复习引入：
1、力的合成 2、力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成，是否也可以分解呢？
F3
F1
F2
力的分解是力的合成的逆运 算，同样也遵守平行四边形 定则．
F1 F2 F3
力的分解： 求一个力的分力叫做力的分解。
F1
请思考
F
F2
如果没有方向的要求,一个 力可以分解成几对分力?
答: 可以分解出无数对分力
如何分解出我们想要的分力?
F
力分解的原则之一:
按力的作用效果分解．
F1 F2
G
重力按作用效果可分解为对两个挡板的压 力.
G1
θ
G2 G
G/
G// G
G/ G//
G
b
a
Fa
Fb
F
F1
F
F2
F
F2
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F1 F
力分解的原则之二
F2
2.正交分解．
F
F2 F1
F1
5、如图11所示，悬臂梁AB一端插入墙中， 其B端有一光滑的滑轮。一根轻绳的一端固 定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑 轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保 持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系 统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小 为（ ）

图甲所示的坐标系. 由水平方向和竖直方向列方程得 F=F1sin 37° G1= F1cos 37° 3 联立解得 F=G1tan 37° =8× N =6 N 4
FA
FB
F
结点 O 与灯受力如 解析 效果分解法 结点 O 和灯的重 图示,考虑到灯的重力与 OB 垂直,正交分 力产生了两个效果,沿 AO 向下的拉紧 解 OA 的拉力更为方便,其分解如图。则 AO 的分力 F1,沿 BO 向左的拉紧 BO 绳的分力 F2,分解示意图如图所示。 F＝G＝10 N G 则 FA＝F1＝ ＝10 2 N FAsin 45° ＝F sin 45° G FAcos 45° ＝FB FB＝F2＝ ＝10 N，故选项 A、D tan 45° 代入数值解得 FA＝10 2 N 正确。 FB＝10 N，故选项 A、D 正确。
Mg
审 1.以B为研究对象 ，其受力情况如何?遵从什么物理规律？ 题 设 2.以斜面体为研究对象，其受力情况及遵从的物理规律又 疑 怎样？ 转 解析
【备选训练】重为 G1＝8 N 的砝码悬挂在绳 PA 和 PB 的 结 点 上 .PA 偏 离 竖 直 方 向 37°角， PB 在水平方向， 且 连在所受重力为 G2 ＝ 100N 的木块上，木块静止于倾角 为 θ ＝ 37 °的斜面上 , 如图 示．试求：木块与斜面间的 摩擦力大小和木块所受斜面 F 的弹力大小． y
②F2＝Fsin θ或F2≥F时有一组解．
③Fsin θ<F2<F时有两组解．
4.备选训练
【备选训练】 (多选)将物体所受重力按力的效果进行分解，下 列图中正确的是( )
解析 A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿 斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细 绳使细绳张紧的分力G1和G2,A、B项图均画得正确.C项中物体的重力 应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2,故C项图 画错.D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使 绳张紧的分力G2,故D项图画得正确. 解析显隐 答案 ABD

确定分力
当多个共点力作用于同一物体时，可以先将其中两个力合成一个合 力，再将这个合力与第三个力合成，以此类推。
作出多个平行四边形
每两个分力都可以构成一个平行四边形，这些平行四边形的对角线 就是它们的合力。
确定最终合力
将所有平行四边形的对角线连接起来，最终得到的多边形的一条边即 为所有力的合力。这条边的长度和方向分别代表合力的大小和方向。
力的分解方法PPT课件
CATALOGUE
目 录
• 力的基本概念与性质 • 平行四边形法则在力分解中应用 • 三角形法则在力分解中应用 • 正交分解法在力分解中应用 • 矢量三角形法在力分解中应用 • 总结与回顾
01
CATALOGUE
力的基本概念的相互作用，可以 改变物体的运动状态或形状。
在使用正交分解法时， 需要注意选择合适的坐 标轴方向和投影方式， 以便简化问题和提高计 算效率。同时，在列方 程时需要注意平衡条件 或运动学公式的应用。
05
CATALOGUE
矢量三角形法在力分解中应用
矢量三角形法原理及步骤
选择标度
确定已知力
明确需要分解的已知力的大小和 方向。
根据已知力的大小选择合适的标 度，使得作出的图形更加准确。
量三角形来简化计算过程。
三角形法则在二力合成中应用
构建矢量三角形
01
已知两个共点力的大小和方向，可以构建一个矢量三角形，其
中一个边表示合力，另外两个边分别表示两个分力。
求解合力
02
通过测量矢量三角形的边长和角度，可以计算出合力的大小和
方向。
验证结果
03
将计算得到的合力与实验或理论值进行比较，以验证结果的准
平行四边形法则在力分解中应 用