在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种简便的方法:正交分解法。正交分解法:是把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。力的正交分解法步骤如下:
(1)正确选定直角坐标系。通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴方向的选择则应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向两坐标轴分解的力尽可能少。
(2)分别将各个力投影到坐标轴上。分别求x轴和y轴上各力的投影合力Fx和Fy,其中:Fx=F1x+F2x+F3x+……;Fy=F1y+F2y+F3y+……注意:如果F合=0,可推出Fx=0,Fy=0,这是处理多个作用下物体平衡物体的好办法,以后会常常用到。第2章的...高中物理‘加速度’,一般都是指‘匀加速度’,即,加速度是一个常量
1、加速度a与速度V的关系符合下式:V==at,t为时间变量,我们有a==V/t 表明,加速度a,就是速度V在单位时间内的平均变化率。
2、V==at是一个直线方程,它相当于数学上的y=kx(V相当于y,t相当于x,a相当于k)数学知识指出,k是特定直线y=kx的斜率,直线斜率有如下性质:(1)不同直线(彼此不平行)的斜率,数值不等(2)同一直线上斜率的数值,处处相等(与y和x的数值无关)(3)直线斜率的数值,可以通过y和x的数值来求算:k==y/x (4)虽然k==y/x,但是,y==0,x==0,k不为零。
仿此,(1)不同运动的加速度,数值不等(2)同一运动的加速度数值,处处相等(与V和t的数值无关)(3)运动的加速度数值,可以通过V和t的数值来求算:==V/t (4)虽然a==V/t,但是V==0(由静止开始云动),t==0,但a不为零。
1、斜面上物体重力的分解
【例题1】把一个物体静止在倾角为 的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落。那么,物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢?
【思考与讨论】
(1)F1、F2是不是物体的真实受力?
(2)能不能说F1是物体对斜面的压力?
2、放在水平面上物体所受斜向上拉力的分解
3、三角支架悬物拉力的分解
训练:
l.物体沿斜面下滑时,常把物体所受的重力分解为( )
A.使物体下滑的力和斜面的支持力. B.平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力
C.斜面的支持力和水平方向的分力 D.对斜面的压力和水平方向的分力
2.把一个力分解为两个分力时,以下说法中正确的是( )
A.一个分力变大时,另一个分力一定变小 B.两个分力不能同时变大
C.两个分力不能同时小于这个力的一半 D.两个分力不能同时大于这个力的两倍
3.将一个力F分解为两个分力,下列分解方法中不可能的是( )
A.一个分力的大小与F的大小相同 B.一个分力与力F相同
C.一个分力垂直于F D.两个分力与F都在一直线上
4.关于合力和分力的关系,下列说法中正确的是( )
A.合力一定比分力大 B.合力可以同时垂直于两个分力
C.合力的方向可以与一个分力的方向相反 D.两个分力的夹角越大,它们的合力也越大
5.体育运动中包含着丰富的力学知识,如图所示,铁柱举起质量80kg的杠铃,双臂夹角为120°,g取10m/s2,则铁柱两臂对杠铃的作用力各为( )
A.400N B.I600N C.1 N D.800N
6.拖拉机和农具之间的牵引杆如不水平,拖拉机使农具前进的力就不等于牵引杆对农具的拉力F,而等于F在水平方向的分力.如果F=3.0×103N,F跟水平方向的夹角 =15°,那么使农具前进的力为多大?(cos15°≈0.966)
7.如图所示,物体重G=100N,并保持静止.绳子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角,则绳子AC和BC的拉力分别为多大?
8.如图所示,一个重为G的小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态,绳OA是水平的,求两根绳对小球的拉力.
9.如图所示,在倾角为 的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球,试求该球对斜面的压力和对挡板的压力.
10.如图所示,光滑小球放在夹角为45°的墙壁和斜面之间,处于静止状态,则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为多少?墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为多少?
11.如图所示,轻杆的一端A用铰链与竖直墙壁连接,它的另一端B用绳子连接至墙的C点,使轻杆保持水平,绳与轻杆的夹角为30°.在B端悬挂重10N的物体,求轻杆和绳子各自在B端受到的作用力.
12.如图所示,绿妹将重10N的气球用细绳拴在水平地面上,空气对其的浮力为16N.由于受到水平方向的风力的影响,系气球的绳子与水平方向成 =60°角.由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?
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