高一年级 物理 科学案
编写 人 编写 时间 2013、11、14 使用 时间 2013、11、18 审核 人 主任
学习目标:
1、学会利用正交分解法求物体所受的合力;
2、能运用正交分解法解决一些日常生活中的有关物理问题。 学习过程:
思考:如下图所示,水平面上物体受到拉力F和斜面上物体受到重力G按照力的效果如何分解?所得到的两个分力有何关系?
这种力的分解方法就是力的正交分解法。 一、正交分解法
1、力的正交分解法概念:
2、正交分解的方法:把力沿经选定的两个相互垂直的方向分解。
0 X
y F F
θ G 3、正交分解的目的:将力的合成化简为同向或反向或垂直方向。便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。 二、正交分解法的应用
1、用正交分解法求合力
例1:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力的x轴方向的
分量Fx为 ________N,y轴方向的分量Fy为 N,合力的大小为 N,合力方向与x轴正方向夹角为 。
问题1、力的正交分解适用什么情况?
问题2:坐标轴如何选取?
问题3:利用正交分解法求合力的一般步骤?
练习1、同在xOy平面内的六个力如图所示,大小分别为F1=10N,F2=203N,
F3=12N,F4=103N,F5=30N, F6=12N,求合力的大小和方向。
F4 30° 30° F5
F3 30° F1 F6 y
F2
x
2正交分解在平衡问题中的应用
例2、如图所示,用绳AO和BO吊起一个重100N的物体,两绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为30o和45o,求绳AO和BO对物体的拉力的大小。 A
问题4、总结利用正交分解法解决平衡问题的一般步骤。
练习2、如图所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。要匀速拉动箱子,拉力F为多大?
随堂检测:
1、三个共点力F1=20N、F2=30N、F3=40N,它们相互间的夹角为120o,求它们的合力大小。
O 30o B 45o
2、如图所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面
之间放一个重力G=20N的光滑球处于静止状态,求小球受到的挡板的支持力
0
F1 和受到斜面的支持力 F2的大小。(sin37=0.6,cos370=0.8)
3、如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求: (1) 地面对物体的支持力? (2) 木块与地面之间的动摩擦因数?
4、长为20cm的轻绳BC两端固定在天花板上,在中点系上一重60N的重物,如
图所示: (1)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为多少?
(2)当BC的距离为102cm时.AB段绳上的拉力为多少?