❶ 高一物理力的合力分解的方式
一、利用力的作用效果分解力
分力与合力的关系是等效替代关系,合力F对物体的作用效果和两个分力F1、F2的作用效果是相同的,从解题的角度来看,有时用分力F1、F2代替合力F。
例1、如图1所示,用绳将重球挂在光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为θ,求球对墙的压力和绳子中张力.
解析:将重球受到的重力进行分解,重力产生两个效果. 第一,使绳绷紧产生形变,由于绳的形变沿绳的方向,故重力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G1来表示;第二,重力作用使球水平向左挤压竖直墙面,使墙产生形变,重力的这一效果用垂直接触面的分力G2表示,作出平行四边形.
由力的平行四边形定则得:
由球处于平衡态可知:球对墙的压力大小F=G2=Gtanθ,方向垂直墙面向左;
绳子中的张力大小,方向沿绳子收缩的方向
思考:当绳与竖直墙的夹角θ增大时,这两个力的大小如何变化?
二、按照题目的具体要求分解力
按照力的作用效果分解力是分解的基本原则,但在有些具体的题目中,进行力的分解要视具体问题而定,并利用图形和数学知识进行有关的分析和计算.
已知两个共点力求合力时,其结果是唯一的,即合力的大小和方向是一定的. 但已知一个合力求它的两个分力时,如果没有条件限制,根据平行四边形定则可作出无数个平行四边形,即从理论上来说,可有无数种分解方法. 如果加一些限制条件,则力的分解将是确定的.
1、已知合力F和它的一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向,只有一个确定解.
如图1所示,已知合力F和它的一个分力F1,F1与F的夹角为θ,则由平行四边形定则可求得F2的大小和方向是唯一的.
2、已知合力F和两个分力的方向,求两个分力的大小,结果唯一.
如图2所示,已知合力F,分力F1、F2的方向沿图中虚线方向,根据平行四边形定则作图,F1、F2的大小是唯一的.
3、已知合力F和它的两个分力的大小,求两个分力的方向,则力的分解结果不唯一:可能有两解、一解或无解.
设合力F和它的两个分力F1、F2的大小关系如图3所示,则可分别以F的起点和终点为圆心,分别以F1、F2的大小为半径作圆,两圆相交,连接交点与F的起点和终点,从而作出平行四边形OBAD和OEAC,表示力F的两种分解情况,如图4所示;当两分力的大小相等时,上述两平行四边形重合,表示力F的分解只有一种;若已知力的大小之和比F还小时,则无解.
4、已知合力F和它的一个分力的大小、另一个分力的方向,求一个分力的大小和另一个分力的方向,分解方法不唯一:可能有两解,一解或无解.
如图5所示,用OA表示合力F,虚线表示F2的方向,F2与F的夹角为θ,AB、AC、AD、AE(AB=AD)分别代表分力F1的大小,则力F的分解如图5所示,由图可知:
(1)若时,无解;
(2)若或时,有一解;
(3)若时,有两解.
例2、有一个沿正北方向的力F,F=20N,将它沿正东和西北方向(正西和正北方向的角平分线上)分解,那么沿正东方向的分力是N,沿西北方向的分力是N。
解析:力的分解矢量图如图2所示,由三角形知识可得,沿西北方向的分力F1=28.28N,沿正东方向的分力为F2=20N.
三、正交分解法分解力
对于物体受力比较多时,利用上面两种方法分解力比较麻烦,而运用力的正交分解法能使问题变得十分方便快捷. 具体步骤如下:
1、选择恰当的直角坐标系Oxy,把不在坐标轴上的力沿坐标轴x、y方向进行分解.
2、分别求出x轴方向的合力Fx和y轴方向的合力Fy.
3、合力的大小为,合力F与x轴方向的夹角为θ。
❷ 力的分解:重力为什么可以分解成……
在回答你的问题之前,先问你一个问题,一个好端端的竖直向下的力,为何要去分解???当你回答这个问题的时候,你就基本回答了自己的提问。 我们知道力的合成是唯一的,但是力的分解是无穷的,正如你说的G可以分成F1和F2。其实,一个力不仅可以分成两个力,而且可以分成3个以上的力。但是分解的根本目的,就是为了方便解决问题。 就本题讲,物体在斜面上,“为什么非得把它分解成一个沿斜面向下的力(与木块所收的摩擦力平衡)和一个与斜面垂直的力啊?”道理很简单,因为物体只可能沿着斜面方向运动(有效力),而不可能沿着斜面垂直方向运动(无效力)。所以斜面方向的力,是决定它是否运动,及怎样运动的关键。研究物体的运动的就是要研究“运动”这个方向上的力。而在垂直斜面方向上位移为0,这个方向上的力,对它的运动是一点用处都没有。所以分解力就是把它分解成100%有用的,和无用的两个力。 至此,这样分解的原因明白了吧。
❸ 重力mg怎么分解
mgsinθ分解:sinθ是斜面倾角的正弦,通过力的分解知识可得:mgsinθ是重力mg沿斜面的分力。
在斜面问题中,将mg按作用效果沿斜面分解为mgsinθ和垂直斜面的mgcosθ。
mgsinθ被称做下滑力,mgcosθ被称做正压力。
mgsinθ和mgcosθ都是效果力,是重力的分力。
摩擦角
课本上有这样一道题目:在斜面上端A处有一个物体自静止起滑下,滑至水平面C点停止,若物体与斜面、平面间的摩擦因数均为μ,A与C之间水平距离为S,物体开始下滑的高度AD=h,坡面长度为AB,试证滑动摩擦因数μ=h/S。
这个题目的证明并不难,设斜面AB与水平面夹角为α,根据功能关系,物体克服摩擦力所做的功等于物体机械能的减少。
❹ 重力的分解解题方法
关于力的分解,学会沿桌面(或斜面)在水平和竖直四个方向分解力.
如重力,物体在斜面上,把重力分解为:沿水平向下的一个分力,和垂直斜面的一个分力;有两个分力的平方之和=重力的平方.此块涉及到 数学的直角三角形的勾股定理
❺ 物理,怎么把重力分解
看情况
有时候分解
有时候不分解
一般是在有斜面的时候
分解为沿斜面和垂直于斜面的两个力
是的
所有力都可以沿着互相垂直的方向(x轴、y轴)进行分解
❻ 力要怎么分解有哪些方法
力的分解
(resolution
of
a
force)
将一个力化作等效的两个或两个以上的分力。分解的依据是力的平行四边形法则(见静力学公理)。这个问题一般可有无数组解,只有在另外附加足够条件的情况下,才能得到确定解。
力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则(三角形法则,很少用):把一个已知力作为平行四边形的对角线,那么与已知力共点的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。然而,如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。
为此,在分解某个力时,常可采用以下两种方式:
①按照力产生的实际效果进行分解——先根据力的实际作用效果确定分力的方向,再根据平行四边形定则求出分力的大小。
②根据“正交分解法”进行分解——先合理选定直角坐标系,再将已知力投影到坐标轴上求出它的两个分量。
关于第②种分解方法,我们将在这里重点讲一下按实际效果分解力的几类典型问题:放在水平面上的物体所受斜向上拉力的分解
将物体放在弹簧台秤上,注意弹簧台秤的示数,然后作用一个水平拉力,再使拉力的方向从水平方向缓慢地向上偏转,台秤示数逐渐变小,说明拉力除有水平向前拉物体的效果外,还有竖直向上提物体的效果。所以,可将斜向上的拉力沿水平向前和竖直向上两个方向分解。斜面上物体重力的分解所示,在斜面上铺上一层海绵,放上一个圆柱形重物,可以观察到重物下滚的同时,还能使海绵形变有压力作用,从而说明为什么将重力分解成F1和F2这样两个分力。
❼ 怎么分解如图所示重力,要有图片解析
抱歉,我不会花图,我跟你说看你能明白不?上图,应该是分解上面的长方形吧。画长方形所受到的重力,竖直向下。然后以重力这条线为对角线画四边形。其中一边为垂直斜面,一边为平行斜面。画出以重力为对角线的四边形。垂直斜面和平行斜面的边就是重力的分解。下图一样,同上。
❽ 详细讲下重力的分解
任何力都可以根据需要进行分解,通常高中里分解成2个力,且一个是沿着运动方向,一个是垂直于运动方向,垂直于运动方向的力用来算压力,以便算摩擦力,沿着运动方向力用来算牵引力,用来算加速度及速度,位移等等.
对于重力来说,一般物体在斜坡上的情况,沿着下坡向下的力是mg sinA.垂直于斜坡是mgcosA
❾ 分解重力
物体对斜面的压力的受力物体是斜面
而F1的受力物体是物体本身,是物体重力的一个分力
只能说是压力在大小上等于F1,所以不对
❿ 如何分解重力
您好如图所示