1、第三章 相互作用与力的平衡第四节 共点力平衡-正交分解法前文回顾.正交分解正交分解法的操作 适当选择坐标 分解不在坐标上的力 同一坐标轴上进行代数和运算 受力分析 下列物体是否处于平衡状态?为什么?1、物体自由下落时;2、物体放在光滑斜面上下滑时;3、用细绳悬挂的物体,手释放时;原因在哪里?mgvvmgFNmgFv否否否答:物体受力情况不符合条件F合=0一 正交分解法的一般步骤 质量为m的木块在与水平方向成角的推力F的作用下,在水平地面上作匀速运动,已知木块与地面间的摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为:1.正确选取研究对象2.隔离物体,分析物体的受力,画出受力图3.根据实际情况,准确进行正
2、交分解4.根据平衡条件,列方程求解F一 正交分解法的一般步骤 质量为m的木块在与水平方向成角的推力F的作用下,在水平地面上作匀速运动,已知木块与地面间的摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为:Fcos Fsin FxymgFNFfFf=Fcos Ff=(mg+Fsin)FN=mg+FsinFf=FNy轴x轴联立一 正交分解法的一般步骤 正交分解法解平衡问题的一般思维程序为选择研究对象:处于平衡状态下的物体;对研究对象进行受力分析,画好受力图;建立直角坐标系(原则是尽量减少力的分解);根据平衡条件列方程F0合00yxFF合合解方程(组),必要时验证结论。一 正交分解法的一般步骤 典型示例1 如图
3、所示,斜面倾角,木块M和斜面间滑动摩擦因数为,物体M质量在匀速沿斜面滑动,求弹力和摩擦力。mMgFNFT一 正交分解法的一般步骤 变式训练1 如图所示,斜面倾角,木块M和斜面间滑动摩擦因数为,物体M质量在匀速沿斜面滑动,求弹力和摩擦力的合力。mMgFNFT一 正交分解法的一般步骤 变式训练2 如图所示,斜面倾角,木块M和斜面间滑动摩擦因数为,问物体m质量多大时,才能使木块匀速运动?m二 拓展 教室里的日光灯本节讨论的是物体在共点力作用下的平衡问题。为安装在教室里的日光灯,它同时受到了三个竖直方向的力,这三个力的作用线并不交于一点,这样的力称为非共点力。非共点力作用下物体的平衡不仅要考虑合力为零,还要考虑初中学过的杠杆平衡效应。课堂小结 基本概念1.正交分解法平衡状态的物体受到同一平面内多个力的共同作用时,还可以通过建立直角坐标系,将每一个不在坐标轴方向上的力分解为沿 x 轴、y 轴方向的两个分力。根据物体平衡合力为零的条件,沿 x、y 方向上的合力,即分力的代数和都应为零,可得 F合x=0 F合y=0这样的方法称为正交分解法。课堂作业 作业28