力的计算一。 一种换算:具体的力用带箭头的线段(有向线段)表示,力用线段的宽度表示,方向为箭头方向,常表示为与一定方向的倾斜角度,因此具体的力就变成了线段的粗细和倾角,这样就可以用精确的语言工具来计算力。 二。 合力与分力的关系:F 相当于替换 3.向量的算法:平行四边形法则 两个力同向和相反时如何求合力? 练习1. 使工件的合力F为F2。 练习2. F=3NF=4N 倾角为90o12 求其合力(大小和方向均需)。 练习3. F=30NF=30N 倾斜角为60o 和90o。 力和大小之间有什么关系? 练习4. 两个共点力的最大合力为28N力的平衡计算公式,最小为4N。 那么这两个力的大小和这两个力的倾斜角度都是90°。 ,合力的大小分别为12N、16N、12N、25N。 5、力的合成 给定力F的大小和方向,在以下三个条件下,画图求出两个分力F和F。 图A,给定两个分力的方向,即图中的a和0,求两个力的大小。 图 B,给定分力 F 的大小和方向,求另一个分力 F 的大小和方向。 12 图 C,给定 F 的方向和大小,求 F 的大小和方向。 1212 on ( 3)①当兔子的心脏在B时,圆与F的方向线分开,与F的方向线没有交点。如图14所示,无法形成平行四边形,甚至在如此的话,就没有解开的可能。
②当 = 时,圆与 F 的方向线相切,如图 15 所示,形成一个圆,因此此时该解是唯一解。 ③当F>F2>F^8时,圆与F的方向线相交于两点,可作两个平行四边形,可得到F和F的两个解,如图16.12或什至的情况,解的情况是两个解。 ④当耳朵>月亮时,圆与F的方向线1只相交于一点,如图17所示,甚至在这种情况下,该解也是唯一解。 可见,给定一个分力的大小和方向,解的情况比较复杂,只有一解、一解和二解。 二、按压力的疗效再举例 1、如图4所示,当将物体放在夹角为0的斜坡上时,物体受到垂直重力,但不能垂直下落。 从力的作用来看,引力应该如何分解呢? 两个分力的大小与斜面夹角有什么关系? 3、力的正交分解法所谓“”就是将受力物体上的外力(限于同一平面内的公共点力)沿选定的相互垂直的x轴和y轴方向进行分解,然后分别计算x轴方向、y方向的合力Fx、x方向的合力Fx,因为F和F相互垂直,所以可以很容易计算出x方向的合力Fyxy物体上的外力(大小和方向,求物体上的外力的合力或解决物体的平衡问题时,经常使用正交分解法。) 1.正交分解法的三个步骤第一步是建立正交的x和y坐标。 这是最重要的一步。 x、y坐标准备好,不一定是水平和垂直方向,可以根据问题方便设置方向,但x、y方向必须互相垂直和正交。
第二步是沿 x 和 y 方向分解给定的和所需的向量以找到分量。 与x、y轴方向一致的为正; 与 x 轴和 y 轴相反的为负值。 符号为“一”,向量垂直于轴的情况下,向量在轴上的权重为0,这是关键的一步。 第三步,根据各轴方向的运动状态制定多项式,从而将矢量运算转换为标量运算; 如果每个时刻的运动状态不同,则应根据每个时间间隔的状态分阶段列出多项式。 这是该方法的核心步骤。 例1 公共点力F]=100N,F2=150N,F3=300N,方向如图1所示,求这三个力的合力。 分析解剖图中物体所受的力,用最简单的方法正交分解公共点力1、2的平衡。当物体受到三个力平衡时,任意两个力的合力就是平衡力第三个力,第三个力1。如图所示,用绳索AO和BO举起重100N的物体。 两根绳索AO和BO与垂直方向的倾斜角度分别为30°。 40. 求绳索 AO 和 BO 对物体的拉力大小。 2、如图所示,重力为500N的人用一根轻绳拉过定滑轮重200N的物体力的平衡计算公式,此时绳与水平面成60°。 当角度成一定角度时,物体静止,忽略滑轮与绳索之间的摩擦力,求面向人的地面的支撑力和摩擦力。 (8分) 如图6所示,0=37。 ,=0.6,=0.8。 袋子的重量G=200N,袋子与地面动摩擦力的素数|J=0.30。 使袋子匀速行驶,拉力F为多少? (8分)如图所示,一个质量为M的小铁块坐在水平地面上,在大小为F的拉力作用下沿地面做匀速运动,拉力的方向与水平面成夹角a方向。 线性运动。
问:地面对物体的支撑力? 铁块与地面动摩擦力的素数是多少? (6分)如图10所示,夹角a=37。 斜面上有垂直放置的挡板,挡板与斜面之间放置一个重力G=20N的光滑球,球的重力沿垂直于斜面的方向分解为力片和F2,挡板,求这两个分力和F2的大小。 (6分)将长度为20cm的灯绳BC两端固定在天花板上,中点系上60N的重物,如图11所示:当BC与BC之间的距离为10cm时,绳索AB段上的拉力是多少? 当BC与BC之间的距离为10^2cm时,AB段上的张力是多少? 7、质量为m的物体在恒力F的作用下,F与水平方向的倾角为6,沿天花板向右匀速运动。 多少钱? 8、如图所示,重20N的物体在斜坡上匀速下降,斜坡的夹角为370。求:(1)物体与斜坡之间的动摩擦力的素数。 (2)要使物体沿斜坡匀速向下运动,应沿斜坡向下施加多大的推力? (=0.6,=0.8) 9 • 将一块质量为9.8kg的铁块置于水平地面上,其大小为30N,方向与水平面成37°。 在斜向下拉力的作用下,它只是沿着水平地面匀速滑动。 如果改用水平拉力,使铁块在水平地面上仍以匀速滑动,水平拉力应为多少? (取=O.6,=0.8.g=10m/s2) 10·如图所示,物体质量m=4.4kg,与垂直方向成37。
右斜上方的推力F将物体压在垂直的墙壁上,并使其在垂直方向上沿墙壁做匀速直线运动。 物体与墙壁的动摩擦素数=0.5,取重力加速度g=10m/s2,求推力F的大小。(sin37°=0.6,cos37.20.8) 11、重力为的物体G靠近垂直墙。 如图所示,与水平方向成9角的力F作用在物体上,比如物体与墙壁的动摩擦素数为|J,则F的最小值为多少,才能保持物体处于静止状态? 最大值是多少? (可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 12、如图所示,物体A的质量为2kg,与斜面的摩擦素数为0.4。 如果A静止在斜面上,物体B的质量最大和最小值分别是多少? 质量为 m 的带正电的球 A 悬浮在一根细绝缘线上,H 的电荷为 q,并置于均匀电场中。 当球A静止时,细线与垂直方向成30°角,如图所示,求均匀电场硬度E的最小值和方向。 示例一. 如图1所示,刚度系数为k的轻质弹簧两端分别用螺栓固定在质量为m、m的块体上,刚度系数为k的轻质弹簧的下端用螺栓固定在物体m上,则上端压在桌面上(不是用螺栓固定),整个系统处于平衡状态。 现在用力轻轻地将 m 垂直向上提起,直到下面弹簧的上端刚好离开桌子。 在这个过程中,1m的引力势能减小,m的引力势能减小。 1 图片 1