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力的分解在STS中的应用在力的分解中,常常出现分力大于合力的情况,这种分力大于合力的现象在我们的生产和生活中有重要的应用,我们常常用分力大于合力来为人类服务,下面就常见的几种应用举例如下:例1刀、跑刨等切削工具的刃部叫做劈,劈的纵截面是一个三角形,如图使用劈的两个截面推压物体,把物体劈开,设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d劈的侧面的长度是L。证明:Fi=F2=错误!F。并说明为什么劈的两侧面之间的夹角越小即越锋利的切削工具)越容易劈开物体。证明:根据力的分解法画力F的分力Fi、F2的矢量图,有力厶OFF2与几何ABCO相似,得错误!=错误!即错误!=错误!,Fi=F2=错误!F当F定时,劈的两侧面之间的夹角越小,即d越小,错误!就越大,F2就越大。即越锋利的切削工具就越容易批劈开物体。二、简易起重机例2某旧厂房里有一台废旧机器,一工人师傅欲将此较重机器提起一定高度,以便用车运走。他在厂房里找来几根足够长的钢丝绳和一只滑轮,将它们在天花板的适当位置和机器上拴好,就顺利地提起了机器。请你想一想这位工人师傅是用什么方法来提吊机器的,在虚线框中画出示意图,并指出他是根据原理设计的。2ABiF解读:根据力的分解中分力大于合力的原理设计,示意图如右图所示,用一较小的力作用在绳的中点,在绳子与固定点的夹角不大的情况下,产生于绳子上的张力比F大得多的力,这个力就可以把重物提起三、拉力器例3、为了把陷在泥坑里的汽车拉出来,司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上,开始时相距12m,然后在绳的中点用400N的力F,沿与绳垂直的方向拉绳,如果中点被匀速拉过60cm,如图8所示,假设绳子的伸长可以不计,求汽车受到的拉力。解:由力的分解得F=2TcosQcos匸错误!=0.1T=错误!=错误!N=200NrJtn四、测量张力仪例4有些人员,如电梯修理员、牵引专家等,常需要知道绳(或金属线中的张力,可又不便到绳(或线的自由端去测量某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中B、C为该夹子的横截面测量时,只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A,使绳产生一个微小偏移量a,借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F.现测得该微小偏移量为a=12mm,BC间的距离为2L=0.30m,绳对横杆的压力为F=3.010N,试求绳中的张力FiF=F错误!=Fisina由于tana=错误!=错误!很小,所以可以认为sina利ana=错误!F1=错误!心|.91ON五、压榨机例5、曲柄压榨机结构示意图如下:A处作用一水平力F,0B为竖直线,若杆与活塞重力不计,两杆A0与0B长度相同,当0B的尺寸为200mm,A到OB的距离为10mm时,求M受到的压力是多少?FiF的作用效果是对FitFlAB、A0两杆产生沿杆方向的压力F2,而Fi的作用效果是对M产生水平的推力和竖直向下的压力,由图知tan9=错误!=10,Fi=F2=错误!,N=Fisina=错误!tana=5F简易千斤顶的原理与压榨机的原理相似。这种千斤顶就是用力的分解原理制成的。申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用
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