《物理人教必修1同步教学案：第3章 相互作用：第5节 力的分解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理人教必修1同步教学案：第3章 相互作用：第5节 力的分解（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 5 5 节节 力的分解力的分解1已知一个力求它的分力的过程，叫_，力的分解是_的逆运算，同样 遵从平行四边形定则 2把一个已知力 F 作为平行四边形的对角线，那么，与力 F 共点的平行四边形的两个 _就表示力 F 的两个分力 在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同 一个力可以分解为_对大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际 _进行分解 3.图 1 如图 1 所示，把两个矢量 F1、F2首尾相接，从而求出合矢量 F 的方法，叫做_，三 角形定则与平行四边形定则在实质上是_的(填“相同”或“不同”) 4既有大小又有方向、相加时遵从_或_的
2、物理量叫矢量；只有 大小，没有方向，求和时按照_的物理量叫标量 5以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( ) A合力和它的两个分力同时作用于物体上 B合力的大小等于两个分力大小的代数和 C合力可能小于它的任一个分力 D合力的大小可能等于某一个分力的大小 6已知合力的大小和方向求两个分力时，下列说法中错误的是( ) A若已知两个分力的方向，分解是唯一的 B若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的 C若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的 D此合力可以分解成两个与合力等大的分力 7把一个力分解为两个力的时候( ) A一个分力变大时，另一个分力一定要变小 B两个分力不能同时变大
3、C无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半 D无论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的 2 倍【概念规律练】 知识点一 力的分解 1下列说法错误的是( ) A力的分解是力的合成的逆运算 B把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同 C力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则 D部分小于全体，分力一定小于合力 2如图 2 所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为 G，斜面支持力为 FN，设使物体沿斜面 下滑的力是 F1，则( )图 2 AG 是可以分解为 F1和对斜面的压力 F2 BF1是 G 沿斜面向下的分力 CF1是 FN和 G 的合力 D物体受到 G、FN、
4、F1和 F2(垂直于斜面使物体紧压斜面的力)的作用 知识点二 按力的效果分解力 3.图 3 在斜面上的人，受到竖直向下的重力的作用，但又不可能竖直落下，而是要沿着斜面滑下， 如图 3 所示在这种情况下，应将重力怎样分解？已知人所受的重力为 G，斜面的倾角为 ，求分力 G1和 G2的大小4.图 4 如图 4 所示，在三角形支架 B 点用一根细绳挂一个重为 120 N 的重物 G，已知 30，求横 梁 BC 和斜梁 AB 所受的力(A、C 处为光滑铰链连接)【方法技巧练】 一、正交分解法 5受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是( ) A拉力在竖直方向的分量一
5、定大于重力 B拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 6.图 5 如图 5 所示，重为 500 N 的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重 200 N 的物体，当绳与水平面成 60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦求地面对人的支持力和摩擦力7.图 6 如图 6 所示，质量为 m 的物体在恒力 F 作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动 摩擦因数为 ，则物体受到的摩擦力的大小为( ) AFsin BFcos C(Fsin mg) D(mgFsin ) 二、动态问题的分析方法 8如图 7 所示，重为 G 的小球放在倾角为 的光滑斜面
6、上，被竖直放置的光滑木板挡住， 若将挡板逆时针转动逐渐放低试分析球对挡板的压力和对斜面的压力如何变化图 79.图 8 如图 8 所示，半圆形支架 BAD，两细绳 OA 和 OB 结于圆心 O，下悬重为 G 的物体，使 OA 绳固定不动，将 OB 绳的 B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置 C 的过程中，分析 OA 绳和 OB 绳所受力的大小如何变化？dlf1关于力的分解，下列说法正确的是( ) A力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果 B一个力可分解为任意大小的两个分力 C力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则 D分解一个力往往根据它产生的效
7、果来分解 2如图 9 所示，光滑斜面上物体的重力 mg 分解为 F1、F2两个力，下列说法中正确的是( )图 9 AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力 B物体受到 mg、FN、F1、F2四个力的作用 C物体只受到重力 mg 和斜面的支持力 FN的作用 D力 FN、F1、F2三个力的作用效果与 mg、FN两个力的作用效果相同 3.图 10 如图 10 所示，用一根细绳和一根轻杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在 掌心，当 A 处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向(如下图所 示)判断完全正确的是( )4.图 11 如图 11 所示，三
8、段不可伸长的细绳，OA、OB、OC 能承受最大拉力相同，它们共同悬挂一 重物，其中 OB 是水平的，A 端、B 端固定在水平天花板上和竖直墙上若逐渐增加 C 端所 挂物体的质量，则最先断的绳是( ) A必定是 OA B必定是 OB C必定是 OC D可能是 OB，也可能是 OC 5将质量为 m 的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成 角的斜向右上方的力 F 拉 木块，如图 12 所示，则( )图 12 A力 F 的水平分力为 Fcos ，等于木块受到的摩擦力 B力 F 的竖直分力为 Fsin ，它使物体 m 对桌面的压力比 mg 小 C力 F 的竖直分力为 Fsin ，它不影响物体对桌面的
9、压力 D力 F 与木块重力 mg 的合力方向可以竖直向上 6为了行车方便和安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是( ) A增大过桥车辆受到的摩擦力 B减小过桥车辆的重力 C增大过桥车辆的重力平行于桥面向上的分力 D减小过桥车辆的重力平行于桥面向下的分力 7.图 13 生活中的物理知识无处不在，图 13 是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候， 我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地拉开， 关于其中的物理原理，以下说法正确的是( ) A拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力 B拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力
10、 C拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力 D以上说法都不正确 8如图 14 所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个相同 的作用力 F.当它们滑动时，受到的摩擦力大小是( )图 14 A甲、乙、丙所受摩擦力相同 B甲受到的摩擦力最大 C乙受到的摩擦力最大 D丙受到的摩擦力最大 9.图 15 图 15 是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚 沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑 竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，关于该过程中撑竿对涂料滚的 推
11、力 F1，涂料滚对墙壁的压力 F2，以下说法中正确的是( ) AF1增大，F2减小 BF1减小，F2增大 CF1、F2均增大 DF1、F2均减小 10.图 16 如图 16 所示，一个半径为 r、重为 G 的光滑均匀球，用长度为 r 的细绳挂在竖直光滑的墙壁 上，则绳子的拉力 F 和球对墙壁压力 FN的大小分别是( ) AG，G/2 B2G，G C.G，G/233D2G/3，G/333题号12345678910 答案 11.在图 17 中，电灯的重力为 20 N，绳 AO 与天花板间的夹角为 45，绳 BO 水平，求绳 AO、BO 所受拉力的大小图 1712如图 18 所示，一名骑独轮车的杂技
12、演员在空中的钢索上表演，如果演员与独轮车的总 质量为 80 kg，两侧的钢索互成 150夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos 750.259)图 18第第 5 5 节节 力的分解力的分解 课前预习练 1力的分解 力的合成 2邻边 无数 作用效果 3三角形定则 相同 4平行四边形定则 三角形定则 算术法则相加 5CD 6.C 7C 设把一个力 F 分解为 F1、F2两个分力，当 F1、F2在一条直线上且方向相反时，则有 FF1F2，当 F1变大时，F2也变大，A、B 错F1、F2可以同时大于 F 的 2 倍，D 错当将 F 沿一条直线分解为两个方向相同的力 F1、F2，则有 FF1F2，可知 F
13、1、F2不可能同时小于 F，C 对12 课堂探究练 1D 2BC 重力 G 可分解为使物体沿斜面下滑的力 F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的力 F2， 选项 B 正确，A 错误F2是重力的一个分力，不是(物体)对斜面的压力(该压力的本质是弹力， 受力物体是斜面，完全不是一回事)因 F1和 F2是 G 的两个分力，F1、F2与 G 是等效替代关 系，不同时出现，不重复考虑，选项 D 错物体放在光滑斜面上只受到重力 G 和支持力 FN 两个力的作用因为在垂直于斜面方向上，F2与 FN平衡，故 F1可以说是 FN和 G 的合力(可以依据平行四边形定则作出)，选项 C 正确 3见解析 解析 重力产生两个
14、效果：一个是在平行于斜面方向上，使人沿斜面下滑；另一个是在垂直 于斜面方向上，使人紧压斜面可见，重力 G 可以分解为平行斜面使人下滑的分力 G1，以 及垂直于斜面使人紧压斜面的分力 G2. 以重力 G 为对角线，作力的平行四边形，使平行四边形的两组对边分别与斜面平行和垂 直由数学知识得 G1Gsin ，G2Gcos . 4120 N 240 N3解析 竖直绳上拉力等于物体的重力 G，将该力分解为拉 AB 的力 FAB和压 BC 的力 FBC，如 下图所示：由几何关系可得：FAB N240 N，Gsin 120sin 30FBC N120 N.Gtan 120tan 303 5D 物体受力如右图
15、，因为物体匀速直线运动，故所受合外力为零，各方向合外力为零则： Fcos Ff，即 Ff0，FfFN， 即 FN0，FNmgFsin ， 所以 mgFsin ，故只有 D 项符合题意 6100(5) N 100 N3解析 人和重物静止，所受合力皆为零，对物体受力分析得到，绳的拉力 F等于物重 200 N；人受四个力作用，将绳的拉力分解，即可求解且人受绳的拉力 F 大小与 F相同，则 FF200 N. 如右图所示，以人为研究对象，将绳的拉力分解得水平分力 FxFcos 60200 N100 N12竖直分力 FyFsin 60200 N100 N323 在 x 轴上，Ff与 Fx二力平衡， 所以静摩擦力 FfFx100 N， 在 y 轴上，三力平衡得，地面对人的支持力 FNGFy(500100) N100(5) N.33方法总结 正交分解法不仅可以应用于力的分解，也可应用于其他任何矢量的分解，我们选 取坐标系时，可以是任意的，不过选择合适的坐标系可以使问题简化，通常坐标系的
