高一物理知能巩固课件:3.5《力的分解》()ppt

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1、1.1.力的分解与力的合成有怎样的关系?力的分解与力的合力的分解与力的合成有怎样的关系?力的分解与力的合成遵循什么法则成遵循什么法则? ?提示:提示:(1)(1)力的分解是力的合成的逆运算力的分解是力的合成的逆运算. .(2)(2)力的分解与力的合成均遵循平行四边形定则力的分解与力的合成均遵循平行四边形定则. .2.2.试分析下面两幅图中,拖把杆的推力和耙的拉力的作用试分析下面两幅图中,拖把杆的推力和耙的拉力的作用效果效果. .提示:提示:(1)(1)拖把杆的推力的作用效果有两个:一个是使拖把拖把杆的推力的作用效果有两个:一个是使拖把压紧地面,另一个是使拖把水平前进压紧地面,另一个是使拖把水平

2、前进. .(2)(2)耙的拉力的作用效果有两个:一个是使耙克服阻力向前耙的拉力的作用效果有两个:一个是使耙克服阻力向前运动;另一个是向上提耙,避免耙陷入泥土太深运动;另一个是向上提耙,避免耙陷入泥土太深. .3. 3. 我们知道不论共点力有多少个都可以用一个合力来等效我们知道不论共点力有多少个都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是惟一的替代,换句话说也就是:力的合成是惟一的. .那么力的分解那么力的分解是否也是惟一的呢?是否也是惟一的呢?提示:提示:如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形,因此,同一个力可以

3、分解为无无数个不同的平行四边形,因此,同一个力可以分解为无数对大小方向不同的分力,故一个力的分力不是惟一的数对大小方向不同的分力,故一个力的分力不是惟一的. .力的分解原则力的分解原则(1)(1)一个力可以分解成无数对分力一个力可以分解成无数对分力. .(2)(2)对一个确定的物体受到的力进行分解时,应根据实际效果对一个确定的物体受到的力进行分解时,应根据实际效果进行分解进行分解. .(3)(3)力的分解的关键就是找出力的作用效果,从而确定分力的力的分解的关键就是找出力的作用效果,从而确定分力的方向,据此画出力的平行四边形,最后转化为一个根据已知方向,据此画出力的平行四边形,最后转化为一个根据

4、已知边角关系求解的几何问题边角关系求解的几何问题. .(4)(4)一般采用假设法来确定力的作用效果一般采用假设法来确定力的作用效果. .假设硬的东西变假设硬的东西变软,绳子变得一拉就断或者成为橡皮筋,杆变得非常脆等软,绳子变得一拉就断或者成为橡皮筋,杆变得非常脆等. .力的分解力的分解1.1.定义:求一个已知力的分力叫力的分解定义:求一个已知力的分力叫力的分解. .2.2.原则:根据力的作用效果进行分解原则:根据力的作用效果进行分解. .3.3.法则:力的分解遵循平行四边形法则法则:力的分解遵循平行四边形法则. .典例典例1 1 如图所示,放在水平面上的物体如图所示,放在水平面上的物体受一个斜

5、向上、与水平面成受一个斜向上、与水平面成角的拉力角的拉力F F,这个力的作用效果是什么呢?根据,这个力的作用效果是什么呢?根据作用效果将拉力作用效果将拉力F F分解,并求出分力的大小分解,并求出分力的大小. .解答本题时应把握以下两点:解答本题时应把握以下两点:(1)(1)由作用效果确定分力的方向由作用效果确定分力的方向. .(2)(2)由平行四边形定则求出分力的大小由平行四边形定则求出分力的大小. .【规范解答规范解答】当当=0=0时,时,F F水平,水平,只有向前拉的效果;当只有向前拉的效果;当=90=90时,时,F F竖直向上,只有向上提的效果竖直向上,只有向上提的效果. .当当在在0

6、0与与9090之间时,力之间时,力F F有两个有两个作用效果,一方面向右拉物体,另一方面竖直向上提物体作用效果,一方面向右拉物体,另一方面竖直向上提物体. .因此,根据力因此,根据力F F的这一作用效果,将的这一作用效果,将F F分解为分解为F F1 1、F F2 2,如图,如图所示所示. .根据几何关系,根据几何关系,F F1 1=Fcos=Fcos,F F2 2=Fsin. =Fsin. 答案答案: :见规范解答见规范解答1.1.已知合力和两分力的方向,力的分解有惟一的解吗?已知合力和两分力的方向,力的分解有惟一的解吗?提示:提示:已知合力和两分力的方向,已知合力和两分力的方向,相当于平行

7、四边形的对角线确定,相当于平行四边形的对角线确定,两条邻边的方向确定,所对应的平两条邻边的方向确定,所对应的平行四边形就是惟一的,因此,力的行四边形就是惟一的,因此,力的分解有惟一的解分解有惟一的解. .如图所示如图所示. .2.2.已知合力已知合力F F和一个分力和一个分力F F1 1的大小和方向,力的分解有惟一的大小和方向,力的分解有惟一的解吗?的解吗?提示:提示:当合力当合力F F和一个分力和一个分力F F1 1确定之后,确定之后,相当于平行四边形的对角线确定,一相当于平行四边形的对角线确定,一条邻边的方向、长度也确定,那么,条邻边的方向、长度也确定,那么,所对应的平行四边形就是惟一的,

8、因所对应的平行四边形就是惟一的,因此,力的分解有惟一的解此,力的分解有惟一的解. .3.3.若知道合力若知道合力F,F,另外知道一个分力的方向和另一个分力的另外知道一个分力的方向和另一个分力的大小大小, ,试分析:试分析:(1)F=F(1)F=F1 1+F+F2 2(2)FF(2)FF1 1+F+F2 2(3)FF(3)FFFF1 1+F+F2 2时时, ,无法作出平行四边形无法作出平行四边形, ,此时无解此时无解. .如图如图(b)(b)所所示示. .(3)(3)当当FFFF1 1+F+F2 2时只能作出两组矢量三角形时只能作出两组矢量三角形, ,有两组解有两组解. .如图如图(c)(c)所

9、示所示. .1.1.力的分解规律力的分解规律力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,即把一个已知力即把一个已知力F F作为平行四边形的对角线作为平行四边形的对角线. .那么,与已知力那么,与已知力F F共点的平行四边形的两个邻边,就表示已知力共点的平行四边形的两个邻边,就表示已知力F F的两个分力的两个分力. .2.2.力的分解的一般步骤力的分解的一般步骤(1)(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向;根据力的作用效果确定两个分力的方向;(2)(2)根据已知力和两个分力的方向作平行四边形;根据已知力和两个分力的方向作平行四边形;(

10、3)(3)根据平行四边形定则或三角形定则和学过的数学知识求根据平行四边形定则或三角形定则和学过的数学知识求出两个分力的大小出两个分力的大小. .对一个已知力进行分解的几种常见的情况对一个已知力进行分解的几种常见的情况1.1.已知合力和两分力的方向,力的分解有惟一解已知合力和两分力的方向,力的分解有惟一解. .2.2.已知合力已知合力F F和一个分力和一个分力F F1 1,力的分解有惟一解,力的分解有惟一解. .3.3.若知道合力若知道合力F,F,另外知道一个分力的方向和另一个分力的另外知道一个分力的方向和另一个分力的大小大小, ,力的分解可能有两个解,可能有一个解,可能无解力的分解可能有两个解

11、,可能有一个解,可能无解. .4.4.若知道合力若知道合力F,F,还知道两个分力的大小还知道两个分力的大小F F1 1和和F F2 2,力的分解可,力的分解可能有两个解,可能有一个解,可能无解能有两个解,可能有一个解,可能无解. .典例典例2 2 已知力已知力F F的一个分力的一个分力F F1 1跟跟F F成成3030角,大小未知,另角,大小未知,另一个分力一个分力F F2 2的大小为的大小为 ,方向未知,方向未知. .则则F F1 1的大小可能是的大小可能是 ( )( )A. B. C. D.A. B. C. D.根据根据F F2 2与与FsinFsin的大小关系可以判断出的大小关系可以判断

12、出F F1 1的大小有几种可的大小有几种可能能. .【规范解答规范解答】选选A A、C.C.在直角在直角OCDOCD中,中,OD= FOD= F,CD= .CD= .在直角在直角OBDOBD中中, ,可可求得求得BD= F.BD= F.可求出可求出F F1 1的大小可能是的大小可能是 ,也可能是,也可能是 . .故选故选A A、C.C.1. 1. 举例说明已经学过的物理量哪些是矢量,哪些是标量?举例说明已经学过的物理量哪些是矢量,哪些是标量?提示:提示:力、位移、速度、加速度等是矢量,时间、质量等力、位移、速度、加速度等是矢量,时间、质量等是标量是标量. .2.2.矢量相加遵从什么法则?三角形

13、定则本质上与平行四边矢量相加遵从什么法则?三角形定则本质上与平行四边形定则是否相同?形定则是否相同?提示:提示:矢量相加遵从平行四边形定则和三角形定则,平行矢量相加遵从平行四边形定则和三角形定则,平行四边形定则和三角形定则在本质上是相同的四边形定则和三角形定则在本质上是相同的. .典例典例3 3 已知力已知力F=5 N,F=5 N,它的两个分力它的两个分力F F1 1、F F2 2互相垂直,已知互相垂直,已知F F1 1=3 N=3 N,求另一个分力,求另一个分力F F2 2的大小的大小. . 根据矢量运算的三角形定则,将分力根据矢量运算的三角形定则,将分力F F1 1、F F2 2两个矢量首

14、尾相两个矢量首尾相接,就得到了合矢量接,就得到了合矢量F.F.【规范解答规范解答】作出力作出力F F1 1、F F2 2的图示,根的图示,根据三角形定则,据三角形定则,F F1 1、F F2 2首尾相接,构成首尾相接,构成直角三角形的两条直角边,力直角三角形的两条直角边,力F F是直角是直角三角形的斜边,根据勾股定理,三角形的斜边,根据勾股定理, N=4 NN=4 N 答案:答案:4 N4 N典例典例4 4 斧子的纵截面可看成一个等腰三角形,两侧面的夹斧子的纵截面可看成一个等腰三角形,两侧面的夹角为角为22,设斧劈木头时竖直向下的作用力为,设斧劈木头时竖直向下的作用力为F F求斧的两求斧的两个

15、侧面对木头的压力个侧面对木头的压力 【思路点拨思路点拨】解答本题时要注意以下两点:解答本题时要注意以下两点:(1)(1)明确两个分力的作用效果明确两个分力的作用效果. .(2)(2)能用矢量运算法则分析计算能用矢量运算法则分析计算. .【规范解答规范解答】斧对木头竖直向下的作斧对木头竖直向下的作用力为用力为F F,这个力的作用效果是使斧,这个力的作用效果是使斧对两侧的木头产生压力,因此,这个对两侧的木头产生压力,因此,这个力在垂直于两侧面方向上的分力力在垂直于两侧面方向上的分力F F1 1、F F2 2就等于斧的侧面对木头的压力,如就等于斧的侧面对木头的压力,如图所示,由平行四边形定则和对称性

16、得图所示,由平行四边形定则和对称性得F F1 1=F=F2 2,由于,由于F F1 1sinsin= = ,所以,所以 . . 1.1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是( )( )A.A.合力的作用效果与两个分力共同的作用效果相同合力的作用效果与两个分力共同的作用效果相同B.B.合力的大小一定等于两个分力大小之和合力的大小一定等于两个分力大小之和C.C.合力可能小于它的任一个分力合力可能小于它的任一个分力D.D.合力大小可能等于某一分力的大小合力大小可能等于某一分力的大小【解析解析】选选A A、C C、D.D.根据合力与分力的等效替代关系

17、可知,根据合力与分力的等效替代关系可知,合力的作用效果与分力的作用效果是相同的,合力的作用效果与分力的作用效果是相同的,A A正确正确. .根据根据力的合成的平行四边形定则,平行四边形的对角线表示合力的合成的平行四边形定则,平行四边形的对角线表示合力的大小和方向可知,合力可以大于分力,也可以小于分力的大小和方向可知,合力可以大于分力,也可以小于分力,也可以比其中的一个分力大,比另一个分力小力,也可以比其中的一个分力大,比另一个分力小. .C C、D D选项正确,选项正确,B B选项错误选项错误. .2.2.将一个将一个8 N8 N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有的力分解成两个分力,下列

18、各组值不可能的有 ( )( )A.1 NA.1 N和和10 N B.10 N10 N B.10 N和和10 N10 NC.10 NC.10 N和和20 N D.20 N20 N D.20 N和和20 N20 N【解析解析】选选A A、C.C.两个力两个力F F1 1和和F F2 2的合力的范围是:的合力的范围是:|F|F1 1-F-F2 2|F|F合合F F1 1+F+F2 2,1 N1 N和和10 N10 N两个力的合力的大小范围两个力的合力的大小范围为为9 911 N11 N,10 N10 N和和10 N10 N两个力的合力大小范围为两个力的合力大小范围为0 020N20N,10 N10

19、N和和20 N20 N的合力的大小范围为的合力的大小范围为101030 N30 N,20 N20 N和和20 N20 N两两个力的合力大小范围是个力的合力大小范围是0 040 N40 N,所以,所以A A、C C是不可能的是不可能的. .3.3.在图中,在图中,ABAB、ACAC两光滑斜面互相垂两光滑斜面互相垂直直,AC,AC与水平方向成与水平方向成3030角角. .若把球若把球O O的的重力按照其作用效果分解,则两个分重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为力的大小分别为( )( )A. B. C. D.A. B. C. D.【解析解析】选选A.A.把重力按作用效果进行分解得,把重力按

20、作用效果进行分解得,F F1 1=Gsin30=Gsin30= = ,F,F2 2=Gsin60=Gsin60= .A= .A对对. .4.4.一根轻绳能承受的最大拉力为一根轻绳能承受的最大拉力为G G,现将一重为,现将一重为G G的物体系的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢对在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢对称左右分开称左右分开. .若想绳子不断,两绳之间的夹角不能超过若想绳子不断,两绳之间的夹角不能超过( ( ) )A.45A.45 B.60 B.60 C.120 C.120 D.135 D.135【解析解析】选选C.C.随着两绳之间夹角的增大,绳的拉力

21、逐渐增随着两绳之间夹角的增大,绳的拉力逐渐增大,当夹角为大,当夹角为120120时,绳的拉力等于重物的重力时,绳的拉力等于重物的重力G G,随后,随后绳的拉力继续增大直到断裂,故选项绳的拉力继续增大直到断裂,故选项C C正确正确. .5.(20115.(2011泰安高一检测泰安高一检测) )在倾角为在倾角为的斜面上有一块竖直的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G G的光滑圆球,的光滑圆球,如图所示,试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力如图所示,试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力. .【解析解析】根据作用效果,将重力分解为根据作用效

22、果,将重力分解为F F1 1、F F2 2如图所示,根如图所示,根据直角三角形边角关系,得据直角三角形边角关系,得 F F1 1=Gtan=Gtan,F F2 2 =G/cos =G/cos,这,这个球对挡板的压力大小等于个球对挡板的压力大小等于F F1 1,对斜面的压力大小等于,对斜面的压力大小等于F F2 2. .答案:答案:G/cos GtanG/cos Gtan一、选择题一、选择题( (本题共本题共6 6小题,每小题小题,每小题5 5分,共分,共3030分分) )1.1.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速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

23、正确的是直线运动,则下列说法正确的是( )( )A.A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力拉力在竖直方向的分量一定大于重力B.B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力拉力在竖直方向的分量一定等于重力C.C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D.D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力【解析解析】选选D.D.物体做匀速直线运动,则在水平方向和竖直物体做匀速直线运动,则在水平方向和竖直方向合力等于零方向合力等于零. .拉力在竖直方向的分量与地面对物体的支拉力在竖直方向的分量与地面对物体的支持的合力一定等于重力,即拉力在竖直方向的分量一定小

24、持的合力一定等于重力,即拉力在竖直方向的分量一定小于重力,在水平方向上的分量一定等于摩擦力于重力,在水平方向上的分量一定等于摩擦力. .2.(20112.(2011大连高一检测大连高一检测) )如图中重物如图中重物的质量为的质量为m m,轻细线,轻细线AOAO和和BOBO的的A A、B B端端是固定的是固定的. .平衡时平衡时AOAO是水平的,是水平的,BOBO与与水平面的夹角为水平面的夹角为.AO.AO的拉力的拉力F F1 1和和BOBO的的拉力拉力F F2 2的大小是的大小是( )( )A.FA.F1 1mgcos B.Fmgcos B.F1 1mgcotmgcotC.FC.F2 2mgs

25、in D.Fmgsin D.F2 2mg/sinmg/sin【解析解析】选选B B、D.D.把把F F2 2分解可得:分解可得:F F1 1F F2 2coscos,mgmgF F2 2sinsin,所以,所以F F1 1mgcot.mgcot.所以所以B B、D D正确正确. .3.3.如图所示,已知绳子如图所示,已知绳子MOMO和和NONO所能所能承受的最大拉力相同,长度承受的最大拉力相同,长度MOMONONO,则在不断增加重物的重力过程中则在不断增加重物的重力过程中( )( )A.NOA.NO先被拉断先被拉断B.MOB.MO先被拉断先被拉断C.C.两绳同时被拉断两绳同时被拉断D.D.无法

26、判断谁先被拉断无法判断谁先被拉断【解析解析】选选A.A.把重物的重力分解,作出平行四边形可得,表把重物的重力分解,作出平行四边形可得,表示示NONO绳拉力的边较长,说明绳拉力的边较长,说明NONO绳拉力大于绳拉力大于MOMO绳的拉力,在增绳的拉力,在增加重物的过程中,加重物的过程中,NONO绳先增加到承受的最大拉力,先被拉断绳先增加到承受的最大拉力,先被拉断.A.A对对. .4.4.将静止在粗糙路面上的一辆很重的汽车用绳子绑在树上,将静止在粗糙路面上的一辆很重的汽车用绳子绑在树上,在绳子的中点用一个如图所示不大的力在绳子的中点用一个如图所示不大的力F F就可以轻而易举地就可以轻而易举地拉动汽车

27、,对于该现象,下列分析正确的是拉动汽车,对于该现象,下列分析正确的是( )( )A.A.拉动汽车只需要绳子上很小的力,所以很容易拉动汽车拉动汽车只需要绳子上很小的力,所以很容易拉动汽车B.B.绳子上两个分力的夹角很大,所以不大的力绳子上两个分力的夹角很大,所以不大的力F F可以产生很可以产生很大的分力大的分力C.C.力力F F左右两边绳子上的力大小相等左右两边绳子上的力大小相等D.D.力力F F左右两边绳子上的力大小不等左右两边绳子上的力大小不等【解析解析】选选B B、C.C.汽车很重,路面汽车很重,路面粗糙,让汽车运动,需要很大的力,粗糙,让汽车运动,需要很大的力,A A错错, ,根据平行四

28、边形定则作图分析根据平行四边形定则作图分析可得可得,B,B、C C对,对,D D错错. . 5.(20115.(2011兰州高一检测兰州高一检测) )如图所示,如图所示,质量为质量为M M、倾角为、倾角为的斜面固定在水的斜面固定在水平地面上,质量为平地面上,质量为m m的物块与斜面之的物块与斜面之间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为,并以某一初,并以某一初速度沿斜面向上滑,至速度为零后静止在斜面上,而斜面始速度沿斜面向上滑,至速度为零后静止在斜面上,而斜面始终保持静止,则下列选项中正确的是终保持静止,则下列选项中正确的是( )( )A.A.物块在上滑过程中所受摩擦力大小为物块在上滑过程中所受摩擦力

29、大小为mgsinmgsinB.B.物块在上滑过程中所受摩擦力大小为物块在上滑过程中所受摩擦力大小为mgcosmgcosC.C.物块静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为物块静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为mgsinmgsinD.D.物块静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为物块静止在斜面上后,所受的摩擦力大小为mgcosmgcos【解析解析】选选B B、C.C.物块上滑过程中,物块所受的摩擦力是滑物块上滑过程中,物块所受的摩擦力是滑动摩擦力,其大小为动摩擦力,其大小为F F1 1=F=FN N=mgcos,A=mgcos,A错,错,B B对;物块静对;物块静止在斜面上后,物块所受的摩擦力是静摩擦力,

30、其大小为止在斜面上后,物块所受的摩擦力是静摩擦力,其大小为F F2 2=mgsin=mgsin,C C对,对,D D错错. .6.6.生活中的物理知识无处不在,生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服上的拉链的一部如图是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的物体在可以看到有一个三角形的物体在两链中间运动,使很难直接分开两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易地拉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关于其中的物理原理以下说法正确的是是( )( )A.A.在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的在拉开拉链的

31、时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力力B.B.拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开并拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开两拉链的力没有增大分开两拉链的力C.C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合拉开拉链时,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上拉链时减小了合上的力D.D.以上说法都不正确以上说法都不正确【解析解析】选选A.A.在拉开拉链时,三角在拉开拉链时,三角形的物体在两链间和拉链一起运动,形的物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形的物体上产生了手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如图两个分力,如图(1)(1)

32、所示,分力大于所示,分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形物手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形物体分开体分开. .在合上拉链时,如图在合上拉链时,如图(2)(2)所示,手所示,手作用在三角形上的拉力产生的两个作用在三角形上的拉力产生的两个分力均大于拉力,此时增大了合上分力均大于拉力,此时增大了合上的力,较容易地合上拉链的力,较容易地合上拉链. .因此应因此应选选A.A.二、非选择题二、非选择题( (本题共本题共2 2小题,共小题,共2020分,要有必要的文字叙分,要有必要的文字叙述述) )7.(87.(8分分) )在大型田径比赛中,短跑运动员都采用助跑器起跑在大

33、型田径比赛中,短跑运动员都采用助跑器起跑. .设运动员的脚对助跑器的压力大小是设运动员的脚对助跑器的压力大小是F F,斜面的倾角为,斜面的倾角为,试通过作图法求出压力试通过作图法求出压力F F的两个分力的大小和方向的两个分力的大小和方向. .【解析解析】压力有两个效果,一个是向后推助跑器,另一个压力有两个效果,一个是向后推助跑器,另一个是向下压助跑器是向下压助跑器. .如图,根据平行四边形定则可将压力分解如图,根据平行四边形定则可将压力分解为竖直向下的分力为竖直向下的分力FcosFcos和水平向右的分力和水平向右的分力Fsin.Fsin.答案:答案:见解析见解析8.(128.(12分分) )如

34、图所示,长为如图所示,长为5 m5 m的细绳两的细绳两端分别系于竖直在地面上相距端分别系于竖直在地面上相距4 m4 m的两的两杆顶端杆顶端A A、B B,绳上挂一光滑的轻质挂,绳上挂一光滑的轻质挂钩,其下连一重为钩,其下连一重为12 N12 N的物体的物体. .平衡时平衡时绳中的拉力为多大绳中的拉力为多大? ?【解析解析】如图所示,以挂钩如图所示,以挂钩O O为研究对为研究对象,此时挂钩相当于一滑轮,两边绳的拉力相等象,此时挂钩相当于一滑轮,两边绳的拉力相等. .将重力将重力G G分解为沿分解为沿AOAO绳和绳和BOBO绳方向的分力绳方向的分力F FA A、F FB B,F FA A、F FB

35、 B的大小即为的大小即为绳拉力的大小绳拉力的大小. .设设OBOBx x,则,则OAOA5-x.5-x.设设OBOB与水平方向夹角为与水平方向夹角为,OAOA与水平与水平方向夹角为方向夹角为,ODODy y,OCOC4-y4-y,由于平行四边形,由于平行四边形OFOFA AGFGFB B是是菱形,可推得菱形,可推得,根据相似三角形知:,根据相似三角形知: ,可得,可得cos= cos= ,则,则sin= .sin= .又有又有2F2FB Bsin=Gsin=G,解得,解得F FB B=10 N.=10 N.答案:答案:10 N10 N 【规律方法规律方法】 力的效果分解法力的效果分解法把一个力按效果分解可按下列步骤进行把一个力按效果分解可按下列步骤进行(1)(1)明确研究对象,确定要分析的力明确研究对象,确定要分析的力. .(2)(2)分析该力作用在物体上所产生的效果,确定两分力的方分析该力作用在物体上所产生的效果,确定两分力的方向向. .(3)(3)依据平行四边形定则,以该力为对角线,由两个分力方依据平行四边形定则,以该力为对角线,由两个分力方向构建平行四边形,利用三角形知识求解分力的大小向构建平行四边形,利用三角形知识求解分力的大小. .同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全

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