力的分解(导)学案
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《力的分解》导学案一、学习目标1、理解力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算。
2、掌握力的分解遵循的平行四边形定则。
3、能够根据实际情况,按照力的作用效果确定分力的方向。
4、会用直角三角形知识求解分力的大小。
二、学习重难点1、重点(1)理解力的分解的概念和遵循的定则。
(2)掌握根据力的作用效果确定分力方向的方法。
2、难点(1)力的分解具有多解性的分析。
(2)实际问题中力的分解的应用。
三、知识链接1、力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
力的合成遵循平行四边形定则。
2、平行四边形定则:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
四、学习过程(一)力的分解的概念1、引入观察生活中的一些现象,比如用绳子斜拉物体、用扁担挑重物等,思考一个力可以产生不同的效果,从而引出力的分解的概念。
2、定义已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。
3、力的分解与力的合成的关系力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(二)力的分解的方法1、按力的作用效果分解(1)分析实例例如,放在斜面上的物体,受到重力的作用,重力产生两个作用效果:一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面。
(2)确定分力方向根据力的作用效果,确定分力的方向。
对于放在斜面上的物体,下滑分力的方向沿斜面向下,压紧斜面分力的方向垂直于斜面向下。
(3)作出平行四边形以已知力为对角线,根据分力方向作出平行四边形。
(4)求解分力大小利用数学知识(如三角函数)求解分力的大小。
2、正交分解法(1)概念将一个力分解为相互垂直的两个分力的方法。
(2)步骤①建立直角坐标系:通常以物体的运动方向或受力方向为坐标轴。
②把力沿坐标轴分解:分别求出力在两个坐标轴上的分力。
(三)力的分解的多解性1、已知合力和两个分力的方向,有唯一解。
2、已知合力和一个分力的大小和方向,有唯一解。
3、已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向,可能有两解、一解或无解。
躍二层级看思堆探究与创新课时3・5力的分解学可出圭阳』撫哂林出vW程学习目标1•理解力的分解概念,强化“等效替代”的物理思想。
2.理解力的分解是力的合成的逆运算。
3•初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
4.会用作图法和直角三角形的知识求分力。
5•尝试运用力的分解解决一些日常生活中的有关物理的问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的6•能区别矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。
知识悴系械理1.求一个力的分力叫作①力的分解。
2.力的分解是②力的合成的逆运算,同样遵守③平行四边形定则。
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邻边就表示力F的两个分力F、F。
123.在不同的情况下,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,对于同一条对角线,可以做出④数个不同的平行四边形。
也就是说,同一个力F可以分解为⑤■对大小、的分力。
4.一切矢量相加都遵循⑥平―。
5.把两个矢量首尾相接从而求出合矢量,这个方法叫作⑦三角形定则。
三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。
\重点难点探究主题1:力的分解请阅读教材中“力的分解”相关内容,回答下列问题。
(1)如图所示,耙受拖拉机一个斜向左上方的拉力F,这个拉力对耙产生了什么效果?这样的效果能不能用两个力F和F2来实现?方向如何?(2)F和F与F产生的效果是相同的,那么能不能用F和F来代替F?这体现了怎样的物理思想?1212(3)力的分解和力的合成是怎样的关系?力的分解与力的合成遵循什么定则?主题2:力的分解原则⑴分析图中力的作用效果:①如图甲所示,利用一根铅笔将拴有重物的细绳撑起,感受重物竖直向下拉细绳的力产生了哪两个作用效果?②如图乙所示,小孩拉小车前进中,小车受到的拉力有怎样的作用效果?③如图丙所示,小孩滑滑梯的过程中,重力有怎样的作用效果?⑵按照力的实际作用效果来分解一个力的步骤是怎样的?⑶将问题(1冲小车受到的拉力、滑滑梯小孩的重力按其效果进行分解,并求出各力的分力,这些分力是不是物体的真实受力?主题3:对力的分解的讨论⑴已知合力和两分力的方向,力的分解有唯一的解吗?⑵已知合力F和一个分力F的大小和方向,力的分解有唯一的解吗?⑶若知道合力F,另夕卜知道一个分力的方向和另一个分力的大小,试分析分力的解的情况。
高中物理 2.6 《力的分解》导教案教科版必修1一、学习目标:1.认识里力的分解观点,加强“等效代替的物理思想”2.理解力的分解是力的合成的逆运算。
3.初步掌握一般状况下的分解要依据实质需要来确立分力的方向。
4.会用作图法和直角三角形的知识求分力,应使劲的分解解决一些平时生活中的相关物理问题。
二、导学过程(1)导读、导思阅读 1.力的分解(一)定义:求叫做力的分解。
(二)力的分解方法是(三)力的分解原则是问题1.力的分解在什么状况下有独一解?问题2 . 按实质成效分解以下各力且计算分力的大小(1)水平面上物体斜向上拉力的分解(2)重力的分解(3)三角支架悬物拉力的分解θθ总结:力分解的解题思路:专心爱心专心阅读 2:矢量相加的法例:三角形定章矢量加减依据的法例标量乞降依据问题 3:一物体速度 v1 在一小段时间内发生了变化变为了 v2 ,你能依据 v1v2 依据三角形定章求出变化量△ v 吗?V2V1(2)目标检测1.大小分别F1、F2、F3 的三个力恰巧围成关闭的直角三角形(顶角为直角),以下四个图中,这三个力的协力最大的是()F1F3F2(A )(B)(C)(D)2.用一根轻绳将总理为 m的物体悬挂在空中,如下图,以知 ac 和 bc 与竖直方向的夹角分别为 300和 600,则 ac 和 bc 绳中的拉力分别是多少?aBc3. m 在三根细绳悬吊下处于平横状态,现用手持绳OB的 B 端使 OB迟缓向上转动,且一直保持结点O的地点不变,剖析AO、 BO两绳中的拉力怎样变化?专心爱心专心。
力的分解教案教学目标知识与技能(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。
(2)会用平行四边形定则进行作图并计算。
(3)了解力的分解具有唯一性的条件。
(4)掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
(5)能应用力的分解分析生产生活中的问题。
过程与方法(1)强化“等效替代”的思想。
(2)培养学生观察实验能力。
(3)培养运用数学工具解决物理问题的能力。
情感态度与价值观(1)培养学生参与课堂活动的热情。
(2)培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
教学重点1:理解力的分解是力的合成的逆运算。
2:掌握运用平行四边形定则进行力的分解。
教学难点1:力的分解具有唯一性的条件。
2;力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
教具准备多媒体课件、展示台、投影仪、弹簧秤若干、橡皮筋若干、演示板、图钉、白纸、长塑料板、铁块、能活动的木版等课时安排一课时教学过程课前预习1:在晾晒衣服的过程中如果晒衣服的绳子被拉得很紧,绳子就很容易断掉了这是怎么回事呢?2:在班级找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,一名个子小的女同学上台能否同时拉动这两位男同学?怎么拉?这又是怎么回事呢?新课展开:同学们想知道为何会出现这两种现象吗?待我们认真学完本章的第二节——力的分解之后你们就可以自己揭开这两个谜了。
回顾:1、什么叫合力?什么叫力的合成?力的合成遵循什么法则?2、两个力分别为2N、5N可不可以合成一个大小为1N的力?那这两个力的合力范围是多少?2N、5N、1 N的三个力可以合成一个为零的力吗?这三个力的合力范围是多少N?3、回忆《验证力的平行四边形定则》的实验步骤。
讲授新课:学生阅读课本回答:1:,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。
2:叫做力的分解3:力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循。
思考1、合力与分力的大小有什么关系?合力一定大于分力?思考:2、我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的。
<力的分解>导学案【教学目标】知识与技能1.了解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算.2.用平行四边形定则作图并计算.3.能应用力的分解分析生产生活中的问题.过程与方法1.强化等效替代的思想.2.掌握根据力的效果进行分解的方法.情感态度与价值观1.激发学生参与课堂活动的热情.2.培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气.【教学重点】1.理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解.2.如何判定力的作用效果及分力的确定.【教学难点】1.力的分解方法及矢量相加法则.2.力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向.【教学模式】先学后教合作探究分层精练【学习方法】自主学习合作探究学生动手劈、掰竹子体会不同情况。
一、自主预习1.一个力可以分解成多少力?2.力的分解遵循什么规律?3.把一个力分解成两个力,若不限制有多少种分法?二、合作探究:1小组讨论:把一个力分解成两个力的分法。
2交流展示3、得出总结问题:合力到底怎样分解?以及分力的大小怎样求解?学生自主活动合作探究,交流展示、得出结论总结按实际作用效果分解力的一般步骤 问题:为什么薄薄的刀刃能够轻易劈开竹子? 学生讨论总结理论联系实际:怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来?得出结论 三、 学习效果评价 基础练习 1.下列说法中错误的是( )A. B.C.已知一个力和它的一个分力,D. 能力提升2、物体静止于光滑水平面上,力F 作用于物体上的O 点,现要使合力沿着OO ′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F ′,如F 和F ′均在同一水平面上,则这个力的最小值为( )图1—16A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ3、三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定,若逐渐增加C 端所挂物体的质量,图1—17A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB ,也可能是OC一、选择题(每小题4分,共242.已知某力的大小为10 NA.3 N、3 NB.6 N、6 NC.100 N、100 ND.400 N、400 N3.A.①②B.C.②③D.4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的图1—16A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,图1—17A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力F f图1—18A.F f<μmgB.F f=μmgC.F>μmg D.二、非选择题(共261.(6分)把一个力F分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在______到______的范围内变化,______越大时,两个分力越大.2.(5分)重力为G的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F,如图1—19所示,则物体对斜面的压力的大小为______.图1—19 图1—203.(6分)如图1—20所示,一半径为r的球重为G,它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.(1(2)墙壁受的压力的大小.4.(9分)在一实际问题中进行力的分解时,应先弄清该力产生了怎样的效果,然后再分解这个力,如图1—21所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?若球的质量为m,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α图 1—21参考答案一、.1.A 2.A 3.D 4.B 5.A 6.A二、1.2F∞ 2.F +mg cos α3.(1)332G (2) 33G4.甲:F 1=mg sin α F 2=mg cos α乙:F 1=mg tan α F 2=mg /cos α丙:F 1=mg F 2=0。
《力的分解》导学案【学导结合】1、自学分力及力的分解的概念及力的分解遵守的原则2、会根据实际情况分解力3、知道正交分解法的一般使用规则【教学过程】引入新课:为什么高大的桥要造很长的引桥,为什么刀刃的夹角越小越锋利等。
一、力的分解1、力的分解:已知一个力求分力的过程中力的分解。
2、力的分解的原则:3、说明:如果没有特殊限制,那根据一条对角线可以作出无数个平行四边形。
例:将一木块放到光滑的斜面上,试分析重力的作用效果并将重力进行分解【牢记】1、分解后,用G1和G2来等效替换G ,则G不存在了;2、G2是作用在物体上的,不是物体对斜面的压力;3、G1使物体下滑,所以G1又叫做下滑力。
可见下滑力是重力的一个分力,并不是一个真实存在的力4、一个力是否是真实的力,看能否找到该力的施力物体定性判断:FFFFFFFFθGθ二、会根据实际效果分解力(合作学习)自己设计实验体会体会重力的作用效果,学会将一个已知力按作用效果分解。
例5、如图:两球的重力均为G ,那求解球对挡板和斜面的压力。
(将重力分解)Aαθθ/2θ/2θ/2θ/2θ/2N N 2sin 22sin 2θθGN N G=⇒=G1=NG2=Nθ N1 N2 G2G122N G =11N G =θθtan 22tan 2G G N GG ==⇒=θθcos 1cos 1G N G G =⇒=【检测提升】1、一重为G 的物体放在光滑斜面上,受到斜面的弹 力F N ,设使物体沿斜面下滑的力为F 1,则( ) A F 1是F N 与G 的合力 B F 1是G 沿斜面向下的分力C G 分解为F 1和物体对斜面的压力F 2D 物体受到G 、F N 、F 1和使物体垂直于斜面压紧斜面的力F 22、下列有关合力与分力的说法,正确的是( ) A .分力总是小于合力B .对力进行正交分解时,分力总是小于合力C .将5 N 的力进行分解,可以得到50 N 的分力D .将5 N 的力进行分解,不可以得到1 N 的分力3.如右图示,一个半径为r ,重为G 的圆球被 长为r 的细线AC 悬挂在墙上,求球对细线的 拉力T 和球对墙的压力N 。
力的分解导学案一、学习目标:1、了解里力的分解概念,强化“等效替代的物理思想”2、理解力的分解是力的合成的逆运算,且都遵守力的平行四边形定则。
3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果4、会用作图法和直角三角形的知识求分力,应用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题。
理解分力及力的分解的概念二、自主学习1.分力:如果几个力的跟原来一个力产生的,这几个力就叫原来那个力的分力,原来那个力也就是这几个力的合力。
注意:分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。
2.力的分解:求叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守。
如果没有特殊限制,那根据一条对角线可以作出个平行四边形。
3.正交分解法:。
三、新知识学习⒈力的分解是力的合成的逆运算。
同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力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邻边就表示力F的两个分力F1和F2。
⒉力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形)。
通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。
⒊按力的效果分解力F的一般方法步骤:(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果(2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向;(3)根据两个分力的方向画出平行四边形;(4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。
也可根据数学知识用计算法。
【例】物体重G,放在倾角为θ的斜面上时,重力常分解为沿斜面向下的分力F1=Gsinθ(表示重力产生的使物体沿斜面下滑的效果)和垂直斜面向下的分力F2=Gcosθ(表示重力产生的使物体紧压斜面的效果)练习:在倾角θ=30º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G=20N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。
高中物理3.5力的分解导学案新人教版必修1力的分解【学习目标】1、知道力分解是力的合成的逆运算;2、通过实验探究,理解从力的实际作用效果分解力,并能用力的分解分析日常生活中的问题;3、会用图解法求分力,用直角三角形知识计算分力。
【重点、难点】1、理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四过形进行力的分解;2、如何判断力的作用效果及分力之间的确定。
预习案【自主学习】1、力的分解是力的合成的______________,同样遵守____________定则。
2、同一个力,如果没有其它限制,可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。
对一个实际问题,要根据力的________来分解。
3、一个力分解为互成角度的两个力时,要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。
【学始于疑】探究案【合作探究一】在练习本上做出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能作出多少个平行四过形?由此能得出什么结论?结论:。
θFG2G1【合作探究二】把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落,从力的作用效果看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?1、物体所受的重力此时产生的两个效果分别是:效果一:。
效果二:。
2、应该将重力沿方向和方向进行分解。
3、两个分力的大小与斜面倾角有什么关系?结论:。
α【合作探究三】如图,某同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在中指上,绳子的另一端系在直杆的A端,杆的另一端顶在掌心上,组成一个“三角支架”,在直杆的A端悬挂一重物,并保持静止,则从力的作用效果看,应该怎样向A端竖直向下的拉力F分解?两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系?合作讨论:1、A端竖直向下的拉力F此时产生的两个作用效果分别是:效果一:。
效果二:。
2、应该将竖直向下的拉力F沿和方向进行分解?3、两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系?合作探究结论:上面这个实例说明通常在实际情况中,我们是根据力的来分解一个力,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的,这样就确定了分力的方向,此时力的分解将是唯一的。
《力的分解》导学案学习目标:1、掌握力的分解的几种情况.2、学会正交分解法,求多个力的合力.3、学会图解法,对物体受力情况动态分析.课堂互动探究:一、力的分解几种情况:1、已知合力和两分力的方向,求两分力的大小时,有唯一解.2、已知合力和一分力的大小及方向,求另一分力的大小及方向,有唯一解.3、已知合力和两分力的大小,求两分力的方向时,纸面内有两组解.4、已知合力和一分力的大小及另一分力的方向,求这一分力的方向及另一分力的大小,有三种可能:唯一解、两解或无解.①当Fsinα< F2<F时,两解,②当F2=Fsinα或F2≧F时,唯一解③当F2<Fsinα时,无解例1、已知合力的大小和方向,求两个分力时,下列说法正确的是()A.若已知两个分力的方向,分解是唯一的B.若已知一分力的大小和方向,分解是唯一的C.若已知一分力的大小和另一分力的方向,分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力.思路指引:关于力的分解是有解还是无解,以及有几个解的问题,可转化为能否做出力的平行四边形(或三角形)或能作几个力的平行四边形(或三角形)的问题.变式训练:1、一个力F分解成两个分力F1和F2,那么下列说法正确的是()A.F是物体实际受到的力B.F1和F2不是物体实际受到的力C.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用D. F1和F2共同作用的效果与F相同二、力的分解方法(二)------正交分解法:1、什么事正交分解?有时根据处理问题的需要,不按力的作用效果分解力,而是把力正交分解,即把力分解到两个相互垂直的方向上.2、目的:将力的合成简化成同向、反向或垂直方向的力,便于运用代数运算解决矢量的运算,“分”的目的是为了更好的“合”.3、适用情况:适用于计算三个或三个以上的力的合成.4、步骤:①建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.②正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并在图上注明,用符号F x和F y表示,如图所示。
、F e
的力
4、将80N的力分解,其中一个分力 F i与它的夹角为30度,
1、当另一个分力F2最小时求F i的大小。
2、当F2=50N时求F i的大小。
5、如右图示,一个半径为r,重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上, 求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2.
课后练习与提高:
1 .如图1— 6—6所示,力F分解为F i、F2两个分力,则下列说法正确的是
B.由F求F i或F2叫做力的分解
C.由F i、F2求F叫做力的合成
D.力的合成和分解都遵循平行四边形定则
2.如图i— 6—7所示,细绳M0与NO所能承受的最大拉力相同,长度 M0> NO,则在不断增加重物 G的重力过程中(绳0C不会断)
A.ON绳先被拉断。
3.5 力的分解
【学习目标】
1.理解分力的概念,知道分解是合成的逆运算。
2.会用平行四边形定则进行作图并计算。
3.掌握根据力的效果进行分解的方法,初步了解正交分解法。
4.能用力的分解分析生产生活中的问题。
【自主学习】
问题一:分力、分力与合力的关系
1.分力的概念?
2. 合力与分力的关系?
问题二:“正交分解”方法
1.简述如何运用“正交分解”方法将一个力进行分解?
【考点突破】
考点一:合力与分力
例题1.已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是( )
A.若已知两个分力的方向且成一定夹角,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.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力
解析:已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故A、B正确;如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1<Fsinθ,则无解,若F1=Fsi nθ,有惟一解,若Fsinθ<F1<F,有两解,故C错误。
答案:ABD
考点二:“正交分解”方法
例题2.质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)雪橇对地面的压力大小; (2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
解析:(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:
竖直方向:Fsinθ+FN =mg 解得
FN =mg -Fsinθ=340N
雪橇对地面压力F′N 是地面对雪橇支持力FN 的反作用力,所以雪橇对地面压力: FN′=FN =340N
(2)水平方向:Fcosθ-F f =0 F f =μF N
由上式解得:μ=4/17=0.24
答案:(1)340N (2)0.24
例题3.如图所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,
轻质硬杆下端带有滑轮,上端顶有重1000N 的物体,硬杆
只能沿滑槽上下滑动。
不计一切摩擦,求作用于楔形物体
上的水平推力至少多大才能将重物顶起?
解析: 水平推力F 有两个效果,垂直于斜面向上支持滑轮
和垂直于水平面压地面,如图所示,斜面对杆的
支持力大小为FN =F sinθ
,方向垂直于斜面斜向上。
要使轻杆顶起重物,
则应使FNcosθ≥G,即F sinθ
·cosθ≥G, F≥Gtanθ=10003
3N 。
答案:100033
N 反馈训练
1.已知两个共点力的合力为50N ,分力F1的方向与合力F 的方向
成30°角,分力F2的大小为30N 。
则( )
A. F1的大小是唯一的
B.F2的力向是唯一的
C.F2有两个可能的方向
D.F2可取任意方向
2.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G ,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则
A .312F F F >=
B .312F F F =>
C .123F F F ==
D .123F F F >=
【考点巩固】
1.下列说法正确的是( )
A .已知合力大小、方向,则其分力必为
确定值
B .已知两分力大小、方向,则它们的合
力必为确定值
C.分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,必可依据平行四边形定则求出总的合D.若合力为定值,根据要求的两个方向、依据平行四边形定则一定可求出这两个力大小2.一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )
A.物体对斜面的压力逐渐减小 B.物体对斜面的压力的大小不变
C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小 D.物体的重力沿斜面方向的分力大小不变3.将一个力F分解为两个力
F1、F2,下列情况可能的是
A.F1或F2垂直于F B.F1、F2都与F在同一直线上
C.F1或F2的大小等于F D.F1、F2的大小和方向都与F相同
4.如图所示,重20 N的物体放在粗糙水平面上,用F=8 N的力斜
向下推物体。
F与水平面成30°角,物体与平面间的动摩擦因数
μ=0.5,则物体
A.对地面的压力为28 N B.所受的摩擦力为4 3 N
C.所受的合力为5 N D.所受的合力为0
5.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆
1
4弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于静止状态时,连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。
两小球的质量之比m1∶m2等于()
A.1∶I B.2∶3 C.3∶2 D.3∶4
6.如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。
假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为()
A.2
1
B.2
3
C.5
4
D.3
7.如图所示,表面光滑、质量不计的尖劈,插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,求尖劈对A侧压力和对B侧压力。
8.在倾角 37=α的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质
量m=3kg 、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角 37=β的力F 拉住,使整个装置
处于静止状态,如图所示。
不计一切摩擦,求拉力F 和斜面对圆柱体的弹力FN 的大小。
(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)某同学分析过程如下:将拉力F 沿斜面和垂直于斜面方向进行分解:
沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα (1),
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα (2)。
问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,按照这种分析方法求出F 及FN 的大小;若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果。
3.5 力的分解 【反馈训练】
1.C 解析:因
202530sin F N F <=,所以以F 为圆心,以30N 为半径画圆将与F1交于两点,如图示,所以F2有两组解,C 正确。
2.B 解析:弹簧秤的读数等于绳上的弹力大小,根据图甲和图乙中物体的平衡条件和图丙
中节点的平衡条件可得,F1=G ,F2=Gsin60°=G 23,2F3sin30°=G,可得F1=F3=G >
F2=G
23,选项B 正确。
【考点巩固】
1.BC 解析:已知合力大小、方向其分力可能有无数多组,A 错;若已知两分力大小、方向,根据平行四边形定则,其合力为确定值,B 对;若分力确定后,可应用平行四边形定则,求出总的合力,C 对;合力为确定值,若两分力的方向与合力在同一直线上,则两分力可能有无数组解,D 错。
2.A 解析:对斜面上的物体进行受力分析,并把重力分解可得:物体对斜面的压力
N =mgcos θ,重力沿斜面方向的分力F1=mgsin θ,当斜面倾角缓慢增大,即θ增大时, 则N 减小,F1增大,故A 项正确。
3.ABC 解析:一个力F 可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,F1和
F2
可以与F 在同一直线上,但是不可能同时大小也都与F 相同,因为两力合力的最大值为两
力之和。
4.BD 解析:将力F 根据作用效果分解如图所示,对地的压力为N =F2+G=Fsin 30°+G=24 N ,又因F1=Fcos 30°<μN,故受到的静摩擦力为f=Fcos 30°=4 3 N ,故物体合力为零,所以B 、D 项正确。
5.B 解析:根据力的作用效果,将两小球的重力分别沿绳的方向和垂直于斜面方向(m1)或指向O 点方向分解,可得,轻绳对两小球的拉力大小分别为m1gsin60°和m2g/2sin60°,绳上的弹力大小应该相等,所以m1gsin60°=m2g/2cos60°,可得3221=m m ,B 正确。
6.C 解析:设每块石块的重力为G ,第1、3块石块间的作用力为T31,第1、2块石块间的作用力为T21,以第1块石块为研究对象,受力分析如上图右图所示。
由平衡条件可
得T31cos37°=T21,解得T21∶T31=cos37°=54。
本题答案为C 。
7.解析:将F 沿垂直劈两侧面分解,如图所示,则
tan α=F
F1,sin α=F F2, 所以F1=F tan α,F2=F
sin α。
8.解析:不正确。
平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用。
(1)式应改为:Fcosβ+F=mgsinα ②,
由②得⨯
+=+=8.016
.0cos 1sin mg F βα
30N=10N ③,
将③代入②得FN=mgcosα-Fsinβ=(30×0.8-10×0.6)N=18N ④。
G 37° T 21T 31 37°。