高中物理练习力的分解新人教版必修一

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力的分解

题型1 力的正交分解法

1、 在处理力的合成和分解的复杂问题上的一种较简便方法-----正交分解法。

2、正交分解法:即是把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解。其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

3、力的正交分解法步骤:

A、正确选定直角坐标系:通常选共点力的作用点为坐标原点。 坐标轴的方向的选择则应根据

实际问题来确定。 原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即使需要向两坐标轴投影分解的

力尽可能少。

B、分别将各个力投影到坐标轴上,分别求X轴和Y轴上各力的投影合力Fx,Fy 其中

Fx=F1x+F2x+F3x+……

Fy=F1y+F2y+F3y+……

C、共点力合力大小22()()xyFFF

设合力方向与x轴成α角

yxFtgF 1yxFtgF

例1.大小均为F的三个共点力,F1与F2,F2与F3之间的夹角均为60°,求合力。

(1) 正确选定直角坐标系

(2) 将各个力分解到两个坐标轴上:

oyoxoyoxyxFFFFFFFFFFF60sin60cos60sin60cos033332222111

(3)分别求出X、Y轴上的合力:

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1+F2cos60-F3cos60°=F

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2sin60°+F3sin60°=F

(4)求三个力的合力

22()()xyFFF

=22(3)FF

=2F

题型2 力的动态解析

例2 .如图所示人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是:( )

A、绳的拉力不断增大; F B、绳的拉力保持不变;

C、船受到的浮力不断减小。

D、船受到的浮力保持不变;

〔导悟〕绳牵引小船匀速靠岸的过程中,小船受力情况如图所示,船在匀速运动,一定受到平衡力.利用正交分解法。建立水平和竖直方向的坐标轴。

水平方向:1cosfTT阻

竖直方向:

F浮+T2 =G其中T2=Tsinθ

所以T=f阻cos,

船在靠岸过程中,θ角增大,cosθ减小,T增大,故选项A正确,B错误。

F浮 =G-f阻 tanθ,

船在靠岸的过程中,θ角增大,tanθ增大,所以F浮 减小,选项C是正确的,D是错误的。

综上所述,本题答案为AC.

例3. 如图所示,重为G的光滑球在倾角为30的斜面上,分别被与斜面夹角为60、90、120的挡板挡住1、2、3时,斜面与挡板所受的压力分别多大?

解析:如图(a)所示,据球受重力的作用效果,同时挤压斜面和挡板,故确定了重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板.所以能分解G得到其二分力大小:

GGG33230cos1;GGG3330tan2,

则分别与1G、2G大小方向相同的斜面与挡板所受压力大小分别为:

GN3321;GN332.

如图(b)所示,与上同理得:GGGN2330cos11;230sin22GGGN.

如图所示(c),此时斜面不受压力,挡板所受压力N大小方向与G相同,即大小GN.

点拨:本题中挡板与斜面夹角由1209060由小变大的同时,大小方向一定的重力的两个分力夹角也由大变小,重力的两个分力和对应的斜面和挡板受的压力:11~NG逐渐变小到零;22~NG则是先减小后增大到G.

自我检测

1.如图1-74所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F作用,恰好作匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为 ( )

A.Fsinα/(mg-Fsinα)

B.Fcosα/(mg-Fsinα)

C.(mg-Fsinα)/Fcosα

D.Fcosα/(mg)

2、如图所示,细绳OA、OB共同吊起质量为m的物体、OA与OB互相垂直、OB与竖直墙壁成60°角、OA、OB对O点的拉力分别为21TT、,则下列判断正确的是( )

A、21TT、合力大小为mg,方向竖直向上

B. 21TT、的合力与物体的重力是一对平衡力 C、mgT231

D、mgT232

参考答案 1 B 2 AC

附赠材料

答题六注意 :规范答题不丢分

提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:

第一,考前做好准备工作。做题前要做好准备工作,包括认真检查答题卡页数和条形码上的姓名、考号与本人的姓名、准考证上的号是否相符等。此外还要准确填写答题卡的相关信息,正确粘贴条形码,注意不能超出框外。

第二,使用规定的笔作答。答选择题时,考生必须用2B型铅笔在答题卡上的“选择题答题区”内将对应题目的选项字母点涂黑

第三,答题不要超出规定范围。考生必须在答题卡各题目规定的答题区域内作答(包括画表及作辅助线)。在各题目指定答题区域外的地方,或超越试卷上标出的边界作答,或者自己编题号,其答案都是无效的。

第四,若题中有图,答题前应规划好“布局”,合理安排空间。例如几何题,图形多在左边。这种情况下建议大家从图下方开始写起,书写规范字迹清晰,避免“箭头”“地图”等出现。

第五,答题卡千万别折叠。考生答题时,要注意保持答题卡的清洁,不能折叠、弄皱和损坏答题卡,以免影响计算机扫描。

第六,书写要整洁。有的学生的答案“布局”很乱,还用箭头标注下一句话的位置,加上字迹潦草、卷面不整洁等情况,阅卷老师很难辨认,甚至对考生的学习态度、学习习惯和知识基础产生怀疑,由此分数也将大受影响来确定一个足够小的范围,要是四个选项中有一个答案是满足该范围的,那么正确答案也就有了。 第五,草图法。在解答选择题的过程中,可先根椐题意画出草图,然后参照图形的作法、形状、位置、性质和图形的特征等,得出结论。

在答选择题时,你可以采取先易后难的答题顺序。先从前往后把你认为有把握的题先做完,然后再做那些不确定的题;对自己把握不大的题可采用排他法,尽可能排除你认为不正确的答案。这样在剩余的答案中进行选择,正确率就会