山西省康杰中学高中人教版物理必修1同步练习:3.5力的分解(3)Word版含答案
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高中物理学习材料唐玲收集整理第三章第五节《力的分解》同步检测基础夯实1.将一个力F分解为两个力F1和F2,那么下列说法中错误的是( )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相同答案:C解析:合力与分力的作用效果相同,但分力不是物体实际受到的力,在分析物体受力时,不能将分力也当做物体所受的力.2.重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1,那么( )A.F2就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的正压力方向与F2方向相同C.F1就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用答案:B3.如下图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质量为80kg,两侧的钢索互成120°夹角,则每根钢索所受拉力大小为( )A.400N B.600NC.800N D.1 600N答案:C解析:两根钢索的合力与重力大小相等方向相反,因两钢索互成120°角,所以每根钢索的拉力大小为800N.4.(辽宁沈阳二中09-10学年高一上学期期中)春天有许多游客放风筝,会放风筝的人可使风筝静止在空中.如图所示,AB 代表风筝截面,OL 代表风筝线.已知风向水平,则风筝可能静止的是下列各图中的( )答案:B5.如下图所示,已知力F 和一个分力F 1的方向的夹角为θ,则另一个分力F 2的最小值为____________.答案:F ·sin θ6.如下图所示,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 ,则尖劈对A 侧压力为________.对B 侧压力为________.答案:Fsin α,F cot α解析:将F 沿垂直劈两侧面分解,如图所示,则 tan α=F F 1,sin α=F F 2.所以F 1=F tan α=F ·cot α,F 2=Fsin α.7.(浙江绍兴一中09-10学年高一上学期期中)用细绳AC 和BC 吊起一重为10kg 的重物,两绳与水平方向的夹角如图所示.(1)求AC 绳和BC 绳受到的拉力大小.(2)如果AC绳和BC绳的最大承受力分别为100N和150N,试分析若逐渐增大重物的质量,哪一根绳将先断,并求出此时的重物的质量为多大.答案:(1)50N;503N (2)BC先断;103kg解析:(1)T AC=mg·sin30°=50N,T BC=mg cos30°=503N(2)若T BC=150N,则T AC=503N(未断),故BC绳先断.此时的重物重力G=T BC/cos30°=1003N,质量为m=103kg.8.(江苏如皋海安08-09学年高一上学期期末)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,使雪橇沿水平地面作匀速运动,(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.答案:(1)340N (2)0.24解析:(1)经对小孩和雪橇整体受力分析得:竖直方向:F sinθ+F N=mg解得F N=mg-F sinθ=340N雪橇对地面压力F′N是地面对雪橇支持力F N的反作用力,所以雪橇对地面压力:F N′=F N=340N(2)水平方向:F cosθ-F f=0F f=μF N由上式解得:μ=4/17=0.24能力提升1.生活中的物理知识无处不在,如图所示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容易地拉开,关于其中的物理原理以下说法中正确的是( )A.在拉开拉链的时候,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.以上说法都不正确答案:A解析:此题结合生活的实际问题考查力的分解,在拉开拉链的时候,三角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两个分力,如图所示,分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易的被三角形物体分开,因此应选A.2.如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有( )A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船受的浮力减小D.船受的浮力不变答案:AC解析:小船在牵引力的作用下匀速靠岸时,受到四个力的作用,绳子的拉力F T,船自身重力mg,水的阻力F阻,水对船的浮力F浮.如图所示,绳子的拉力有两个效果:即一个分力F T1,使船靠岸,另一个分力F T2竖直向上,由于船匀速,所以总有F T1=F阻,而F阻不变,所以F T1不变,但在船靠岸过程中,角θ增大,故拉力F T增大,而F浮减小,正确选项为A、C.3.(山东东营胜利一中09-10学年高一下学期期中)重为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体受力如图所示,这些力之间的大小关系是( )A .N =G cos θB .f =G sin θC .f +N =GD .G 2=N 2+f2答案:ABD4.如下图所示,质量为m 的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC 的端点上(轻杆B 端与墙用铰链相接),C 点由轻绳AC 系住.已知AC 与BC 的夹角为θ,则轻绳AC 上的拉力大小为______,轻杆BC 上的压力大小为________.答案:mg /sin θ,mg cot θ解析:可将G 沿AC 和CB 方向进行分解,由三角形知识得:tan θ=G G 1,sin θ=G G 2,故轻绳AC 上的拉力大小为mg /sin θ,轻杆BC 上的压力大小为mg cot θ.分解力时,根据解题需要进行分解,可使问题更简便.5.如图所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为________.答案:mg +F sin α解析:本题考查用正交分解法处理平衡问题,对物块受力分析如下图所示,竖直方向受力平衡:mg +F sin α=F f .故摩擦力大小为F f =mg +F sin α.6.如图所示为一攀崖运动员,正在竖直崖壁上攀登,由于身背很重的行装,重心上移至肩部的O 点,总质量为75kg ,此时手臂与身体垂直.手臂与崖壁夹角θ为60°,求此时手受到的拉力和脚受到的作用力.(设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O ,g 取10m/s 2).答案:375N 3753N解析:对运动员进行受力分析如图所示,根据平衡条件正交分解得:F sin60°=F N sin30°F cos60°+F N cos30°=mg .解得F =12mg =375NF N =3753N7.(上海《拓展型课程·应用》)如图所示,用传送带在空地上堆小钢片,允许堆放的场地直径是20m ,问堆起的最大高度是多少?(钢与钢之间动摩擦因数0.1~0.25)答案:2.5m解析:建立小钢片在钢片形成的斜面上刚要滑动的情景. 此时小钢片受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 设小钢片的质量为m ,由平衡条件, 则有mg sin θ=μmg cos θ① 堆起的最大高度为H 有tan θ=sin θcos θ=HD /2②由①②得H =D2μ③已知0.1≤μ≤0.25 所以H ≤2.5(m)。
力的分解 同步练习一、选择题1.一个力F =100N ,把它分解为两个力 ,其中一个分力F1与F 的夹角为30° ,那么另一个分力F2的最||小值为 ( )A .50N B.350 N C .33100 N D. 3100 N2.将一个8N 的力分解成两个分力 ,以下各组值不可能的有A. 1N 和10NB. 10N 和10NC. 10N 和5ND. 20N 和20N3.如下列图 ,将一个力F 分解为F1、 F2 ,F =10N , F1与F 的夹角为37º ,那么F2的大小不可能是: (sin37º =0.6 ,cos37º =0.8 )A 、4NB 、6NC 、10ND 、100N4.一个力的大小为5N ,假设用正交分解法得到一个分力为3N ,那么另一个力为 ( )A. 3NB. 6NC. 4ND. 2N5.如下列图 ,一倾斜木板上放一物体 ,当板的倾角θ逐渐增大时 ,物体始终保持静止 ,那么物体所受 ( )A .支持力变大B .摩擦力变大C .合外力恒为零D .合外力变大6.如下列图 ,A 与B 两个物体用轻绳相连后 ,跨过无摩擦的定滑轮 ,A 物体在Q 位置时处于静止状态 ,假设将A 物体移到P 位置 ,仍然能够处于静止状态 ,那么A 物体由Q 移到P 后 ,作用于A 物体上的力中增大的是 ( )A .地面对A 的摩擦力B .地面对A 的支持力C .绳子对A 的拉力D .A 受到的重力7.一重为G 的物体静止在倾角为θ的斜面上 ,物体受力情况如右图所示 ,那么这些力之间的大小关系是A .FN =Gsin θB .Ff =Gcos θC .Ff +FN =GD .G2 =FN2 +Ff28.如下列图 ,在用力F 拉小船匀速靠岸的过程中 ,水的阻力保持不变 .对此 ,以下表达正确的选项是:小船所受的合外力保持不变 .绳子拉力F 不断增大 .绳子拉力F 保持不变 .船的浮力不断减小 .二、填空题9.如下列图 ,有两个共点力1F 、2F ,它们的合力F 和力1F ,用作图法表示出2F 的大小和方向 .2F=__________ .10.把竖直向下的150N 的力F 分解为两个分力 ,分力F1的方向水平向东 ,分力F2的方向和竖直方向成37º角 ,那么F1= N ,F2= N . (sin37º =0.6, cos37º =0.8 )11.把竖直向下的18N 的力分解成两个力 ,其中一个分力在水平方向上等于24N ,那么另一个分力的大小是 N.三、计算题12.如图 ,悬线AO 与天花板夹角为60º ,线BO 水平 ,所挂物体的重力为100N ,求悬线AO 和BO 的拉力大小 .13.如下列图 ,重50N 的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止 ,F =30N .试求物体所受的支持力和摩擦力 . (cos370 =0.8,sin370 =0.6 )14.如下列图 ,用一根轻质细绳通过小定滑轮拉着一个质量为m 半径为R 的实心球 ,当它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动至||某处时细绳断了 ,假设绳所能承受的最||大拉力为T (T>G ) ,求当球心距离定滑轮多远时球将要落下 ? (定滑轮半径忽略不计. )370F答案1、A2、A3、A4、C5、BC6、AB7、D8、ABD9.图略2F =3.8N ~4.2N 之间均可得分10.112.5 ,187.511.30N12.N F OA 33200= N F OB 33100= 13.受力如下列图 由平衡条件知:水平方向:Fcos370 -f =0 竖直方向:Fsin370 +N -G =0解之得: f =24牛顿 N =32牛顿14.设当球心距离定滑轮为L 时球将要落下 ,此时细绳与竖直墙壁的夹角为θ ,由力的平衡得: Fcos θ =G由几何知识有: sin θ =R/L联立解得:22G T RTL -=。
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,F 1和F 2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.已知两个共点力的合力为50N ,分力F 1的方向与合力F 的方向成30°角,分力F 2的大小为30N 。
则( )A.F 1的大小是唯一的B.F 2的力向是唯一的C.F 2有两个可能的方向D.F 2可取任意方向 4.C 解析:因202530sin F N F <=,所以以F 为圆心,以30N 为半径画圆将与F 1交于两点,如图示,所以F 2有两组解,C 正确。
5.有两个互成角度的共点力夹角为θ,它们的合力F 随θ变化的关系如图所示,那么这两个力的大小分别是A .1 N 和6 NB .2 N 和5 NC .3 N 和4 ND .3.5 N 和3.5 N5.C 解析:设两分力分别为F 1、F 2,由图知F 1+F 2=7 N ,|F 1-F 2|=1 N .解得F 1=4 N ,F 2=3 N ,故C 正确.6.(20xx·河北××市高三期末教学质量监测)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆14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m 1、m 2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m 2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m 1∶m 2等于( )A .1∶IB .2∶3C .3∶2D .3∶46.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(m 1)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m 1g sin60°和m 2g /2sin60°,绳上的弹力大小应该相等,所以m 1g sin60°=m 2g /2cos60°,可得3221=m m ,B 正确。
人教版必修一3.5力的分解同步练习一、单选题(本大题共16小题,共64.0分)1.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。
用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。
用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A. F逐渐变大,T逐渐变大B. F逐渐变大,T逐渐变小C. F逐渐变小,T逐渐变大D. F逐渐变小,T逐渐变小2.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。
物块与桌面间的动摩擦因数为()A. B. C. D.3.在水平地面上,质量的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为和的物体,平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则、和的比值为()A. 1:2:3B. 2:1:1C. 2::1D. 2:1:4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑。
已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A与B的质量之比为()A. B. C. D.5.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A. 小车静止时,,方向沿杆向上B. 小车静止时,,方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有D. 小车向左以加速度a运动时,6.如图所示,在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体,现用F=8N的力,斜向下推物体,力F与水平面成30°角,物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5,则()A. 物体对地面的压力为24NB. 物体所受的摩擦力为12NC. 物体加速度为D. 物体将向右匀速运动7.图示水平地面上有一个圆柱体,现在A与竖直墙之间放一完全相同的圆柱体B,不计一切摩擦,将A缓慢向左移动未与地面接触,则在此过程中A对B的弹力、墙对B的弹力A. 变小、变小B. 变小、变大C. 变大、变大D. 变大、变小8.如图所示,质量分别为和的物体A,B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为的斜面上已知,不计滑轮摩擦,现将如图斜面倾角由缓慢增大,则增大的过程中,系统始终保持静止。
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,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 T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.如图所示,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,其中OB是水平的,A端、B端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()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10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
人教版高中物理必修一 3.5 力的分解同步练习一、选择题(共12题;)1. 下列有关说法正确的是()A.一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力B.一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力C.一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力D.一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力2. 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α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,重力加速度为g,则()A.力F的水平分力为F cosαB.力F的竖直分力为F sinα,它使木块对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sinα,它不影响木块对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上3. 如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越大B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大C.当θ一定时,m越大,滑块与地面间的摩擦力越大D.当θ一定时,m越小,轻杆受力越小4. 关于力的合成与分解,下列说法错误的是()A.分力一定要比合力小B.大小均等于F的两个力,其合力的大小也可能等于FC.一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力D.两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间A. B. C. D.6. 为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是()A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力7. 如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法,正确的是()A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下8. 假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是()A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大9. 如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为A.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N10. 如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度OM>ON,则在不断增加重物的重力G的过程中(绳OC不会断)()A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断11. 如图所示,某中学新校区装修时,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石施加方向竖直向上、大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力大小为()A.μ(F−mg)cosθB. (F−mg)sinθC.(F−mg)cosθD. μ(F−mg)12. 一个质量为3kg的物体,被放置在倾角为α=30∘的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g取10m/s2)()A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图二、解答题(共2题;)如图所示,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,(g=10N/kg, sin37∘=0.6, cos37∘=0.8)求:(1)地面对雪橇的压力大小;(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
高中物理学习材料2011-2012学年高一物理必修1(人教版)同步练习第三章第五节力的分解一. 教学内容:第五节力的分解二. 学习目标:1、熟练掌握在力的分解问题中有确定解的几种情况的讨论。
2、掌握在不同的物理情景中求分力的常规方法和思路。
3、重点掌握力的分解问题的典型问题的处理方法。
高考地位:力的分解问题是本部分内容的重点和难点,力的分解问题和力的合成一样,是高中力学内容的基础,是解决高中力学问题的重要工具,在出题形式上,力的分解问题常与日常生活实际紧密结合,突出了对于实际物理问题的模型抽象能力,如2002年上海春季高考第36题,把力的分解问题与桥梁的受力特点相结合,同时在高考的出题方向上也体现了运用数学知识分析物理问题的能力,主要是考查平行四边形及三角形定则在力的分解问题中的数学应用,如2005年辽宁高考卷第36题、2004年广东卷第7题,均以选择题的形式出现的。
三. 重难点解析:1. 力的分解:(1)求一个已知力的分力叫做力的分解。
(2)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,即把已知力作为平行四边形的对角线,那么,与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。
2. 力的分解的方法根据力F产生的作用效果,先确定两个分力的方向,再根据平行四边形定则用作图法作出两个分力1F和2F的示意图,最后根据相关数学知识计算出两个分力的大小。
应注意:已知一个力和它的另一个分力的方向,则另一个分力有无数个解,且有最小值(两分力方向垂直时)。
3. 分力方向的确定分解的原则:根据力所产生的效果进行分解,一个力可以分解成无数对分力,但对于一个确定的物体所受到的力进行分解时,应考虑实际效果,即进行有意义分解。
4. 力的分解的解题思路力分解问题的关键是根据力的实际作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题,因此其解题基本思路可表示为鑫达捷鑫达捷5. 力的分解的几种情况已知一个力的大小和方向,求它的两个分力。
3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章其次节力的分解是在同学学习了前一章力的基础学问及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决简洁问题的一种重要的方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深化的了解。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标1、学问与技能(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)把握依据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
2、过程与方法(1)强化“等效替代”的思想。
(2)培育同学观看及设计试验的力气。
(3)培育运用数学工具解决物理问题的力气。
3、情感态度与价值观(1)培育同学参与课堂活动的热忱。
(2)培育同学将所学学问应用与生产实践的意识和士气。
三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。
(2)把握运用平行四边形定则进行力的分解。
四、教学难点(1)力的分解具有唯一性的条件。
(2)力分解时如何推断力的作用效果及确定两分力的方向。
五、教学过程[新课导入]【演示试验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物,在试验演示之前先呈现问题.师:是一根细线简洁断还是两根细线简洁断?生:(格外确定地回答)当然是一根细线简洁断.实际演示,当两根细线之间的夹角较大时,两根细线中的一根先断通过实际试验,和同学的生疏形成较大的反差,可以激发同学爱好,引发同学进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.[新课教学]一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成,现在我们学习力的分解,大家依据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.师:求合力的方法是什么?生:(一起回答)平行四边形定则.师:那么求分力的方法是什么?大家大胆地猜想一下.同学探究争辩力的分解的方法生:(小声、不敢确定,有些迟疑)可能也是平行四边形定则.师:你得出这个结论的依据是什么?生:从规律角度讲,这两个分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算.由于力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应当遵循平行四边形定则.师:(微笑鼓舞)刚才这位同学分析得格外好,像这种方法,我们并没有通过试验来验证结论,而是通过规律推理进行分析探究,这种争辩问题的方法叫做理论探究.依据这个结论,要分解一个力,我们应当把这个力当成什么?生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师:当用平行四边形的对角线表示合力时,那么分力应当怎样表示?生:分力应当是平行四边形的两个邻边.师:假如对角线确定了以后,依据几何学的学问,它的两条邻边是不是就唯一确定了呢?生:不是,当对角线确定了以后,它相邻的边有很多组.师:同学们在练习本上作出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能够做多少条.同学练习,体验不加以限制的话,一个力的分力有很多组解生:有很多组解.师:这样争辩一个力的分力明显是不行能的,也是不现实的,那么我们应当怎样争辩一个力的分力呢?生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示试验】参考试验,可以进行实物投影(图3-5-1)图3-5-1师:一个水平放置的薄木片,在它的上面放置一个小物体,可以观看到什么现象?生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么缘由引起的?生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?假如不能,应当怎样做才能使它静止?生:当然不能,应当用一个绳子拉住物体才能使它静止.师:为了使力的作用效果更简洁被观看到,我们用一根橡皮筋代替绳子,当木片竖直放置时(图3-5-2),橡皮筋发生了形变,也就是受到了弹力;木片是不是发生了形变?图3-5-2连续演示试验师:认真观看木片竖直放置时,木片的受力形变状况和橡皮筋的受力形变状况应当是怎样的呢?生:木片不发生弯曲,说明木片没有受到物体力的作用;橡皮筋被拉长了,说明橡皮筋对物体有力的作用.师:使橡皮筋发生形变的力是什么力?生:缘由还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:假如既不竖直放置木片,也不水平放置木片,而是让木片与地面成一角度(图3-5-3),我们再来看一下橡皮筋和木片的形变状况.。
基础巩固知识点一:力的分解方法1. 将一个力F 分解为两个不为零的力,下列分解方法中不可能的是A. 分力之一垂直于FB. 两个分力与F 都在同一直线上C. 一个分力的大小与F 的大小相同D. —个分力与F 相同2. 如下图所示,将一光滑斜面(斜而固定)上的一物体的重力分解为F,、F 2两个力,A. F,是斜面作用在物体上使斜面下滑的力,匕是物体对斜面的正压力B. 物体受mg 、FN 、F,、F 2网个力作用C. 物体只受重力mg 和弹力FND. 力FN 、F!、F 2三个力的作用效果跟mg 、FN 的两个力的作用效果相同3. 如图所示,放在斜而上的物体的重力产生的作用效果是什么呢?4. 如图所示,已知电灯的重力为G= 10 N, AO 绳与顶板间的夹角为0=45°,BO 绳水平.(1) 请按力的实际作用效果将OC 绳对O 点的拉力加以分解,并作出图示。
(2) AO 绳所受的拉力F 1和BO 绳所受的拉力F 2分别为多少?知识点二:三角形法则5. 如图所示,大小分别力F,、F 2、F 3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图屮, 这三个力的合力最大的是6. 己知力F 的一个分力FjgF 成30°角,F,大小未知,如图所示,则另一个分力小值为7. 如图所示,小船在河流屮逆水行驶,左岸上一大人用力Fji 小船,F 1与河中心封& 左岸水流方向河流力的分解专题下列结论正确的是A fB. V3FC. FD.无法判断 30°岸上的一个小孩至少用多大的力匕拉小船,才能使小船受到的合力F沿河的屮心线?F2的方向如何?(设F,、F2 共点)知识点三:力的分解的唯一性与多样性8.将力F分解成F r F2两个分力,如果已知大小和F2与F之间的夹角a,A.当FpFsina时,一定有两解B.当F〉F1〉Fsina时,有两解C.当F I=Fsina时,有唯一解D.当Fi<Fsina时,无解9.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.若己知两个分力的方向,分解是唯一的B.若己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a为锐角,如图所示,能力提升知识点一:力的分解的应用10.如图所示,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11.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落。
新人教版必修1《3.5 力的分解》同步练习物理试卷一、选择题1. 一个力分解为两个分力,下列情况中,不能使力的分解结果一定唯一的有()A.已知两个分力的方向B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知一个分力的大小和方向2. 已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30∘,与y轴正方向之间的夹角为60∘,现将它分解到x轴和y轴方向上,则()A.F x=5 N,F y=5 NB.F x=5√3 N,F y=5 NC.F x=5 N,F y=5√3 ND.F x=10 N,F y=10 N3. 静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2,关于这两个分力,下列的说明正确的是()A.F1作用在物体上,F2作用在斜面上B.F2的性质是弹力C.F2就是物体对斜面的正压力D.F1和F2是与物体的重力等效的力,实际存在的就是重力4. 如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板档住,不计摩擦,则球对档板的压力大小是()A.mg cosαB.mg tanαC.mgD.mgcosα5. 把一个力分解为两个力时()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,两个分力不能同时等于这个力6. 倾角为30∘的斜面体放在水平地面上,在斜面上放一个质量为5kg的小物块,处于静止.若在小物块上再作用一个竖直向上的力F,F=4N,如图所示.则地面对斜面体的支持力N,小物块受到的摩擦力f的变化情况是()A.N减小了4NB.N的减小量小于4NC.f减小了4ND.f的减小量小于4N7. 把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30∘,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.1 2FB.√32F C.2√33F D.√3F8. 如图,用相同的弹簧秤将同一个重物m.分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,设θ=30∘,则有()A.F4最大B.F3=F2C.F2最大D.F1比其它各读数都小9. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示。