高中物理第三章相互作用专题3.5力的分解重点回眸学案新人教版必修1.pdf

小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学5力的分解（一）重点知识回眸一力的分解1一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)，这样分解是没有实际意义的，实际分解时，按力的作用效果可分解为两个确定的分力分解思路为：确定要分解的力 按实际作用效果确定两分力的方向 沿两分力方向作平行四边形 据数学知识求分力2按实际效果分解的几个实例实例分析地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1Fcos，F2Fsin 质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1，二是使物体压紧斜面的分力F2.F1mgsin，F2mgcos 质量为m的光滑球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜面的分力F2.F1mgtan，F2mgcos 质量为m的光滑球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力F1；二是使球拉紧悬线的分力F2.F1mgtan，F2mgcos 质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点，重力产生两个效果：对OA的拉力F1和对OB的拉力F2.F1mgtan，F2mgcos 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效果：一是拉伸AB的分力F1；二是压缩BC的分力F2.F1mgtan ，F2mgcos 二、力的正交分解1正交分解的适用情况：适用于计算三个或三个以上共点力的合成2正交分解的目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好地“合”3力的正交分解的依据：分力与合力的等效性（二）精品同步练习第部分选择题一、选择题：本题共8 小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。1.将一个力F分解为两个分力F1和F2，则下列说法中正确的是（）AF是物体实际受到的力BF1和F2两个力在效果上可以取代力FC物体受到F1、F2和F三个力的作用DF是F1和F2的合力【答案】ABD 2为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是（）A减小上山车辆受到的摩擦力B减小上山车辆的重力C减小上山车辆对路面的压力D减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【答案】D 3如图所示，人拉着旅行箱前进，拉力F与水平方向成 角，若将拉力F沿水平和竖直方向分解，则它的竖直分力为（）AFsin BFcos C Ftan DFcot【答案】A【解析】将F分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则，竖直方向上分力F1=Fsin，故 B正确，A、C、D错误。4.如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，则手指与手掌所受的作用力方向判断完全正确的是（）【答案】D【解析】物体的重力产生斜向下拉绳子和水平向左压杆的作用效果，故绳子对手指有斜向下的作用力，杆对手掌有水平向左的作用力，选项D正确。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学5如下图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中，这三个力的合力最大的是（）【答案】C 6.生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，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拉拉链的拉力B拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D以上说法都不正确【答案】BC【解析】拉头与拉链的接触处呈三角形，拉力分解为两个分力，如图所示，分力的大小大于拉力，且分力的方向不同，选项B、C正确，A、D错误。7如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，m受到平行于斜面向下的力F作用，m、M始终静止，则下列说法正确的是（）小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学A地面对M的摩擦力大小为FcosB地面对M的支持力为（M+m）gC物体m对M的摩擦力的大小为F DM对物体m的作用力竖直向上【答案】A【解析】把两个物体视为一个整体，整体受重力，地面的支持力，外力F和水平向右的静摩擦力，根据平衡条件8如图所示，在倾角为 的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（）A斜面对球的支持力逐渐增大B斜面对球的支持力逐渐减小C挡板对小球的弹力先减小后增大D挡板对小球的弹力先增大后减小【答案】BC 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学第部分非选择题二、非选择题：本题 4 个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。9把竖直向下的18 N 的力分解成两个力，使其中一个分力在水平方向上并等于24 N，则另一个分力的大小是N，方向是。【答案】30 与合力成53斜向下【解析】根据平行四边形定则，作图如下：据勾股定理可知F2=2212FF=221824N=30 N，方向与合力成53斜向下。10将一个30N的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30角，另一个分力的最小值为N。【答案】15 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学11水平面上和倾角为 的斜面上的物体都受到推力F的作用，如图所示，说明两种情况F产生的效果，并求出每种情况F的两个分力的大小。【答案】两种情况下的F都产生使物体压紧斜面和使物体沿斜面滑动的效果。两种情况下，两个分力的大小都是：F1=Fcos，F2=Fsin【解析】两种情况下的F都产生使物体压紧斜面和使物体沿斜面滑动的效果。对两个图中的推力F进行力的分解，如图所示根据力的平行四边形定则，则有甲图：F1=Fcos，F2=Fsin乙图：F1=Fcos，F2=Fsin 12.氢气球重为10N，所受空气浮力为16N，由于受水平风力F作用，使系氢气球的绳子和地面成 60角，如图所示，求：（1）绳子的拉力T；（2）气球受到的水平风力F。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【答案】F=23N，T=43N