高中物理 第三章 相互作用 專題3.5 力的分解重點(diǎn)回眸學(xué)案 新人教版必修1.doc

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5．力的分解 （一）重點(diǎn)知識(shí)回眸 一．力的分解 1．一個(gè)力分解為兩個(gè)力，從理論上講有無數(shù)組解．因?yàn)橥粭l對(duì)角線可以構(gòu)成的平行四邊形有無窮多個(gè)(如圖所示)，這樣分解是沒有實(shí)際意義的，實(shí)際分解時(shí)，按力的作用效果可分解為兩個(gè)確定的分力． 分解思路為： → →→ 2．按實(shí)際效果分解的幾個(gè)實(shí)例 實(shí)例 分析 地面上物體受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物體沿水平地面前進(jìn)，另一方面向上提物體，因此拉力F可分解為水平向前的力F1和豎直向上的力F2.F1＝Fcos α，F(xiàn)2＝Fsin α 質(zhì)量為m的物體靜止在斜面上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使物體具有沿斜面下滑趨勢(shì)的分力F1，二是使物體壓緊斜面的分力F2.F1＝mgsin α，F(xiàn)2＝mgcos α 質(zhì)量為m的光滑球被豎直擋板擋住而靜止于斜面上時(shí)，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊板的分力F1；二是使球壓緊斜面的分力F2.F1＝mgtan α，F(xiàn)2＝ 質(zhì)量為m的光滑球被懸線掛靠在豎直墻壁上，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是使球壓緊豎直墻壁的分力F1；二是使球拉緊懸線的分力F2. F1＝mgtan α，F(xiàn)2＝ 質(zhì)量為m的物體被OA、OB繩懸掛于O點(diǎn)，重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：對(duì)OA的拉力F1和對(duì)OB的拉力F2. F1＝mgtan α，F(xiàn)2＝ 質(zhì)量為m的物體被支架懸掛而靜止，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果：一是拉伸AB的分力F1；二是壓縮BC的分力F2.F1＝mgtan α，F(xiàn)2＝ 二、力的正交分解 1．正交分解的適用情況：適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的合成． 2．正交分解的目的：將力的合成化簡(jiǎn)為同向、反向或垂直方向的分力，便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算，“分”的目的是為了更好地“合”． 3．力的正交分解的依據(jù)：分力與合力的等效性． （二）精品同步練習(xí) 第Ⅰ部分 選擇題 一、選擇題：本題共8小題。將正確答案填寫在題干后面的括號(hào)里。 1.將一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力F1和F2，則下列說法中正確的是（　　） A．F是物體實(shí)際受到的力 B．F1和F2兩個(gè)力在效果上可以取代力F C．物體受到F1、F2和F三個(gè)力的作用 D．F是F1和F2的合力 【答案】ABD 2．為了行車的方便與安全，上山的公路都是很長(zhǎng)的“之”字形盤山公路，這樣做的主要目的是（　?。? A．減小上山車輛受到的摩擦力 B．減小上山車輛的重力 C．減小上山車輛對(duì)路面的壓力 D．減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力 【答案】D 3．如圖所示，人拉著旅行箱前進(jìn)，拉力F與水平方向成α角，若將拉力F沿水平和豎直方向分解，則它的豎直分力為（　?。? A．Fsinα B．Fcosα C．Ftanα D．Fcotα 【答案】A 【解析】將F分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)平行四邊形定則，豎直方向上分力F1=Fsinα， 故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 4.如圖所示，用一根細(xì)繩和一根桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，則手指與手掌所受的作用力方向判斷完全正確的是（　　） 【答案】D 【解析】物體的重力產(chǎn)生斜向下拉繩子和水平向左壓桿的作用效果，故繩子對(duì)手指有斜向下的作用力，桿對(duì)手掌有水平向左的作用力，選項(xiàng)D正確。 5．如下圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)。下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是（　?。? 【答案】C 6. 生活中拉鏈在很多衣服上應(yīng)用，圖中是衣服上拉鏈的一部分，當(dāng)我們拉拉鏈的時(shí)候，拉頭與拉鏈接觸處呈三角形，使很難直接分開的拉鏈拉開，關(guān)于其中的物理原理，以下說法正確的是（　?。? A．拉開拉鏈的時(shí)候，三角形的物體增大了拉拉鏈的拉力 B．拉開拉鏈的時(shí)候，三角形的物體將拉力分解為兩個(gè)較大的分力 C．拉開拉鏈的時(shí)候，三角形的物體將拉力分解為方向不同的兩個(gè)分力 D．以上說法都不正確 【答案】BC 【解析】拉頭與拉鏈的接觸處呈三角形，拉力分解為兩個(gè)分力，如圖所示，分力的大小大于拉力，且分力的方向不同，選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤。 7．如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體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始終靜止，則下列說法正確的是 （　?。? A．地面對(duì)M的摩擦力大小為Fcosθ B．地面對(duì)M的支持力為（M+m）g C．物體m對(duì)M的摩擦力的大小為F D．M對(duì)物體m的作用力豎直向上 【答案】A 【解析】把兩個(gè)物體視為一個(gè)整體，整體受重力，地面的支持力，外力F和水平向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件 8．如圖所示，在傾角為α的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球和斜坡及擋板間均無摩擦，當(dāng)擋板繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢地轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，則有（　?。? A．斜面對(duì)球的支持力逐漸增大 B．斜面對(duì)球的支持力逐漸減小 C．擋板對(duì)小球的彈力先減小后增大 D．擋板對(duì)小球的彈力先增大后減小 【答案】BC 第Ⅱ部分非選擇題 二、非選擇題：本題4個(gè)小題。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上，或按題目要求作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 9．把豎直向下的18 N的力分解成兩個(gè)力，使其中一個(gè)分力在水平方向上并等于24 N，則另一個(gè)分力的大小是　 　N，方向是　 　。 【答案】30 與合力成53斜向下 【解析】根據(jù)平行四邊形定則，作圖如下： 據(jù)勾股定理可知 F2==N=30 N，方向與合力成53斜向下。 10．將一個(gè)30N的力進(jìn)行分解，其中一個(gè)分力的方向與這個(gè)力成30角，另一個(gè)分力的最小值為　 　N。 【答案】15 11．水平面上和傾角為α的斜面上的物體都受到推力F的作用，如圖所示，說明兩種情況F產(chǎn)生的效果，并求出每種情況F的兩個(gè)分力的大小。 【答案】?jī)煞N情況下的F都產(chǎn)生使物體壓緊斜面和使物體沿斜面滑動(dòng)的效果。兩種情況下，兩個(gè)分力的大小都是：F1=Fcos α，F(xiàn)2=Fsin α 【解析】?jī)煞N情況下的F都產(chǎn)生使物體壓緊斜面和使物體沿斜面滑動(dòng)的效果。對(duì)兩個(gè)圖中的推力F進(jìn)行力的分解，如圖所示 根據(jù)力的平行四邊形定則，則有 甲圖： F1=Fcos α，F(xiàn)2=Fsin α 乙圖： F1=Fcos α，F(xiàn)2=Fsin α 12. 氫氣球重為10N，所受空氣浮力為16N，由于受水平風(fēng)力F作用，使系氫氣球的繩子和地面成60角，如圖所示，求： （1）繩子的拉力T； （2）氣球受到的水平風(fēng)力F。 【答案】F=2N，T=4N