1、2016-2017 学年新物理人教版必修 1 同步精品课堂第三章 相互作用 3.5 力的分解【学习目标】1.知道什么是力的分解，知道力的分解同样遵守平行四边形定则.2.理解力的分解原则，会正确分解一个力，并会用作图法和计算法求分力.3.知道力的三角形定则，会区别矢量和标量.4.会用正交分解法求合力【自主学习】一、力的分解1定义：已知一个力求 的过程叫做力的分解2分解法则：力的分解是力的合成的 ，同样遵守力的 定则3分解的依据：对一个已知力的分解可根据力的 来确定二、矢量相加的法则1.三角形定则：把两个矢量 从而求出合矢量的方法叫做三角形定则(如图 1 所示)2矢量和标量：既有大小又有方向，相加
2、时遵从(或 )的物理量叫做矢量只有大小，没有方向，求和时按照 相加的物理量叫做标量三、力的正交分解法正交分解法（1）定义： .（2）正交分解步骤：建立 xoy 直角坐标系沿 xoy 轴将各力分解求 x、y 轴上的合力 Fx,Fy最后求 Fx 和 Fy 的合力 F大小：（与 x 轴的夹角）（5）若物体处于平衡状态则 Fx=0 Fy=0怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中，让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力如图所示，将力 F 沿力 x、 y 方向分解，可得：1关于力的合成与分解，下列说法正确的是： （ ）A合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上B合力一定大于每一个
3、分力C当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的【答案】D2已知力 F 的一个分力 F1 跟 F 成 30角，F 1 大小未知，如图所示，则另一个分力 F2 的最2yxFtanyxsincoyx 2yxF小值为： （ ）A. B.F2 3F3CF D无法判断【答案】A【解析】由力的三角形知识可知，当 F2 与力 F1 垂直时，F 2 为最小值，故 F2Fsin30 F23(多选) 力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是： （ ）A高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和
4、安全的目的B幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快C运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故D帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力【答案】AD4有一个力 F 大小为 100 N，将它分解为两个力，已知它的一个分力 F1 方向与该力方向的夹角为 30.那么，它的另一个分力 F2 的最小值为： （ ）A0 B50 N C100 N D. N10033【答案】B【解析】 根据三角形定则作图如图所示，由几何知识可知 F2Fsin 100 N50 N.125如图所示，质量为
5、 m 的物体悬挂在轻质支架上，斜梁 OB 与竖直方向的夹角为 .设横梁OA 和斜梁 OB 作用于 O 点的弹力分别为 F1 和 F2，以下结果正确的是： （ ）AF 1mgsin BF 2mgsin CF 2mgcos DF 2mgcos 【答案】D6(多选) 如图所示，把光滑斜面上物体的重力 mg 分解为 F1、F 2 两个力，下列说法正确的是： （ ）WWW 资*源%库 AF 1 是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F 2 是物体对斜面的压力B物体受到 mg、F N、F 1、F 2 共 4 个力作用资*源%库 C物体受到的合力为 mgsin，方向沿斜面向下资*源%库 D力 FN、F 1、F
6、2 这 3 个力的作用效果和 mg 与 FN 两个力的作用效果相同资*源%库 【答案】CD【解析】F 1、F 2 两个力是 mg 的两个正交分力，其作用效果与重力 mg 等效，F 1 的作用是使物体沿斜面下滑，F 2 的作用是使物体压紧斜面。物体只受重力 mg 和斜面对物体的支持力 FN 的作用。综上所述，选项 C、D 正确。7 如图所示，一个重为 100 N 的小球被夹在竖直的墙壁和 A 点之间，已知球心 O 与 A点的连线与竖直方向成 角，且 60，所有接触点和面均不计摩擦试求小球对墙面的压力 F1 和对 A 点的压力 F2.【答案】F 1100 N，方向垂直墙壁向右 F 2200 N，方
7、向沿 OA 方向3【解析】球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和 A 点，作出重力及它的两个分力 F1 和F2，构成的平行四边形如图所示球对墙面的压力 F1F 1mg tan 60100 N，方向垂直墙壁向右3球对 A 点的压力 F2F 2 200 N，方向沿 OA 方向mgcos 608如图所示，重物 G200 N，搁放在动摩擦因数 0.2 的水平面上，受一个与水平面成37角斜向上的拉力作用，沿水平面运动，若这一外力 F100 N，求物体受到的合力(g10 m/s 2，sin 37 0.6，cos 370.8)Z【答案】 52 N，方向水平向右【解析】 对物体受力分析如图所示：正交分解得，竖直方向 FNFsin 37G0水平方向 F 合 Fcos 37F f，且 FfF N联立得 F 合 Fcos 37(GFsin 37)代入数据得 F 合 52 N方向水平向右
