2016-2017学年高中物理 专题3.5 力的分解（预）（基础版，含解析）新人教版必修1

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1、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，相加时遵从(或)的物理量叫做矢

2、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：①建立xoy直角坐标系②沿xoy轴将各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力F22大小：FFFxyFytanθ（与x轴的夹角）Fx（5）若物体处于平衡状态则Fx=0Fy=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：FxFcos22FyFsinFFxFy1．关于力的合成与分解，下列说法正确

3、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，F1大小未知，如图所示，则另一个分力F2的最小值为：（）F3FA.B.23C．FD．无法判断【答案】AF【解析】由力的三角形知识可知，当F2与力F1垂直时，F2为最小值，故F2＝Fsin30°＝23．(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

4、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100N，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：（）1003A．0B．50NC．100ND.N3【答案】B1【解析】根据三角形定则作

5、图如图所示，由几何知识可知F2＝Fsinθ＝100×N＝50N.25．如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.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：（）mgA．F1＝mgsinθB．F2＝sinθmgC．F2＝mgcosθD．F2＝cosθ【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、F2两个力，下列说法正确的是：（）A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力B．物体受到mg、FN、F1、F2共4个力作用C．物体受到的合力为mgsinθ

6、，方向沿斜面向下D．力FN、F1、F2这3个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同【答案】CD【解析】F1、F2两个力是mg的两个正交分力，其作用效果与重力mg等效，F1的作用是使物体沿斜面下滑，F2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100N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θ角，且θ＝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】F1＝1003N，方向垂直墙壁向右F2＝200N，方

7、向沿O→A方向【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F′1和F′2，构成的平行四边形如图所示球对墙面的压力F1＝F′1＝mgtan60°＝1003N，方向垂直墙壁向右mg球对A点的压力F2＝F′2＝＝200N，方向沿O→A方向．cos60°8．如图所示，重物G＝200N，搁放在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，受一个与水平面成37°角斜向上的2拉力作用，沿水平面运动，若这一外力F＝100N，求物体受到的合力．(g＝10m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)【答案】52N，方向水平向右【解析】对物体受力

8、分析如图所示：正交分解得，竖直方向FN＋Fsin37°－G＝0水平方向F合＝Fcos37°－Ff，且Ff＝μFN联立得F合＝Fcos37