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第 3.5 课时 力的分解
一、力的分解
(1)定义:已知一个力求它的_____的过程。
(2)力的分解法则:力的分解是力的合成的_______,同样遵守______________。把一个已
知力F作为平行四边形的_______,那么与力F共点的平行四边形的__________就表示力F的
两个分力。
(3)力的分解依据:
①一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为_____对大小、方向不同的
分力。
②在实际问题中,要依据力的实际_________或需要分解。
二、矢量相加的法则
2.矢量相加的法则:
(1)矢量:既有大小,又有方向,相加时遵从___________________________的物理量。
(2)标量:只有大小,没有方向,求和时按照_______相加的物理量。
(3)三角形定则:把两个矢量_________,从第一个矢量的_____指向第二个矢量的_____的
有向线段就表示合矢量的大小和方向,这种求合矢量的方法叫作三角形定则。三角形定则与
平行四边形定则实质上是一样的,如图所示。
考点一 力的分解
1.效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;
(2)根据两个实际分力方向画出平行四边形;
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂(3)由三角形知识求出两分力的大小.
2.正交分解法
(1)建立坐标轴,以少分解力为原则.
(2)把已知力沿相互垂直的两个方向分解.
(3)x轴上的合力:F =F +F +F +…
x x1 x2 x3
y轴上的合力:F =F +F +F +…
y y1 y2 y3
【例2】如图所示,将光滑斜面上的物体的重力 mg分解为F 、F 两个力,下列结论正确的
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是( )
A.F 就是物体对斜面的正压力
2
B.物体受N、F 、F 三个力作用
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C.物体受mg、N、F 、F 四个力作用
1 2
D.F 、F 二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同
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考点二 按实际效果分解的几个实例
实例 产生效果分析
水平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.F1=Fcos α,F2
=Fsin α.
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,二是使物体压紧斜面.因此
重力可分解为沿斜面的分力 F1和垂直于斜面的分力F2.F1
=mgsin α,F2=mgcos α.
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂质量为m的光滑小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:一是使球压紧挡板,二是使球压紧
斜面.因此重力可以分解为垂直于挡板的分力 F1和垂直于
斜面的分力F2.F1=mgtan α,F2= .
质量为m的光滑小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,二是使球拉紧悬线.
因此重力可以分解为垂直于墙壁的分力 F1和沿着绳的分
力F2.F1=mgtan α,F2= .
A、B两点位于同一平面上,质量为 m的物体被AO、BO
两线拉住,其重力产生两个效果:一是使物体拉紧 AO
线,二是使物体拉紧 BO线.因此重力可以分解为沿 AO线
mg
的分力F1和沿BO线的分力F2.F1=F2=
2sin α
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,二是压缩 BC.因此重力可以分解为沿
AB 的分力 F1 和沿 BC 的分力 F2.F1=mgtan α,F2=
mg
cos α
【例3】如图所示,把竖直向下的 90 N的力分解为两个力,一个力在水平方向上且大小为
120 N,另一个分力的大小为( )
A.30 N B.90 N
C.120 N D.150 N
考点三 用图解法分析力的合成与分解
1.用图解法分析力的合成
两个共点力F 和F 不共线,若F 的大小和方向不变,F 的方向不变而大小增加.用图解
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更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂法分析合力F的变化情况:
(1)如图甲所示:若F 和F 的夹角为锐角,F一定不断变大.
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(2)如图乙所示:若F 和F 的夹角为钝角,F可能一直变大;也可能先变小后变大,当
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F 与F垂直时合力有最小值.
2
2.用图解法分析力的分解
对一个已知力进行分解,有几种常见的情况:
(1)已知两个不平行分力的方向,分解是唯一的.
(2)已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的.
(3)已知一个分力F 的方向和另一个分力F 的大小,如图所示,分解有四种可能:
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(a)若F =Fsinα时,有唯一解.
2
(b)若F >F时,有唯一解.
2
(c)若F <Fsinα时,无解.
2
(d)若Fsinα<F <F时,有两个解.
2
【例3】(多选)两个力F 和F 间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法正确的是(
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)
A.若F 和F 大小不变,θ角越小,合力F就越大
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B.合力F总比分力中的任何一个力都大
C.如果夹角不变,F 大小不变,只要F 增大,合力F就必然增大
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D.合力F可能比分力中的任何一个力都小
1.关于F 、F 及它们的合力F,下列说法中正确的是( )
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A.合力F一定与F 、F 共同作用产生的效果相同
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更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂B.两力F 、F 一定是同种性质的力
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C.两力F 、F 一定是同一个物体受到的力
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D.两力F 、F 与F是物体同时受到的三个力
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2. 两个共点力的大小分别为F 和F ,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A,两力反
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向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为( )
A. B. C. D.
3. 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨
过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为
(g=10N/kg)( )
A.50 N B. N C.100 N D. N
4. 物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )
A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N
C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N
5. 2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双
手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程
中,吊环的两根绳的拉力T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )
A.T增大,F不变 B.T增大,F增大 C.T增大,F减小 D.T减小,F不
变
更多资料添加微信号:hiknow_007 淘宝搜索店铺:乐知课堂6. 如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力
F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( )
A.竖直向下 B.竖直向上
C.斜向下偏左 D.斜向下偏右
7. 如图所示,甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O,a,b,c,d,…为
网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的演员从高处落下,并恰好落在O点上,该处
下凹最低点时,网绳dOe,bOg均为120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的
冲击力,,则这时O点周围每根网绳受承的力的大小为( )
A.F B.F/2 C.F+mg D.(F+mg)/2
8. 如图所示,光滑半球的半径为R,有一质量为m的小球用一细线挂靠在半球上,细线上端
通过一个定滑轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球的拉力大小F和小球紧压
球面的力F 变化情况是( )
2
A.两者都变小 B.两者都变大
C.F变小,F 不变 D.F不变,F 变小
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9. 如图所示,在细绳的下端挂一物体,用力 F拉物体,使细绳偏离竖直方向α角,且保持α
角不变,当拉力F与水平方向夹角β为多大时,拉力F的值最小( )
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10.如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及
绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端、B端在杆上位
置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态.则( )
A.B端移到B 位置时,绳子张力不变
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B.B端移到B 位置时,绳子张力变小
2
C.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D.B端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
11. 一个物体受三个力的作用,已知一个力是 80 N,指向东偏北30°的方向;一个力为40 N,
指向西北方向;一个力为20 N,指向南方,求三个力的合力大小.
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