《怎样分解力》 课件1

基础自测
1．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的 夹角为90°时合力大小为20 N，则当它们间的夹角 为120°时，合力的大小为 ( )
A．40 N C．20 2 N B．10 2 N D．10 3 N
解析：设 F1＝F2＝F，当它们间的夹角 α＝90° ， 由画出的平行四边形 (为矩形) 得合力(下图)为 F 合＝ 1 1 2 2 2 2 F1 ＋F2 ＝ F ＋F ＝ 2F.所以 F＝ F 合＝ ×20 2 2 N＝10 2 N.
当两分力 F1 和 F2 间的夹角变为 β＝120° 时，同理 画出平行四边形(如图)．由于平行四边形的一半组成一 等边三角形，因此其合力 F′＝F1＝F2＝10 2 N.
答案：B
2．将一个5 N的力分解为两个分力，分力的大 小可以是 ( ) A．都是5 N B．分别是1 000 N和996 N C．其中一个分力可以是5×104 N D．其中一个分力可以是0.1 N，而另一个分力 为力F分解为两个分力F1和F2，则下列 说法中正确的是 ( ) A．F是物体实际受到的力 B．F1和F2两个分力在效果上可以取代F C．物体受到F1、F2和F三个力的作用 D．F是F1和F2的合力 答案：ABD
6．将一个竖直向下的8 N的力分解为两个力， 其中一个分力方向水平，大小为6 N，那么另一个分 力大小为 ( ) A．10 N B．8 N C．6 N D．2 N 答案：A
G 2 3 G1＝ ＝ G cos 30° 3
3 G2＝Gtan 30° ＝ G 3
则分别与 G1、 G2 大小方向相同的斜面与挡板所受 2 3 压力大小分别为：N1＝ G 3 3 N2＝ G. 3
如下图(b)所示，与上同理得： 3 N1′＝G1′＝Gcos 30° ＝ G 2 G N2′＝G2′＝Gsin 30° ＝ . 2
第2课时 怎样分解力
图4－2－1
为什么高大的桥要造很长的引桥， 为什么刀刃的夹角越小越锋利呢？ 取一根细线，将细线的一端系在右手中 指上，另一端系上一个重物．用一支铅 笔的尾部顶在细线上的某一点，使细线 的上段保持水平、下段竖直向下，铅笔 的尖端置于右手掌心如图4－2－1所 示．你能感觉到重物竖直向下拉细线的 力产生了哪两个作用效果吗？请根据你 的感觉在图中标出这两个分力的方向.
知识梳理
一、力的分解 分力叫做力的分解；力的分解是 1．求一个力的____ 平行四边形定则 把一 力的合成的______ 逆运算，同样遵守_______________. 对角线，那么与力F共 个已知力F作为平行四边形的______ 两个邻边 ，就表示力F的两个分 点的平行四边形的_________ 力． 2．在不同情况下，作用在物体上的同一个力可 以产生几个不同的效果．如果没有其他限制，同一 个力可以分解为无数 ____对大小、方向不同的分力，所 以一个已知力要根据________ 实际情况进行分解，要考虑力 的实际作用效果．
二、矢量相加的法则 平行四边形 1．既有大小又有方向，相加时遵从__________ ____(或三角形定则)的物理量叫做矢量；只有大小， 定则 算术运算法则相加的物理量， 没有方向，求和时按照____________ 叫做标量． 2．所有矢量的合成都遵从平行四边形定则 ______________，从 另一个角度，两个矢量与它们的合矢量又组成一个 三角形 ______.像这样把两个矢量首尾相接从而求出合矢量， 三角形定则 这个方法叫做___________.
A．Fx＝5 N，Fy＝5 N B．Fx＝5 3 N，Fy＝5 N C．Fx＝5 N，Fy＝5 3 N D．Fx＝10 N，Fy＝10 N
解析： 画出坐标系及受力情况， 如右图所示，已知两分力方向，作 出平行四边形，由三角形关系得 Fx ＝Fcos 30° ＝5 3 N，Fy＝Fsin 30° ＝5 N.
7.如图4－2－2所示，重为 G的光滑球在倾斜角为30°的 斜面上，分别被与斜面夹角为 60°、90°、150°的挡板挡 住于1、2、3的位置时，斜面 与挡板所受的压力分别为多大？
图4－2－2
解析：如下图(a)所示，根据球受重力的作用效 果是同时挤压斜面和挡板，故确定了重力的两个分 力方向分别垂直斜面和挡板，所以分解G得到其两 个分力的大小为：
如下图(c)所示，此时斜面不受压力，挡板所受 压力N2″大小方向与G相同，即大小N2″＝G.
答案：见解析
力的作用效果分解
具体问题中将一个力分解为两个分力必须根据一 个力在该问题中的实际效果来分解，这就要求在力的 分解之前必须搞清楚力的作用效果，搞清楚了力的作 用效果，也就搞清了各分力的方向，而搞清了各分力 的方向后，分解力将是唯一的，具体做法是： (1)先根据力的实际作用效果确定两个力的方向； (2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形； (3)根据平行四边形和学过的数学知识求出两个分 力的大小．
思考1：力可以合成，也可以分解，力的合成与 力的分解之间有什么关系呢？ 答案：力的分解是力的合成的逆运算，但两者 都遵循平行四边形定则． 思考2：若没有其他限制，一个力可以分解为多 少对分力？在处理实际问题时，对一个确定的力应 如何分解？ 答案：可分解为无数多对分力，在处理实际问 题时，应根据实际情况按力的实际作用效果或需要 进行分解．
解析：力的分解一般按力的作用效果进行分解， 故A、B正确；C项中，拉力竖直向下的分力应作用 在物体上，而不是作用在地面上；D项中，斜向上 拉比斜向下推物体受到的摩擦力小．故答案为A、B、 D. 答案：ABD
4．已知竖直平面内有一个大小为10 N的力作用 于O点，该力与x轴正方向之间的夹角为30°，与y轴 正方向之间的夹角为60°，现将它分解到x轴和y轴 方向上，则 ( )
3．关于物体受力分解问题，下述哪些是正确的 阐述 ( ) A．斜面上的物体所受的重力，可以分解为使物 体下滑的力和使物体挤压斜面的力 B．水平地面上的物体受到的斜向上的拉力，可 以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力 C．水平地面上的物体受到的斜向下的拉力，可 以分解为水平向前拉物体的力和竖直向下压地面的力 D．据力的分解等知识可知，沿与水平方向成同 一角度推拉水平地面上的物体，使其匀速运动，斜向 上拉物体比斜向下推物体一般要省力．