人教版高中物理必修一力的分解
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A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱 B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大 C.这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D.这有可能,但 A 板对衣橱的推力不可能大于小明的 重力
答案:C
解析:小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由 于两个木板夹角接近 180°,根据平行四边形定则,可知分力 可远大于小明的重力,选项 C 正确。
2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照_算__术_法__则__ 相加的物理量。
3.三角形定则:把两个矢量_首___尾__相__接_,从第一个矢量 的_始__端__指向第二个矢量的末__端__的有向线段就表示合矢量的 大小和方向。三角形定则与平行四边形定则实际上是一__样__的__。 (如图)
重点难点突破
4. 分解依据:依据平行四边形定则,如果没有限制,一 个力可以分解为_无__数__对大小、方向不同的分力。实际问题中, 应把力向_实__际__作__用__效__果_方向来分解。
矢量相加的法则
1.矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守平__行__四__边__形__定_ 则 或__三__角__形_定__则___的物理量。
考点题型设计
按作用效果将力分解
如下图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小 球,分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B 垂直斜面,则两挡板受到小球压力大小之比为______,斜面 受到的两个小球压力的大小之比为____________。
3.常见实例分析
实例
产生效果分析
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
物体的重力产生两个效果:一是使物体 具有沿斜面下滑趋势的分力 F1;二是使 物体压紧斜面的分力 F2,F1=mgsinα, F2=mgcosα 球的重力产生两个效果:一是使球压紧 板的分力 F1;二是使球压紧斜面的分力 F2。F1=mgtanα,F2=cmosgα
特别提醒: 1建立坐标系之前,要对物体进行受力分析,画出各力 的示意图,一般各力的作用点都移到物体的重心上。 2建立坐标系的原则:使尽量多的力落在坐标轴上,尽 量减少分解力的个数。
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
球的重力产生两个效果:一是使球压 紧竖直墙壁的分力 F1;二是使球拉紧 悬线的分力 F2。F1=mgtanα,F2=cmosgα 物体的重力产生两个效果:一是使物 体拉紧 AO 线的分力 F1;二是使物体 拉紧 BO 线的分力 F2。F1=F2=2msingα
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的分力F1; 二是压缩BC的分力F2。F1= mgtanα,F2=cmosgα
一、力的分解原则 1.一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解。因为 同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)。
2.在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力,要 看力的实际作用效果。具体求解方法:
a.根据力 F 所产生的两个效果画出分力 F1 和 F2 的方向。 b.根据平行四边形定则用作图法求出分力 F1 和 F2 的大 小,要注意标度的选取。 c.根据数学知识用计算法求力 F1 和 F2 的大小。
第三章
相互作用
第三章 5.力的分解
Leabharlann Baidu
课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破
方考法点警题示型探设究计 易错案例剖析 课后强化作业
学习目标定位
*
理解分力及力的分解的概念
** 会用作图法和数学几何知识求分力
* 知道力的分解是力的合成的逆运算
知道多个力求合力时,常常先分解再 *
合成
课堂情景切入
举 重 运 动 员 分 别 用 一 只 胳 膊 [ 如 图 (a)] 、 两 只 胳 膊 [ 如 图 (b)(c)]把杠铃举了起来。若已知 F 的大小和方向,你用什么方 法能求得 F1、F2 呢?
二、力的正交分解法 1.定义:在许多情况下,根据力的实际作用效果,我们 可以把一个力分解为两个相互垂直的分力。把力沿着两个选 定的互相垂直的方向分解,叫力的正交分解法。 2.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成。
3.步骤: (1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐 标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。 (2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴 和y轴上,并在图上注明,用符号Fx和Fy表示,如图所示。
特别提醒: 按力的作用效果分解时,准确确定两个分力的方向是关
键,作出平行四边形后常用三角函数、相似三角形求解。
(徐州市 12~13 学年高一上学期期末)小明想推动家里的衣 橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示, 用 A、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央 一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是( )
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,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。
知识自主梳理
力的分解 1.定义:求一个已知力的__分__力___的过程。
2.与合成的关系 力的分解是力的合成的_逆__运__算_。
3.分解法则:把一个已知力 F 作为平行四边形的__对__角__线 ,与力 F 共点的平行四边形的两个_邻__边__,就表示力 F 的两个 分力 F1 和 F2,如图所示。
(3)在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角,然后列出Fx、 Fy的数学表达式,与两轴重合的力不需要分解。
(4)分别求出x轴、y轴上各力的分力的合力,即: Fx=F1x+F2x+… Fy=F1y+F2y+…
(5)求共点力的合力:合力大小F= F2x+Fy2 ,合力的方向 与x轴的夹角为α,则tanα=FFxy,即α=arctanFFxy。