第3.5课时 力的分解-2020-2021学年高一物理知识点专题解析与题型练习（人教版必修1）

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。 答案：分力 逆运算 平行四边形定则 对角线 两个邻边 无数 作用效果 平行四边形定则或三角形定则 算术法 首尾相接 末端 始端 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； （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：Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋… y轴上的合力：Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋… 【例2】如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（　　） A．F2就是物体对斜面的正压力 B．物体受N、F1、F2三个力作用 C．物体受mg、N、F1、F2四个力作用 D．F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同 【答案】D 【解析】A项，F2是重力垂直斜面的分力，不是物体对斜面的压力．故A项错误；B、C两项，力mg与F1和F2是合力与分力关系，因此物体只受重力和支持力两个力．故B项错误，C项错误；D项，F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同．故D项正确． 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. 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线的分力F1和沿BO线的分力F2.F1＝F2＝ 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＝ 【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 【解析】由题意，根据平行四边形定则作出力的分解示意图如图所示：根据勾股定理得F2＝2,1)eq \r(F2＋F) ＝eq \r(902＋1202) N＝150 N，故A、B、C错误，D正确。 【答案】D 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F1和F2不共线，若F1的大小和方向不变，F2的方向不变而大小增加．用图解法分析合力F的变化情况： （1）如图甲所示：若F1和F2的夹角为锐角，F一定不断变大． （2）如图乙所示：若F1和F2的夹角为钝角，F可能一直变大；也可能先变小后变大，当F2与F垂直时合力有最小值． 2．用图解法分析力的分解 对一