3.5 力的分解 学案-2024-2025学年高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册

( 高 一 （ ）班 学号＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿ )第五节 力的分解 一、力的分解方法 1. 定义：求一个已知力的＿＿＿＿叫作力的分解。 【说明】力的分解是力的合成的＿＿＿＿＿＿。 2.法则：力的分解遵循＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 即把一个已知的力作为平行四边形的＿＿＿＿＿＿， 求两个相邻的边。 3.依据： (1)一个力分解为两个力，如果没有限制，可以分解为＿＿＿＿＿大小、方向不同的分力； (2)实际问题中，要依据力的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿或需要分解。 【观察与思考】 ①按拉力F产生的两个作用效果，可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2，则F1＝＿＿＿＿＿＿，F2＝＿＿＿＿＿＿。 ②按重力G产生的两个效果作用，可分解为使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1和物体压紧斜面的分力F2，则F1＝＿＿＿＿＿＿，F2＝＿＿＿＿＿＿。 例题1 如图所示，一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为20N，拉杆与水平地面夹角θ=53°。使行李箱水平前进的力有多大？ 例题2 一个质量为200kg的物体，置于倾角为30°的斜面上，求物体所受重力沿斜面和垂直斜面方向的分力(取g=10m/s2)。 例题3 如图所示，在倾角为α的斜面上放置一块挡板，有一个质量为m的光滑球体静止在挡板和斜面之间。 (1)当挡板与斜面垂直时，球体对挡板和斜面的压力的大小； (2)当挡板竖直时，球体对挡板和斜面的压力的大小。 二、力的分解的应用 1.应用一：一个较小的合力可以产生两个＿＿＿＿的分力。 【解释】合力F一定时，两个分力的夹角越大，分力(F1或F2)就＿＿＿＿。 2.应用二：增长引桥的长度，可使得汽车上坡＿＿＿＿，下坡＿＿＿＿。 【解释】重力一定时，斜坡的倾角越小，重力沿斜坡方向的分力F1就＿＿＿＿。 三、力的正交分解法 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落在坐标轴上； 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； 3.计算在坐标轴上各分力的矢量和： Fx＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； Fy＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4.计算合力： 合力的大小F=＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 合力的方向与x轴方向的夹角为θ，则tanθ＝＿＿＿。 例题4 如图所示，已知共面的三个力F1＝20N、F2＝30N、 F3＝40N作用于物体的同一点上，三个力之间的夹角都是120°，求合力的大小和方向。 课堂练习 1. (多选)一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法正确的是(　 　) A. F是物体实际受到的力 B. 物体同时受到F1、F2和F三个力的作用 C. F1和F2的共同作用效果与F相同 D. F1、F2和F满足平行四边形定则 2. 已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N，则(　 　) A. F1的大小是唯一的 B. F2的方向是唯一的 C. F2有两个可能的方向 D. F2可取任意方向 3. (多选)如图所示，光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是(　 　) 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、F2四个力的作用 C. 物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用 D. 力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同 4. 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力为(　 　) A. mgcosα B. mgtanα C. D. mg 5. (多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是(　 　) A. F　 B. F C. F D. F 6. 如图所示，将一个力F＝10 N分解为两个分力，已知一个分力F1的方向与F成30°角，另一个分力F2的大小为6 N，则在该力的分解中(　 　) A. 有唯一解 B. 有两解 C. 有无数组解 D. 无解 7. 质量为m的木块，在推力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力 为( ) A. μmg B. μ(mg+Fsinθ) C. μ(mg－Fsinθ) D. Fcosθ 8.如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ。求AO绳的拉力FA的大小、OB绳的拉力FB的大小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$