第3章 第5节 分层训练 能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步课件（教科版）
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教辅
摘要：
该高中物理课件聚焦力的分解核心知识点，从基础理解到效果分解、正交分解分层设计题组，构建递进式学习支架，帮助学生衔接合力与分力关系，掌握分解方法及实际应用。
其特色是通过情境化问题（如光滑球挂墙壁、小熊推衣橱）培养科学思维，以科学推理和模型建构解析力的分解，学生提升解题能力，教师可利用分层资源优化教学，落实物理观念。
内容正文：
分层训练 能力提升
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题组1 对力的分解的理解
1．关于力的分解，下列叙述正确的是( )
A．已知两个分力的方向，不能得到唯一的合力
B．分力一定小于合力
C．10 N的力不可以分解为16 N和6 N的两个分力
D．10 N的力可以分解为12 N和1 N的两个分力
基础对点练
A
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分层训练 能力提升
解析：已知两个分力的方向，则作出的平行四边形不止一个，所以不能得到唯一的合力，故A正确；
由平行四边形定则可知，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，故B错误；
16 N、6 N的合力范围是10 N≤F≤22 N，所以10 N的力可以分解为16 N和6 N的两个分力，故C错误；
12 N、1 N的合力范围是11 N≤F≤13 N，所以10 N的力不可以分解为12 N和1 N的两个分力，故D错误。
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分层训练 能力提升
2．一个8 N的力可以分解为以下哪两个力( )
A．6 N和15 N B．1 N和10 N
C．3 N和4 N D．8 N和5 N
解析：6 N和15 N的合力最小值为9 N，故A错误；
1 N和10 N的合力最小值为9 N，故B错误；
3 N和4 N的合力最大值为7 N，故C错误；
8 N和5 N的合力大小范围是3～13 N，故D正确。
D
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分层训练 能力提升
3．有两个大小恒定的力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示，则这两个力的大小分别是( )
A．6 N和3 N B．9 N和3 N
C．9 N和6 N D．12 N和6 N
解析：设两个力大小分别为F1、F2，由题图得到，当两力夹角为0°时，F1＋F2＝12 N，当两力夹角为180°时，F1－F2＝6 N，联立解得F1＝9 N，F2＝3 N，故B正确，A、C、D错误。
B
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分层训练 能力提升
题组2 力的效果分解法
4．如图所示，一个半径为r、重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，将重力沿绳子方向和垂直墙壁方向进行分解，则这两个分力的大小分别是( )
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分层训练 能力提升
5．如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O所受的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )
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分层训练 能力提升
题组3 力的正交分解法
6．在同一平面内有三个力，它们的大小和方向如图所示。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则这三个力的合力大小为( )
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分层训练 能力提升
7．如图所示，在耕地的过程中，耕索与水平方向成θ角，牛通过耕索拉犁的力为F，犁对耕索的拉力为T，忽略耕索质量，则( )
A.耕索对犁拉力的水平分力为F sin θ
B．耕索对犁拉力的竖直分力为F cos θ
C．犁匀速前进时，F和T的合力为零
D．犁加速前进时，F和T大小相等
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分层训练 能力提升
解析：将力F进行正交分解可得，耕索对犁拉力的水平分力为F cos θ，竖直分力为F sin θ，A、B错误；
耕索拉犁的力F和犁对耕索的拉力T为一对相互作用力，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，不能进行合成，C错误，D正确。
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分层训练 能力提升
8．(2026·广东茂名市联考)小熊想推动家里的衣橱，但使出了全力也推不动。他便想了如图所示的办法，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。下列说法正确的是( )
综合提升练
A．这是不可能的，因为小熊根本没有用力去推衣橱
B．这有可能的，A板对衣橱的推力有可能大于衣橱的最大静摩擦力
C．如果没有推动衣橱，可以把A、B板的夹角适当减小
D．这是不可能的，A板对衣橱的推力不可能大于衣橱的最大静摩擦力
B
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分层训练 能力提升
解析：开始推不动衣橱，说明推力小于衣橱的最大静摩擦力，站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图所示，重力可以分解成沿A、B两个方向的力，由于底角较小，所以A、B方向的力会很大，A对衣橱的力可分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小熊的重力，可能大于衣橱的最大静摩擦力，故A、D错误，B正确；根据力的平行四边形定则，可知重力一定的情况下，A、B夹角越大，沿A、B方向的力会越大，A对衣橱水平方向的分力越大，越容易推动衣橱，所以如果没有推动衣橱，可以把A、B板的夹角适当增大，故C错误。
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分层训练 能力提升
9．(2025·江苏镇江市期中)风对帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成两个分力：垂直于航向的分力，会被很大的水的横向阻力平衡；沿着航向的分力，提供船向前的动力。下列船帆与风的方向组合能使船沿航向方向行驶的是( )
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分层训练 能力提升
解析：题图A中船帆受到风的作用力，如图甲所示，由于F2方向与航向相反，故A错误；
题图B中船帆受到风的作用力，如图乙所示，由于F2方向与航向相反，故B错误；
题图C中船帆受到风的作用力，如图丙所示，由于F2方向与航向相反，故C错误；
题图D中船帆受到风的作用力，如图丁所示，由于F2方向与航向相同，故D正确。
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分层训练 能力提升
10．(5分)如图所示，水平地面上的物体重G＝100 N，受到与水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力N＝64 N，摩擦力f＝16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。
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分层训练 能力提升
解析：对四个力进行正交分解，如图所示。
答案：32 N，方向水平向右 0.25
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分层训练 能力提升
11．(10分)如图所示，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垂直于斜面。试求：
(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解；(4分)
(2)两挡板受到两个球压力大小之比；(3分)
(3)斜面受到两个球压力大小之比。(3分)
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分层训练 能力提升
解析：对球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使小球欲沿水平方向推开挡板；第二，使小球压紧斜面，因此，力的分解如图甲所示。同理球2的重力分解如图乙所示。
答案：(1)见解析图
(2)1∶cosθ (3)1∶cos2θ
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分层训练 能力提升
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