【步步高 學案導學設計】高中物理 第二章 第6節(jié) 力的分解課時作業(yè) 教科版必修1.doc

第6節(jié)力的分解1已知一個力求它的分力的過程，叫_，力的分解是_的逆運算，同樣遵從平行四邊形定則2把一個已知力f作為平行四邊形的對角線，那么，與力f共點的平行四邊形的兩個_就表示力f的兩個分力在不同情況下，作用在物體上的同一個力可以產(chǎn)生幾個不同的效果，如果沒有其他限制，同一個力可以分解為_對大小、方向不同的分力，所以一個已知力要根據(jù)力的實際_進行分解3以下關于分力和合力的關系的敘述中，正確的是()a合力和它的兩個分力同時作用于物體上b合力的大小等于兩個分力大小的代數(shù)和c合力可能小于它的任一個分力d合力的大小可能等于某一個分力的大小4已知合力的大小和方向求兩個分力時，下列說法中錯誤的是()a若已知兩個分力的方向，分解是唯一的b若已知一個分力的大小和方向，分解是唯一的c若已知一個分力的大小及另一個分力的方向，分解是唯一的d此合力可以分解成兩個與合力等大的分力5把一個力分解為兩個力的時候()a一個分力變大時，另一個分力一定要變小b兩個分力不能同時變大c無論如何分解，兩個分力不能同時小于這個力的一半d無論如何分解，兩個分力不能同時大于這個力的2倍【概念規(guī)律練】知識點一力的分解1下列說法錯誤的是()a力的分解是力的合成的逆運算b把一個力分解為兩個分力，這兩個分力共同作用的效果應當與該力作用的效果相同c力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則d部分小于全體，分力一定小于合力2如圖1所示，物體放在光滑斜面上，所受重力為g，斜面支持力為n，設使物體沿斜面下滑的力是f1，則()圖1ag是可以分解為f1和對斜面的壓力f2bf1是g沿斜面向下的分力cf1是n和g的合力d物體受到g、n、f1和f2(垂直于斜面使物體緊壓斜面的力)的作用知識點二按力的效果分解力3. 在斜面上的人，受到豎直向下的重力的作用，但又不可能豎直落下，而是要沿著斜面滑下，如圖2所示在這種情況下，應將重力怎樣分解？已知人所受的重力為g，斜面的傾角為，求分力g1和g2的大小圖24. 如圖3所示，在三角形支架b點用一根細繩掛一個重為120 n的重物g，已知30，求橫梁bc和斜梁ab所受的力(a、c處為光滑鉸鏈連接)圖3【方法技巧練】一、正交分解法5受斜向上的恒定拉力作用，物體在粗糙水平面上做勻速直線運動，則下列說法正確的是()a拉力在豎直方向的分量一定大于重力b拉力在豎直方向的分量一定等于重力c拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力d拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力6. 如圖4所示，質(zhì)量為m的物體在恒力f作用下沿水平地面做勻速直線運動，物體與地面間動摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力的大小為()圖4afsin bfcos c(fsin mg) d(mgfsin )二、動態(tài)問題的分析方法7. 如圖5所示，重為g的小球放在傾角為的光滑斜面上，被豎直放置的光滑木板擋住，若將擋板逆時針轉(zhuǎn)動逐漸放低試分析球?qū)醢宓膲毫蛯π泵娴膲毫θ绾巫兓瘓D58. 如圖6所示，半圓形支架bad，兩細繩oa和ob結(jié)于圓心o，下懸重為g的物體，使oa繩固定不動，將ob繩的b端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置c的過程中，分析oa繩和ob繩所受力的大小如何變化？圖61關于力的分解，下列說法正確的是()a力的分解的本質(zhì)就是用同時作用于物體的幾個力產(chǎn)生的效果代替一個力的作用效果b一個力可分解為任意大小的兩個分力c力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵循平行四邊形定則d分解一個力往往根據(jù)它產(chǎn)生的效果來分解2. 如圖7所示，用一根細繩和一根輕桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當a處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌均有作用，對這兩個作用力的方向(如下圖所示)判斷完全正確的是()圖73. 如圖8所示，三段不可伸長的細繩，oa、ob、oc能承受最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中ob是水平的，a端、b端固定在水平天花板上和豎直墻上若逐漸增加c端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩是()圖8a必定是oab必定是obc必定是ocd可能是ob，也可能是oc4. 將質(zhì)量為m的長方形木塊放在水平桌面上，用與水平方向成角的斜向右上方的力f拉木塊，如圖9所示，則()圖9a力f的水平分力為fcos ，等于木塊受到的摩擦力b力f的豎直分力為fsin ，它使物體m對桌面的壓力比mg小c力f的豎直分力為fsin ，它不影響物體對桌面的壓力d力f與木塊重力mg的合力方向可以豎直向上5為了行車方便和安全，高大的橋要造很長的引橋，其主要目的是()a增大過橋車輛受到的摩擦力b減小過橋車輛的重力c增大過橋車輛的重力平行于橋面向上的分力d減小過橋車輛的重力平行于橋面向下的分力6. 生活中的物理知識無處不在，圖10是我們衣服上的拉鏈的一部分，在把拉鏈拉開的時候，我們可以看到有一個三角形的東西在兩鏈中間運動，使很難直接分開的拉鏈很容易地拉開，關于其中的物理原理，以下說法正確的是()圖10a拉開拉鏈的時候，三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力b拉開拉鏈的時候，三角形的物體只是為了將拉鏈分開，并沒有增大拉力c拉開拉鏈時，三角形的物體增大了分開拉鏈的力，但合上拉鏈時減小了合上的力d以上說法都不正確7如圖11所示，甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同，與地面的動摩擦因數(shù)相同，受到三個相同的作用力f.當它們滑動時，受到的摩擦力大小是()圖11a甲、乙、丙所受摩擦力相同b甲受到的摩擦力最大c乙受到的摩擦力最大d丙受到的摩擦力最大8. 如圖12所示，重20 n的物體靜止在粗糙水平面上，用f8 n的力斜向下推物體，f與水平面成30角，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)0.5，則()圖12a物體對地面的壓力為24 nb物體所受的摩擦力為12 nc物體所受的合力為5 nd在f作用下，物體可能運動也可能靜止9. 如圖13所示，一個半徑為r、重為g的光滑均勻球，用長度為r的細繩掛在豎直光滑的墻壁上，則繩子的拉力f和球?qū)Ρ趬毫的大小分別是()圖13ag，g/2b2g，gc.g，g/2d2g/3，g/3題號123456789答案10.在圖14中，電燈的重力為20 n，繩ao與天花板間的夾角為45，繩bo水平，求繩ao、bo所受拉力的大小圖1411如圖15所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中的鋼索上表演，如果演員與獨輪車的總質(zhì)量為80 kg，兩側(cè)的鋼索互成150夾角，求鋼索所受拉力有多大？(cos 750.259)圖15第6節(jié)力的分解 答案課前預習練1力的分解力的合成2鄰邊無數(shù)作用效果3cd4.c5c設把一個力f分解為f1、f2兩個分力，當f1、f2在一條直線上且方向相反時，則有ff1f2，當f1變大時，f2也變大，a、b錯f1、f2可以同時大于f的2倍，d錯當將f沿一條直線分解為兩個方向相同的力f1、f2，則有ff1f2，可知f1、f2不可能同時小于f，c對課堂探究練1d2bc重力g可分解為使物體沿斜面下滑的力f1和垂直于斜面使物體緊壓斜面的力f2，選項b正確，a錯誤f2是重力的一個分力，不是(物體)對斜面的壓力(該壓力的本質(zhì)是彈力，受力物體是斜面，完全不是一回事)因f1和f2是g的兩個分力，f1、f2與g是等效替代關系，不同時出現(xiàn)，不重復考慮，選項d錯物體放在光滑斜面上只受到重力g和支持力n兩個力的作用因為在垂直于斜面方向上，f2與n平衡，故f1可以說是n和g的合力(可以依據(jù)平行四邊形定則作出)，選項c正確3見解析解析重力產(chǎn)生兩個效果：一個是在平行于斜面方向上，使人沿斜面下滑；另一個是在垂直于斜面方向上，使人緊壓斜面可見，重力g可以分解為平行斜面使人下滑的分力g1，以及垂直于斜面使人緊壓斜面的分力g2.以重力g為對角線，作力的平行四邊形，使平行四邊形的兩組對邊分別與斜面平行和垂直由數(shù)學知識得g1gsin ，g2gcos .4120 n240 n解析豎直繩上拉力等于物體的重力g，將該力分解為拉ab的力fab和壓bc的力fbc，如下圖所示：由幾何關系可得：fab n240 n，fbc n120 n.5d物體受力如右圖，因為物體勻速直線運動，故所受合外力為零，各方向合外力為零則：fcos f，即f0，fn，即n0，nmgfsin ，所以mgfsin ，故只有d項符合題意6bc先對物體進行受力分析，如右圖所示，然后對力f進行正交分解，f產(chǎn)生兩個效果：使物體水平向前f1fcos ，同時使物體壓緊水平面f2fsin .由力的平衡可得f1f，f2gn，又滑動摩擦力fn，即可得ffcos (fsin g)7見解析解析球受到豎直向下的重力作用，該力總是欲使球向下運動，但由于斜面和擋板的限制，球才保持靜止狀態(tài)因此，球的重力產(chǎn)生兩個效果：使球垂直壓緊斜面和使球垂直壓緊擋板，所以重力可分解為垂直于斜面方向和垂直于擋板方向的兩個分力在擋板放低的過程，重力g的大小和方向均不變，垂直斜面的分力g1的方向不變，作出以g為對角線，一條鄰邊為g1方向的一系列平行四邊形，如圖所示由圖可知，g1隨擋板的降低始終在減小，g2先減小后增大，當g1與g2垂直時，即擋板垂直斜面放置時，g2取最小值為gsin .方法總結(jié)對力分解的動態(tài)問題，首先要明確合力與分力，其次要明確哪些力是不變量，哪些力是變化量，即明確哪些力的大小或者方向變化，哪些力的大小和方向都變化，此類問題常用圖解法分析，其一般程序為：(1)根據(jù)實際情況分解力，并作出合力與分力的平行四邊形或三角形(2)根據(jù)分力方向的變化，由圖示的平行四邊形或三角形的邊角關系，推斷分力的變化情況8ta一直減小，tb先減小后增大解析因為繩結(jié)點o受重物的拉力tg，所以才使oa繩和ob繩受力，因此將拉力t分解為ta、tb(如圖)oa繩固定，則ta的方向不變，在ob向上靠近oc的過程中，在b1、b2、b3三個位置，兩繩受的力分別為ta1和tb1、ta2和tb2、ta3和tb3.從圖形上看出，ta是一直逐漸減小，而tb卻是先減小后增大，當ob和oa垂直時，tb最小課后鞏固練1acd2.d3aoc下懸掛重物，它對o點的拉力等于重物的重力g.oc繩的拉力產(chǎn)生兩個效果，使ob在o點受到水平向左的力f1，使oa在o點受到斜向下沿繩子方向的力f2，f1、f2是g的兩個分力由平行四邊形定則可作出力的分解圖如下圖所示，當逐漸增大所掛物體的質(zhì)量，哪根繩子承受的拉力最大則最先斷從圖中可知：表示f2的有向線段最長，f2分力最大，故oa繩子最先斷4b5d引橋越長，橋面與水平面間的夾角越小，過橋車輛的重力平行于橋面向下的分力mgsin 越小，行車也就越方便與安全，過橋車輛的重力與引橋長度無關，所以只有d正確6a在拉開拉鏈的時候，手的拉力在三角形的物體上產(chǎn)生了兩個分力，如下圖所示，分力大于手的拉力，因此應選a.7c三個物體沿地面滑動，受到的均為滑動摩擦力，且fn.三個物體中，乙受到的力f因有沿豎直方向向下的分力fsin 作用，可知n乙mgfsin ，同理n甲mgfsin ，而n丙mg，因此，乙受到的摩擦力最大，甲受到的摩擦力最小，只有c正確8a將f分解到水平與豎直兩個方向上去，則水平分力為4 n，豎直分力為4 n，故物體對地面的壓力為24 n而最大靜摩擦力fmaxn0.524 n12 n，故物體不會運動，合力為零則實際所受靜摩擦力與f的水平分力相等，為4 n由于ffmax，故在f作用下物體不可能運動9d球的重力產(chǎn)生兩個效果：使球拉緊細繩和使球壓緊墻壁，因此可以把重力分解為斜向下的分力f1和水平向左的分力f2，如右圖所示由于球半徑和細繩長度相等，所以角30.由圖可知兩分力的大小f1g，f2gtan 30g，所以，繩子的拉力f和球?qū)Ρ诘膲毫大小分別為ff1g，nf2g，選d.1028.28 n20 n解析oc繩對結(jié)點o的拉力f等于電燈所受的重力g，方向豎直向下由于拉力f的作用，ao、bo也受到拉力的作用因此，拉力f產(chǎn)生了兩個效果：一是沿ao向下使o點拉繩ao