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第三章 第五节 力的分解 随堂达标自测

第三章  第五节  力的分解  随堂达标自测
第三章  第五节  力的分解  随堂达标自测

1.将一个力F分解为两个力F1、F2,下列情况不可能的是() A.F1或F2垂直于F

B.F1、F2都与F在同一直线上

C.F1或F2的大小等于F

D.F1、F2的大小和方向都与F相同

解析:选D.一个力F可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,F1和F2可以与F在同一直线上,但是不可能同时大小也都与F相同,因为两力合力的最大值为两力之和.

2.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力()

A.3 N、3 N B.6 N、6 N

C.100 N、100 N D.400 N、400 N

解析:选A.合力与分力之间满足平行四边形定则,合力10 N必须介于两分力的合力的范围内才有可能,但A项中,两力的合力范围为0≤F≤6 N,所以10 N的力不可能分解为3 N、3 N.A不可能,而B、C、D均可能.

3.(2010年长春外国语学校高一检测)一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是()

A.物体对斜面的压力逐渐减小

B.物体对斜面的压力的大小不变

C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小

D.物体的重力沿斜面方向的分力大小不变

解析:选A.对在斜面上的物体进行受力分析,并把重力分解可得:物体对斜面的压力F N=mg cosθ,重力沿斜面方向的分力F1=mg sinθ,当斜面倾角缓慢增大时,即θ增大,则F N减小,F1增大,故A项正确.

4.如图3-5-14所示,一个物体受到三个共点力F 1、F 2、F 3的作用,若将它们平移并首尾相接,三个力矢量组成了一个封闭三角形,则物体所受这三个力的合力大小为( )

A .2F 1

B .F 2

C .2F 3

D .0

解析:选D.由矢量三角形定则可以看出,首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反,所以这三个力的合力为零.

5.如图3-5-15所示,一只小球用绳OA 和OB 拉住,OA 水平,OB 与水平方向成60°角,这时OB 绳受的拉力为8 N ,求小球重力及OA 绳拉力的大小.

解析:把小球的重力G 沿BO 和AO 方向进行分解,分力分别为F B 和F A ,如图所示,由几何关系得:

G =F B sin60°

=8×sin60° N

=4 3 N

F A =F B cos60°

=8×cos60° N

=4 N.

答案:4 3 N 4 N

图3-5-14 图3-5-15

人教版必修一高一(上)第三章5力的分解强化练习

人教版必修一高一(上)第三章5力的分解强化练习 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、多选题 1.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2F ,方向未知,则1F 的大小可能是( ) A .3F B .2F C .3F D 2.下列说法正确的是( ) A .力的分解是力的合成的逆运算 B .把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同 C .力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则 D .分力一定小于合力 二、单选题 3.已知两个共点力的合力为50N ,分力F 1的方向与合力F 的方向成30°角,分力F 2的大小为30N 则( ) A .F 1的大小是唯一的 B .F 2的方向是唯一的 C .F 2有两个可能的方向 D .F 2可取任意方向 4.如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为1F 、2F 两个力,下列结论正确的是( ) A .1F 是斜面作用在物体上使物体下滑的力,2F 是物体对斜面的正压力

B .物体受mg 、N F 、1F 、2F 四个力作用 C .物体只受重力mg 和弹力N F 的作用 D .mg 、1F 、2F 三个力的作用效果跟mg 、N F 两个力的作用效果不相同 5.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m .用300 N 的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m ,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( ) A .1 500 N B .6 000 N C .300 N D .6.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为:( ) A . 2F B . C .F D .无法判断 7.将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中错误的是( ) A . B . C . D . 三、解答题 8.如图所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上

高一物理沪科版必修一4.2 怎样分解力教案

4.2 怎样分解力 [教学目标] 1.知识与技能: (1)知道什么是分力及力的分解的含义。 (2)理解并能按照力的实际作用效果来分解力. (3)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律,学会应用新的信息采集和处理方式。2.过程和方法: (1)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律的过程,感悟力的分解是一等效替代的方法。 (2)通过设计简单的实验解决物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。(3)通过矢量相加法则的学习,认识数学工具在物理学的作用。 3、情感、态度、价值观: (1)养成互相合作的团队精神,培养学生的创新意识 (2)培养学生将物理知识应用于实际的意识 [教学重点与难点] (1)探究力的分解的规律 (2)会利用力的分解的规律解决实际问题 教学过程设计: 一、情景引入: 如图1所示,在地面上放有一大木箱,先让一个力气较大的同学上来推,没有推动。再让一个力气小的同学上来,将用铰链相连的两块长木板,构成一个人字形,然后,请他往人字形的顶端一站.

结果:木箱被推动了。 是什么原因呢?解释这个谜底,需要运用力的分解的知识。 二、授新课: 1、什么是力的分解? 让学生阅读课文,了解什么是力的分解。运用类比法来比较力的合成与力的分解,使学生知道力的分解是力的合成的逆运算。都符合平行四边形法则。如表格 力的合成与力的分解的对比 力的合成力的分解 不同点在两个力的大小、方向都确定的情况 下,它们的合力是唯一的。一个力分解成两个力有无数种分解,即力的分解不是唯一的。 相同点都遵守平行四边形定则联系两者互为逆运算。 2、力的分解是按力的实际作用效果来分解的 例1:组织学生讨论开始时的推木箱问题 教师可引导学生,: (1)木箱如何放置的? (2)人的重力产生的作用效果是怎样的?

人教版高中物理必修一高一同步练习第三章第五节力的分解

应注意:已知一个力和它的另一个分力的方向,则另一个分力有无数个解,且有最小值(两分力方向垂直时)。 3. 分力方向的确定 分解的原则:根据力所产生的效果进行分解,一个力可以分解成无数对分力,但对于一个确定的物体所受到的力进行分解时,应考虑实际效果,即进行有意义分解。 4. 力的分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的实际作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题,因此其解题基本思路可表示为 5. 力的分解的几种情况 已知一个力的大小和方向,求它的两个分力。 据平行四边形定则知,这种情况下可以作出无数个符合条件的平行四边形,即对一已知力分解,含有无数个解,但如果再加以下条件,情况就不一样了,下面讨论: (1)已知两个分力的方向时,有唯一解,如图所示。 (2)已知一个分力1 F 的大小和方向,力的分解有唯一解,如图所示,只能作出一个平行四边形。 (3)已知两个分力的大小,力的分解可能有两个解,如图所示,可作出两个平行四边形。 (4)已知一个分力1F 的方向与另一个分力2F 的大小,如图所示,则:当θsin F F 2=时,有唯一解,如图甲所示;当θsin F F 2<时,无解,如图乙所示;当 θsin F F F 2>>时,存在两个解,如图丙所示;当F F 2>时,存在一个解,如图丁所示。

总结:如图所示,已知力F 的一个分力1F 沿OA 方向,另一个分力大小为 2F 。我们可以以合力F 的末端为圆心,以分力2 F 的长度为半径作圆弧,各种情况均可由图表示出来。 6. 求分力的方法 (1)直角三角形法。 对物体进行受力分析,对其中的某力按效果或需要分解,能构成直角三角形的,可直接应用直角三角形边、角的三角函数关系求解,方便快捷。 (2)正交分解法。 ①以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据方便自己选择。 ②将与坐标轴不重合的力分解成x 轴方向和y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号x F ,和 y F 表示。 ③在图上标出力与x 轴或力与y 轴的夹角,然后列出x F 、y F 的数学表达式,如:F 与x 轴夹角为θ,则θcos F F x =,θ sin F F y =与两轴重合的力就不需要分解了。 ④列出x 轴方向上的各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。 (3)相似三角形法。 对物体进行受力分析,根据题意对其中的某力分解,找出与力的矢量三角形相似的几何三角形,用相似三角形对应边的比例关系求解。 (4)动态矢量三角形(动态平衡)法。 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,利用图解法解决此类问题方便快捷。 【典型例题】

高中物理人教版必修1第三章第5节力的分解同步练习(I)卷(考试)

高中物理人教版必修1第三章第5节力的分解同步练习(I)卷(考试) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)如图所示,光滑斜面上的物体的重力分解为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 B . 物体受到重力mg、FN、F1、F2四个力的作用 C . 物体只受到重力mg和斜面支持力FN的作用 D . 以上说法均不正确 【考点】 2. (2分) (2017高二下·长泰期末) 如图所示,三根细线共系于O点,其中OA竖直,OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物,OC的C点固定在地面上,整个装置处于静止状态,若使C点稍向水平右移,同时保持O、B点位置不变,装置仍然保持静止状态,则细线OA的拉力T1和OC的拉力T2与原先相比是() A . T1、T2都减小 B . T1、T2都增大 C . T1增大,T2减小 D . T1减小,T2增大 【考点】

3. (2分)如图,物体在水平力F作用下静止在斜面上。若稍许增大F ,仍使物体静止在斜面上,则斜面对物体的静摩擦力Ff、支持力FN以及Ff和FN的合力F′变化情况是() A . Ff不一定增大,FN一定增大,F′一定增大 B . Ff一定增大,FN一定增大,F′不变 C . Ff、FN、F′均增大 D . Ff、FN不一定增大,F′一定增大 【考点】 4. (2分) (2016高一上·义乌期中) 如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为() A . Fsinα B . Fcosα C . Ftanα D . Fcotα 【考点】

力的合成与分解经典知识总结

北京四中编稿老师:肖伟华审稿老师:肖伟华责编: 郭金娟 力的合成与分解 本节课我们需要掌握以下几个概念: 1、合力与分力; 2、力的合成、分解; 3、矢量与标量; 4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。 5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。 一、合力与分力: 在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。 二、力的合成与分解: 求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。 合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。 三、力的平行四边形定则: 在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。 1、一条直线上的两个共点力的合成方法: 选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。 2、互成角度的共点力的合成、分解: 实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。 力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题: 1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。在求力的合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。因此在进行受力分析时,不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。

3. 5 力的分解

3.5 力的分解 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 3、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。 4、能够区分矢量与标量。 5、会用三角形定则进行矢量相加 (二)过程与方法 1、强化“等效替代”的思想。 2、培养观察、实验能力。 3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 4、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1、通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。 ★教学重点 1、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。 2、会分析日常生活中与力的分解相关的问题。 3、会用三角形定则成合矢量 ★教学难点 1、分力与合力的等效替代关系。 2、根据力的实际作用效果进行力的分解。 ★教学方法 分析日常现象,提出问题,引导探究,实践体验,讨论交流,用物理语言描述出力的分解的方法 ★教学用具: 铅笔,细线,钩码,(或支架、轻杆、橡皮筋、钩码)小车,薄塑料板,多媒体 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:复习提问什么是合力、分力、力的合成;力的合成所遵守的法则是什么? 合力与分力的关系怎样? 学生活动:思考并回答教师的问题。 点评:复习上节课所学的有关力的合成的知识,引入新课题――力的分解。 (二)进行新课

1、力的分解 教师活动:利用多媒体展示耙的示意图和工作图,引导学生阅读课文并讨论: 1、斜向上对杆的拉力F产生了什么效果? 2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现?方向怎样? 3、F1和F2与F产生的效果是相同的,那么能个能用F1和F2来代替F呢? 学生活动:通过阅读课文。观察示意图,讨论;在教师的引导下,回答问题。 1、一个效果是使耙克服链轮泥土的阻力前进,另一个效果是把耙向上提。 2、一个水平的力F1使耙前进,一个竖直向上的力F2把耙向上提。 3、可以。 点评:通过实际问题激发学生学习的兴趣,提出渐进的问题,培养学生在实际问题中发现问题,用物理语言解决问题的能力;并逐步引入本节的内容。 教师活动:教师总结引导: 1、F可以用F1和F2来代替,F1和F2就是力F的分力。求一个力的分力叫 做力的分解。 2、而F1和F2的合力就应该是F。这说明力的分解和力的合成是怎样的关系? 学生活动:这说明力的分解是力的合成的逆运算。 点评:归纳问题,让学生注意前后知识的连贯性。 教师活动:既然力的分解是力的合成的逆运算,那么力的分解也必然遵循平行四边形定则,即把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么,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。而我们知道一条对角线可以做 出无数个平行四边形,那么在进行力的分解的时候,可以有无数组解。 (可以在图中比较一下合力与分力的大小关系) 但在解决实际问题过程中能不能随意分解呢? 学生活动:讨论、思考 点评:发现问题、提出问题,引导学生深入思考 教师活动:用铅笔、绳套、钩码组成一套平板烘干机演示力的分解的实验装置,绳套一端系在食指上,一端系在铅笔末端,铅笔的顶端顶在掌心上。在铅笔末端悬 挂钩码,体会食指和掌心受力的情况,以体验拉力产生的效果,揣摩分力的 方向。(或该实验用让同学一手叉腰,另一同学按该同学的肘部或悬挂一重 物,体会上臂和腰部的受力情况来完成。)

高中物理 第三章第五节力的分解教材及学情分析 新人教版必修1

3.5 力的分解 1 教材及学情分析 力学是整个高中阶段物理教学的重点之一,学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本,而且是进一步学习其它物理知识的基础,而在力学中,力的分解又是分析解决力问题的基本方法。如何学好力的分解知识,正确掌握力的分解方法,对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。困难的原因:一是不知一个力如何进行分解;二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。因此,教师在教学中要处理好这两个问题,引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。 2 设计思想 (1)渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。学生通过力的合成的学习,已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则,知道合力与分力的概念、等效与替代的思想。比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律,但对力按效果分解的方法较难理解。这节课在设计中增加了多处学生参与的活动,通过亲身感受力的作用效果,增进学生对力按效果分解方法的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力。 (2)体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。充分发挥多媒体的作用,通过展示、分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生获得丰富的感性认识,激起学生的认知冲突,让学生感受物理与日常生活的密切联系,从而培养学生观察生活现象的习惯,用物理语言解释生活现象,提高学生提出问题、解决实际问题的能力。 3 教学目标 知识与技能 (1)理解力的分解概念和遵循的规律,知道力的分解是力的合成的逆运算。 (2)初步掌握由力的作用效果确定力的方法,运用力的分解知识解决实际问题。 过程与方法 (1)学习物理学的研究方法,领略等效替代的思想。 (2)参与探究实验,尝试用所学知识解决实际问题,培养学生的分析综合能力。 情感态度与价值观 (1)经历合作探究过程,领略科学探究中“等效替代”的思想,发展对科学的好奇心与求知欲。 (2)关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系及物理世界的和谐联系。 4 教学重点 力的平行四边形定则的应用,按效果进行力的分解。 5 教学难点 力作用效果的确定,力的分解。 6 教学过程 1.创设情境,引入新课 这里有一个钩码,可用一根细线提起,可用两根细线提起,哪种情况细线容易被拉断。演示用一根细线提起来,再将此细线穿过钩码,两端上提分开,细线断了。以此激活课堂。 2.力的分解概念 学习力的分解,自然会感觉到分解和合成有什么联系?力的合成是几个力的效果用一个力代替,一个力也可以用几个力代替作用效果。

高三物理一轮复习力的合成与分解教案

力的合成与分解 课题力的合成与分解计划课时 2 节 教学目标1、理解合力与分力的概念。 2、理解共点力的概念 3、掌握力的合成方法。 4、掌握力的分解方法。 教学重点力的合成与分解 教学难点对实际问题进行正确的力的分解 教学方法探究法、讨论法 教学内容及教学过程 一、引入课题 物体往往会受到多个力的作用,如何求解物体所受的合力呢? 二、主要教学过程 知识点一、力的合成和分解 1.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。 (2)关系:合力和分力是等效替代的关系。 2.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 ②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。 图1 4.力的分解 (1)定义:求一个已知力的分力的过程。 (2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。

知识点二、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。 三、典型例题分析 【例1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( ) A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大 解析F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确;F1、F2同时增加10 N,F不一定增加10 N,选项B错误;F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,选项C错误;若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确。 【例2】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图4所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( ) 图4 A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定 B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向 C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向 D.由题给条件无法求合力大小 解析先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力与F3共线,大小F12=2F3如图所示,合力F12再与第三个力F3合成求合力F合。可见F合=3F3。 答案 B 【例3】(多选)如图5所示,电灯的重力G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,AO 绳的拉力为F A,BO绳的拉力为F B,则(注意:要求按效果分解和正交分解两种方法求解)( ) 图5 A.F A=10 2 N B.F A=10 N C.F B=10 2 N D.F B=10 N 解析效果分解法在结点O,灯的重力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1,二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,分解示意图如图所示。

高中物理人教版必修1第三章第5节力的分解同步练习C卷(练习)

高中物理人教版必修1第三章第5节力的分解同步练习C卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共4题;共8分) 1. (2分)一个力的大小为10N,它可分解为两个分力,其结果可能为() A . 20N 8N B . 6N 3N C . 30N 18N D . 4N 8N 【考点】 2. (2分)如图所示,mA>mB,设地面对A的支持力为FN ,绳子对A的拉力为F1 ,地面对A的摩擦力为F2 ,若水平方向用力F拉A使B匀速上升,则() A . FN增大,F2减小,F1增大 B . FN增大,F2增大,F1不变 C . FN减小,F2减小,F1增大 D . FN减小,F2减小,F1不变 【考点】 3. (2分) (2017高一上·金台期末) 在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如甲图为斧子把木桩避开

的图,已知两个侧面之间的夹角为2θ,斧子对木桩施加一个向下的力F时,产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2 ,由乙图可得下列关系正确的是() A . F1=F2= B . F1=F2= C . F1=F2= D . F1=F2= 【考点】 4. (2分) (2016高二上·黑龙江开学考) 如图所示,两物体A、B通过跨接于定滑轮的轻绳相连,处于静止状态(0°<θ<90°),以下说法不正确的是() A . 绳子拉力大小等于A的重力,且与θ的变化无关 B . θ越大,绳对滑轮的作用力越大 C . 可能出现B对地压力为零的情况 D . θ改变时,B对地压力也随之变化 【考点】

二、单选题 (共2题;共5分) 5. (2分) (2018高一上·天津期中) 为了测定木块和竖直墙壁之间的滑动摩擦因数,某同学设计了一个实验:用一根弹簧将木块压在墙上,同时在木块下方有一个拉力F2作用,使木块恰好匀速向下运动(弹簧随木块一起向下运动),如下图所示.现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G,则动摩擦因数μ应等于() A . B . C . D . 【考点】 6. (3分)一个已知力分解成两个分力时,下列情况只能得到一组惟一解的是() A . 已知两个分力大小 B . 已知两个分力方向,两分力不共线 C . 已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D . 已知一个分力的大小和方向 【考点】 三、多项选择题 (共2题;共6分)

《力的分解》教学设计【高中物理必修1(人教版)】

《力的分解》教学设计 教材分析 力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用。 教学目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算,都是力的等效代替,满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 教学重难点 1.重点:在具体问题中如何根据力的实际作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 2.难点:如何确定分力的方向 课前准备 铅笔、细绳、重物等 教学过程 一、引入 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢? 二、复习回顾 什么叫合力? 什么叫力的合成?

力的合成遵循什么法则? 如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。遵循平行四边形定则。 三、新课教学 1.力的分解 (1)几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。 (2)求一个已知力的分力叫做力的分解。 (3)力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的。 2.思考:我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的。 那么力的分解是否也是唯一的呢? 若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解? 情景1:木匠利用刨子刨木头,对木匠对刨子的作用力进行分解 情景2:人力拉扯车时,人习惯用斜向上的拉力去拉车子,对人对车的拉力进行分解

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力. 【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小. 解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线. 解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋.“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确. 【高清课程:力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F55个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A 点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

3.4-5力的分解与合成

3.4-5力的分解与合成 (1)几种有条件的力的分解 ①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。 ②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。 ③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。 ④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。 (2)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律: ①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2min=F sinα ②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sinα ③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1| 小结:(1)在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用。也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。 (2)矢量的合成分解,一定要认真作图。在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线。 (3)各个矢量的大小和方向一定要画得合理。 (4)在应用正交分解时,两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角,哪个是小锐角,不可随意画成45°。(当题目规定为45°时除外)

【例6】水平横粱的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B ,一轻绳的一端C 固定于墙上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图甲所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g =10m/s 2) A .50N B .503N C .100N D .1003N 解选C 。 【例8】一根长2m ,重为G 的不均匀直棒AB ,用两根细绳水平悬挂在天 花板上,如图所示,求直棒重心C 的位置。 解重心应在距B 端 0.5m 处。 练习: 1.关于二个共点力的合成.下列说法正确的是 ( ) A .合力必大于每一个力 B .合力必大于两个力的大小之和 C .合力的大小随两个力的夹角的增大而减小 D .合力可以和其中一个力相 等,但小于另一个力 3.如图所示 质量为m 的小球被三根相同的轻质弹簧a 、b 、c 拉住,c 竖直 向下a 、b 、c 三者夹角都是120°,小球平衡时,a 、b 、c 伸长的长度之比是3∶3∶ 1,则小球受c 的拉力大小为 ( ) A .mg B .0.5mg C .1.5mg D .3mg 4.如图所示.物体处于平衡状态,若保持a 不变,当力F 与水平方向夹角β 多大时F 有最小值 ( ) A .β=0 B .β=2 C .β=α D .β=2α

20172018版高中物理第三章相互作用第5节力的分解练习新人教版必修1

第5节力的分解 对力的分解的理解 1.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列各图中,错误的是( C ) 解析:A项中物体受到的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体受到的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A,B 正确;C项中物体受到的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,C 错误;D项中物体受到的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力 G2,D正确. 2.(2017·广东广州检测)关于分力和合力的关系,下列说法中正确的是( B ) A.分力和合力可以不同时作用在物体上 B.合力的作用效果与分力的作用效果一定相同 C.两个分力的合力一定大于任一分力 D.合力一定小于其中一个分力 解析:合力与分力是等效的相互替代关系,合力与分力的作用效果一定相同,即选项A错误,B 正确;由平行四边形定则可知两个力的合力可以大于任一分力,也可以小于任一分力,还可以等于某一分力,并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,选项C,D错误. 3.(2017·山西太原高一期末)迎泽大桥的引桥就是一个斜面.汽车上桥时,为了分析阻碍车辆前进和压桥面的效果,将其所受重力分解为平行桥面向下的分力F1和垂直桥面向下的分力F2.以下论述正确的是( B ) 和F2是汽车实际受到的两个力 和F2是汽车重力的两个等效替代力 是汽车对桥面的摩擦力,F2是汽车对桥面的压力 D.若引桥变短,倾角θ増大,则F1减小,F2增大 解析:F1和F2是汽车重力在两方向的分力,并不是汽车实际受到的两个力,选项B正确,A错误;F1的方向沿斜面向下,产生使汽车向下滑动的趋势,不是汽车对斜面的压力;同理,F2是重力垂直于斜面向下的分力,也不是汽车对斜面的压力,汽车对斜面的压力是由于汽车的形变而产生的,选项C错误;根据数学知识可知,F1=mgsin θ,F2=mgcos θ,若引桥变短,倾角θ增大,则F1增大,F2减小,选项D错误. 按实际效果分解力

教案(力的分解)

5力的分解 教学过程 导入新课 情景导入 观察一下生活中有哪些类似的情况,可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果,想一下,为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢?使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着?如图3-5-1. 课件展示: 图3-5-1 根据图片可以看出,其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的,而是用几根钢丝共同吊着,这又是为什么呢? 实验导入 1.用两细绳悬挂一铁球,在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢? 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即要求她一个人拉动两个人.教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢? 推进新课 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力,什么是分力,什么是力的合成,及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容. 师生回忆讨论以上问题.(设计意图:1.回忆旧知,推进新知;2.调动学生课堂积极性) 总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成. 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O. 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同. 明确:几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的. 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢? 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合,只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现,可以用多组不同的力来达到同样的效果. 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢?

_力的分解知识点与习题及答案

力的分解基本知识点与练习题 基本知识点 一、分力的概念 1、几个力,如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,则这几个力就叫做 那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。 2、分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,在受力分 析或有关力的计算中不能重复考虑。 二、力的分解 1、力的分解的概念:求一个已知力的分力叫做力的分解。 2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力F作为平行四边形的 对角线,那么,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。 3、力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于 同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形),通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。 4、按力的效果分解力F的一般方法步骤: (1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果 (2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向; (3)根据两个分力的方向画出平行四边形; (4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。也可根据数学知识用计算法。 三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题 将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形法则,是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力,一定有定解条件。 假设合力F一定 1、当俩个分力F1已知,求另一个分力F2,如图F2有唯一解。 2、当俩个分力F 1, F2的方向已知,求这俩个力,如图F1,F2 有唯一解 3、当俩个分力F1, F2的大小已知,求解这俩个力。

力的合成和分解教案

力的合成 【教学重点】 1.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 2.设计实验,探究求合力的方法 3.平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境,提出合力与分力概念——给出问题情境,激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论,得出结论——练习与拓展(例题、合力大小与角度关系、多力合成) 【教学过程】 一、创设情境,提出合力分力的概念 1.出示卡通画,介绍共点力概念 在大多数实际问题中,物体同时受到几个力,引入共点力和非共点力概念,分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型,则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画: 小车均匀速向前运动,一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2.学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水,使水桶保持静止;另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况,并画出示意图。提问:可以发现各个力之间有什么关系 学生讨论得到:F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3.引出等效替代关系,提出合力、分力概念 从前面两个情境出发,抓住共同点:一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系,并从力的角度分析,得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念: 谈合力、分力的出发点在于什么 (力的作用效果相同,可以用一个合力去替代几个分力的作用) 合力与几个分力同时存在吗 (不是,合力只是几个分力的等效替代,并不是物体又多受到了一个力) 二、探究求合力的方法

1.情境讨论,激发认知冲突 提问:前面三位同学拉车的情境中,如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的合力是多少呢方向是怎么样的呢 (学生利用以前所学的知识,可以得到合力F=F1+F2+F3,方向与三个拉力方向相同) 提问:把所有的分力相加就得到合力的大小,这个方法就是求合力的方法吗请学生讨论。 (有学生提出异议,以前学过,两个力方向相反时,合力应该是两个力相减,方向与较大的力方向相同) 提问:求合力就是把分力相加或者相减吗 实验:两个弹簧秤互成一定角度,提起几个钩码保持静止,分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止,读出弹簧秤示数。 提问:两个分力大小与合力既不满足相加关系,也不满足相减关系。如果给定两个分力,到底应该怎么去求这两个力的合力呢 2.设计探究实验 提出任务:探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材:木板、白纸、弹簧秤(2个)、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论,引导实验设计: ①根据器材,可以用什么方法来得到分力,以及两个分力的合力 (两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条,使作用效果相同) ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同 (把橡皮条一端固定,保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置) ③需要记录哪些数据怎么样来记录 (橡皮条节点的位置,合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足,引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向力的图示。) 请各小组学生再整理探究实验的方案,确定明白实验的目的、过程、操作。 3.小组实验,记录实验结果 各小组根据自行整理好的方案进行实验,并用力的图示记录实验结果。教师巡视,观察各小组实验进行情况,进行适当指导。 4.思考讨论,得出实验结论 观察实验得到的F及F1、F2的大小和方向,猜想F1、F2和F之间有什么样的关系。引导学生适当地添加辅助线,研究几何关系。 (学生得出,连接分力和合力的末端,得到的几何图形大致是一个平行四边形) 两个分力为平行四边形的一对邻边,合力为此对邻边所夹的对角线。 各个小组实验时,力的大小和方向都各不相同,都能大致得到这样一个结论,说明有一定的普遍性。请各小组再次实验,改变力的大小、方向,看是否满足同样的结论。 演示实验,特殊角度特殊值验证(即大纲版教材中本节的演示实验)。橡皮条一端固定,另一端与绳系为节点。两分力互成90度,分别由三个钩码、四个钩码的重力提供。合力沿橡皮条拉伸方向,由5个钩码的重力提供。 三、平行四边形定则 两个共点力合成时,遵循平行四边形法则:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,两邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 讨论:为什么力的合成(两个力相加)不是简单的加减,而是满足平行四边形法则呢 (力是既有大小,又有方向的矢量,相加时既要考虑大小又要考虑方向,所以满足的法则必须是大小和方向同时考虑的。) 思考:对于有大小有方向的矢量相加,是否都不能简单地加减呢

动能及动能定理典型例题剖析

动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图8-27,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同.求摩擦因数μ. [思路点拨]以物体为研究对象,它从静止开始运动,最后又静止在平面上,考查全过程中物体的动能没有变化,即ΔEK=0,因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系. [解题过程]设该面倾角为α,斜坡长为l,则物体沿斜面下滑时, 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为S2,则 对物体在全过程中应用动能定理:ΣW=ΔEk. mgl·sinα-μmgl·cosα-μmgS2=0 得h-μS1-μS2=0. 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离.故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段,而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动.依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题.比较上述两种研究问题的方法,不难显现动能定理解题的优越性.用动能定理解题,只需抓住始、末两状态动能变化,不必追究从始至末的过程中运动的细节,因此不仅适用于中间过程为匀变速的,同样适用于中间过程是变加速的.不仅适用于恒力作用下的问题,同样适用于变力作用的问题. 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取g=10m/s2.求:(1)机车的功率P=?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=? [思路点拨]因为机车的功率恒定,由公式P=Fv可知随着速度的增加,机车的牵引力必定逐渐减小,机车做变加速运动,虽然牵引力是变力,但由W=P·t可求出牵引力做功,由动能定理结合P=f·vm,可

【最新版】2014年秋高中物理 3.5 力的分解教案 新人教版必修1

3.5 力的分解 本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。 本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 三、重点难点力的分解 四、学情分析 走班制A层次,基础较好,接受能力较强,但是班内学生的水平差别较大。 五、教学方法演示、分析、归纳 六、课前准备 弹簧秤、橡皮筋、铺有海锦的斜面及木板. 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情境导入、展示目标 用两个弹簧秤和一根绳,连接如图所示,绳下挂一个砝码.O点有大小F=mg的力竖直向下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替. 几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.

求一个已知力的分力叫做力的分解. (三)合作探究、精讲点拨 如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2. 2、分力的唯一性条件 (1)已知两个分力的方向,求分力.将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时,可以从F矢端分别作OA、OB的平行线,即可得到两个分力F1和F2. 如图所示. (2)已知一个分力的大小和方向,求另一个分力. 已知合力F 与之平行,然后过合力F 示. 分力方向的确定: 例1、教材P65例 因此重力G

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