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力的分解典型例题五种解法

力的分解典型例题五种解法
力的分解典型例题五种解法

二、力的分解的解题思路:

力的分解问题的关键是根据力的作用效果,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,因此其解题基本可表示为思路

例题:

试求绳AB,BC所受力的大小.

C

G=100N

(如图一)

C

G=100N

方法三: 力的合成(如图三)

G=100N

(图三)

C

G=100N

(图四)

C

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】

_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。

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。

(完整版)高一物理力的分解练习题及答案

高一物理力的分解练习题及答案 一、选择题(每小题4分,共24分) 1.下列说法中错误的是 A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力 B.同一个力可以分解为无数对分力 C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值 D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值 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 3.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是 ①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 ③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 ④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为 图1—16 A.F cosθ B.F sinθ C.F tanθ D.F cotθ 5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是 图1—17 A.必定是OA B.必定是OB C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC 6.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力F f 图1—18

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。

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。

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

力的分解例题习题附答案

第12讲力的分解 ?例题 【例1】如图所示,物体的重力G=100N,试求绳AB,BC 所受力的大小. 方法一: 力的分解 F AB=F2=G/tan53o = 100N ×3/4 = 75N F BC=F1=G/sin53o = 100N × 5/4 = 125N 方法二: 力的合成 F BC=F1=G/ sin53o = 100N × 5/4=125N F AB=F合=G/tan53o = 100N × 3/4=75N 方法三: 力的合成 F合=G=100N F BC= F合/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N F AB=F合/tan53o = 100N × 3/4 = 75N 方法四: 力的合成 F合=F BC(平衡力) F AB = G/tan53o = 100N × 3/4 = 75N F BC = F合=G/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N 方法五: 力的合成 以B点为坐标原点建立直角坐标系。 由于F BC不在坐标轴把它分解到X轴和Y轴分别是 F BCX,F BCY 在X轴F BCX = F AB 在Y轴F BCY= G=100N F BC = F BCY/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N F AB= F BCX /tan53o = 100N × 3/4 = 75N ?习题 一、选择题。 1.一个力F分解为两个力F1和F2,那么下列说法中错误的是() A.F是物体实际受到的力 B.F1和F2不是物体实际受到的力 C.物体同时受到F1、F2和F三个力作用 D.F1和F2共同作用的效果与F相同 2.下列说法中错误的是() A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力 B.同一个力可以分解为无数对分力 C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值 D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值 3. 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 4.下列哪一组物理量在运算时遵从平行四边形定则 () A.位移、速度、加速度、力 B.位移、长度、速度、电流 C.力、位移、热传递、加速度 D.速度、加速度、力、路程 5. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是() A. 重力和斜面的支持力 B. 重力,下滑力和斜面的支持力 C. 重力,下滑力 D. 重力,支持力,下滑力和正压力 6.将一个力分解成两个力,则这两个分力与合力的关系是() A.两分力大小之和一定等于合力的大小 B.任一分力都一定小于合力 C.任一分力都一定大于合力 D.任一分力都可能大于、小于或等于合力 7.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是

力的分解教案

第六节力的分解 教学目标 一、知识目标 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。 二、能力目标 1.培养学生的观察、实验能力。 2.培养学生用数学工具解决物理问题的能力。 三、德育目标 1.渗透“等效代替”的思想。 2.渗透“对立统一”的观点。 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 难点 1.如何确定分力的方向。 2.力的分解具有惟一性的条件。 教法建议 一、关于力的分解的教材分析和教法建议 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,教师在讲解时注意从以下方面详细分析: 1.对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力F,与水平方向成θ角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力。 2.合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示)。由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果。 3.分力大小计算书写规范。在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识。 二、关于力的正交分解的教法建议: 力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了力的分解的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成 了在同一直线上的力的合成的问题了。使计算变得简单。由 于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲 解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上 静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了。 教学方法:实验观察法、归纳总结法。 教学用具:投影仪、投影片。 课时安排:3课时 教学过程

力 复习与巩固基础 知识讲解

复习与巩固力 审稿:吴楠楠编稿:周军 【知识络】 重力 力弹力 相互作用摩擦力力 力的合成 力的合成与分解 力的分解 大小:G=mg ,g=9.8N/kg 重力方向:竖直向下 等效作用点:重心

大小:由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定 弹力三种性质力方向:总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致 胡克定律:F=-kx 相?F?F;方向:与物体相对运动方向相反滑动摩擦力:大小:互摩擦力作0?F?F;方向:与物体相对运动趋势方向相反静摩擦力:大小:m用F?F?F?F?F基本规则:平行四边形 定则,2121力的合成与分解 一个常用方法:正交分解法 【考纲要求】 1、理解重力产生的条件,清楚重心采用了等效的方法。 2、知道弹力与摩擦力产生的条件。理解弹力与摩擦力之间的关系。会求静摩擦力和滑动摩擦力。 3、理解力的合成满足平行四边形定则。知道两个力合力的范围,会求三个或多个力的合力。 4、理解力的分解是合成的逆运算,注意分解时力的作用点不能变。清楚合成与分解只是研究问题的方法,不能说物体同时受到合力与分力。 【考点梳理】 知识点一、力的概念 (1)力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。 (3)力的三要素:大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。 N )力是矢量,既有大小,又有方向。力的单位:4(. (5)力的分类: 按力的性质分:可分为重力、弹力、摩擦力等。 按力的效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力等。 知识点二、重力 (1)重力不是万有引力,重力是由于万有引力产生的。 (2)重力的大小G=mg,在同一地点,物体的重力与质量成正比。 (3)重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。

《力的分解》教学设计完美版

《力的分解》教学设计 【设计理念】 本节课内容与实际生活联系紧密,我们的理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生体验为中心,创设大量丰富的实验和情境:拉车,平面,斜面,三角支架等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。 【关键词】实验教学;模型;导学案;探究体验,合作讨论。 【教学目标重难点】 1、教学目标 根据素质教育的要求,课堂教学目标应多元化。结合新课程理念,三维教学目标如下: 知识与技能 (1)理解分力的概念,知道分解是合成的逆运算。 (2)会用平行四边形定则进行作图并计算。 (3)掌握根据力的效果进行分解的方法,初步了解正交分解法。 (4)能用力的分解分析生产生活中的问题。 过程与方法 (1)强化“等效替代”的思想。 (2)培养学生观察及设计实验的能力。 (3)培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。 情感态度与价值观 (1)培养学生参与课堂活动的热情,培养研究周围事物的习惯。 (2)培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。 2、教学重点、难点 既是重点又是难点的是:在具体情况中如何根据实际效果,利用平行四边形定则进行力的分解。 【教学过程】 引入: 创设情境:将课堂延伸到户外,户外实验“单手拉双车”。我们的学生缺乏这样的生活体验,他们认为车很难拉动,“拉动双车”更是难以想象,通过亲身参与或观看其他同学的实验,可以使课堂教学立即吸引学生的注意力,激发探求新知识的愿望,调动

内在学习的动力。 同时从这个具体问题很自然地提炼出“等效”思想和“分力”的概念,轻松地解决“为什么要进行力的分解”,一气呵成地引入课题《力的分解》。 新课教学: 概念形成和问题提出:力的分解的概念,怎样进行力的分解,为什么可以用平行四边形定则进行,具体做法怎样?用平行四边形定则进行力的合成,学生较易完成,而对于逆运算——力的分解用平行四边形来完成,我们认为:不能只说,而要让学生做起来,在“做”当中做好准备并且在“做”后发现问题——力的分解有无数种可能。 对于问题探究:如何确定力的实际效果,教学中设计三个模型,层层递进。 模型一:放在水平面上物体所受斜向拉(或推)力F的分解 模型二、放在斜面上物体所受重力G的分解 模型三、三角支架拉力(悬绳拉力)的分解 前两个模型普遍且典型,学生有一定的生活经验,鼓励学生大胆地说,直接地观察,独立尝试分解过程,教师对分解过程规范示范,同时训练学生用数学工具解决好物理问题的意识和能力。对于三角支架模型,学生接触不多,经验缺乏,受力学结构的干扰,学生进行拉力的分解时,难在“确定效果”上。鼓励学生大胆尝试,利用前面所学进行分解,选择有代表性的作品展示,激发新的思考。然后创造条件,利用身边的三角支架亲身体验效果。通过体验,确定效果,纠正错误认识,通过交流,互相激励,取长补短。再将支架变形,鼓励学生猜测效果,究竟对不对,教师用自制教具“三角支架结点拉力效果显示仪”来验证。 鼓励学生将所学知识应用于生活实践,在这一过程中主要通过生活中的实例引导学生体会力的分解的应用。让学生意识到物理既源于生活又走向生活,培养研究周围事物的习惯,培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。既消化理解新知识,有主动将理论知识带到生活中去,为此设置两个递进的问题 (1)为什么高大的桥要建很长的引桥? (2)为何单手可以拉双车? 作为呼应和反馈检测,请知识储备、研究能力已具备的学生解释户外实验“单手拉双车”。 课堂小结

高一物理力的分解练习题

高一物理力的分解练习题 一、选择题 1.下列说法中错误的是 () A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力 B.同一个力可以分解为无数对分力 C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值 D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值 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 3.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是 ①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 ③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 ④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为 图1—16 A.F cosθ B.F sinθ C.F tanθ D.F cotθ 5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是 图1—17 A.必定是OA B.必定是OB C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC

6.一质量为m 的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F 的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力 F f 图1—18 A.F f <μmg B.F f =μmg C.F f >μmg D.不能确定 7.下列关于合力和分力的说法中,正确的是( ) A.力的合力总比任何一个分力都大 B. 两个力的合力至少比其中的一个分力大! C. 合力的方向只与两分力的夹角有关 D. 合力的大小介于两个力之和与两个力之差的绝对值之间 8.作用于一个点的三个力,F 1=3N 、F 2=5N 、F 3=7N ,它们的合力大小不可能的是( ) A.0 B.2N C.15N D.18N 9. 如图13所示,质量为m 的物体在斜面上静止不动,当斜面的倾角θ逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是( ) A. 物体对斜面的压力增大 B. 静摩擦力增大 C. 重力垂直于斜面的分力增大 D. 重力平行于斜面的分力增大 10. 如图所示,OA < OB ,则OA 绳受到拉力T 1与OB 绳受到的拉力T 2的大 小是( ) A. T 1 > T 2 B. T 1 < T 2 C. T 1 = T 2 D. 不能确定 11.如图所示,一个半径为r 、重为G 的圆球,被长为r 的细绳挂在竖直的光滑 的墙壁上,绳与墙所成的角度为30°,则绳子的拉力T 和墙壁的弹力N 分别是 ( ). A.T =G ,2G N = B .T =2G ,N =G C.G 23 N ,G 3T == D.G 33 N ,G 332T ==

高一物理——力的分解例题及练习

力的分解 做一做:1、如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用( ) A.重力、下滑力、支持力 B.重力、下滑力、支持力、静摩擦力 C.重力、支持力、静摩擦力 D.以上都不对 【达标检测】 (A级)1.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有 A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N (B级)2.关于力的分解,下列说法中不正确的是( ) A.一个力可以分解成两个比它大的分力 B.一个力可分解成两个大小跟它相等的力 C.如果一个力和它的一个分力的大小方向确定,那么另一个分力就是唯一的 D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定,这两个分力就完全确定了(B级)3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2,当斜面倾角增大时() A. G1和G2都增大 B. G1和G2都减小 C. G1增大,G2减小 D. G1减小,G2增大 (A级)4、下列说法中正确的是() A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力 B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力 C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力 D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力 (B级)5、重力G的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,如何分解重力G(重力G产生两个效果)?档板和斜面分别对小球的作用力的大小分别是多少? (C级)6.用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC绳处于平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg) (C级)7、举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图所示,若运动员举起l 800 N的杠 铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

力的合成力的分解练习题

力的合成力的分解练习题 Prepared on 22 November 2020

力的合成与分解练习 一、选择题 1、如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固 定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到 绳子的作用力为(g取10 N/kg)( ) A.50N B.50N C.100 D.100N 2、作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所 示。这五个恒力的合力是最大恒力的() A.2倍 B.3倍 C.4倍 D.5倍 3、如图所示,轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降 到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和 环对杆的压力F2的变化情况是 A.F1保持不变,F2逐渐增大 B.F1保持不变,F2逐渐减小 C.F1逐渐增大,F2保持不变 D.F1逐渐减小,F2保持不变 4、有两个共点力F 1、F 2 ,其大小均为8N,这两个力的合力的大小不可能的 是 A 0 B 8N C 15N D 18N 5、做引体向上时,两臂与横杠的夹角为多少度时最省力() A. 0°B. 30°C. 90°D. 180° 6、如图所示,木块在推力F作用下向右做匀速直线运动,则下列说法中正确的有() A.物体一定受摩擦力作用 B.物体所受摩擦力与推力的合力一定为零 C.物体所受摩擦力与推力的合力的方向不一定竖直向下 D.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右 7、如图所示,是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这 两个力的大小分别是( ) A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N 8、(2012全国上海物理卷)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() 的大小是唯一的的方向是唯一的 有两个可能的方向可取任意方向 9、如图所示,轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物,AO与BO垂直,BO与竖直方向的夹角为θ,OC连接重物,则( ) A.AO所受的拉力大小为mg sinθB.AO所受的拉力大小为 C.BO所受的拉力大小为mg cosθD.BO所受的拉力大小为 10、如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有 一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为 G的物体.BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法 正确的是( ) A.细线BO对天花板的拉力大小是G/2B.a杆对滑轮的作用力大小是G/2 C.a杆和细线对滑轮的合力大小是G D.a杆对滑轮的作用力大小是G 11、已知一个力的大小为100 N,它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力F2的大小( ) A.一定是40 N B.一定是80 N C.不能大于100 N D.不能小于40 N

高中物理力的合成及分解修订稿

高中物理力的合成及分 解 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

F 1 F 2 F O 力 的合成和分解 【学习目标】 1、理解合分力与力的合成和力的分解的概念。 2、掌握利用平行四边形定则求合力和分力的方法。 3、理解多个力求合力时,常常先分解再合成。 4、知道常见的两种分解力的方法。 【自主学习】 1.合力、分力、力的合成 一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力______作用在物体上产生的_______相同,这一个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这一个力的分力.求几个已知力的合力叫做力的合成. 2.力的平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小和方向. 说明:①矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则) ②力的合成和分解实际上是一种等效替代. ③由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零. ④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. ⑤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.各个矢量的大小和方向一定要画得合理. 3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论: ①共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小;θ越小,合力越大.F 1与F 2同向时合力最大;F 1与F 2反向时合力最小,合力的取值范围是:_____________≤F ≤________________. ②合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力. ③共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零. 4.力的分解 求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,也遵从_________定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力,在力的分解过程中,常常要考虑到力实际产生的效果,这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解,必须满足:已知_______________________________或已知______________________________. 注意:已知一个分力(F 2)大小和另一个分力(F 1)的方向 (F 1与F 2的夹角为θ),则有三种可能: ①F 2

力的分解例题、习题附答案

物理同步·必修1 学而不思则罔,思而不学则殆! 第12讲 力的分解 例题 【例1】如图所示,物体的重力G=100N,试求绳AB,BC 所受力的大小. 方法一: 力的分解 F AB =F 2=G/tan53o =100N ×3/4 = 75N F BC =F 1=G/sin53o = 100N × 5/4 = 125N 方法二: 力的合成 F BC =F 1=G/ sin53o = 100N × 5/4=125N F AB =F 合=G/tan53o = 100N × 3/4=75N 方法三: 力的合成 F 合=G=100N F BC = F 合/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N F AB =F 合/tan53o = 100N × 3/4 = 75N 方法四: 力的合成 F 合 = F BC (平衡力) F AB = G/tan53o = 100N × 3/4 = 75N F BC = F 合=G/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N 方法五: 力的合成 以B 点为坐标原点建立直角坐标系。 由于F BC 不在坐标轴把它分解到X 轴和Y 轴分别是F BCX ,F BCY 在X 轴F BCX = F AB 在Y 轴 F BCY= G=100N F BC = F BCY / sin53o = 100N × 5/4 = 125N F AB = F BCX /tan53o = 100N × 3/4 = 75N 习题 一、选择题。 1.一个力F 分解为两个力F 1和F 2,那么下列说法中错误的是( ) A.F 是物体实际受到的力 B.F 1和F 2不是物体实际受到的力 C.物体同时受到F 1、F 2和F 三个力作用 D.F 1和F 2共同作用的效果与F 相同 2.下列说法中错误的是( ) A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力 B. 同一个力可以分解为无数对分力 C. 已知一个力和它的一个分力, 则另一个分力有确定值 D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值 3. 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( )

6-力的分解

教学目标 知识目标 1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力; 2、会用三角形法则求解力的分解; 能力目标 1、熟练掌握物体的受力分析; 2、能够根据力的作用效果进行分解; 情感目标 培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度.教学建议 重点难点分析 力的分解是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点. 教法建议 一、关于力的分解的教材分析和教法建议 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,教师在讲解时注意从以下方面详细分析: 1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方 向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力. 2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果. 3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识. 二、关于力的正交分解的教法建议: 力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了力的分解的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了. 力的分解的教学设计方案 一、引入:

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