1、3.5 力的分解基础知识 1.力的分解:如果一个力的作用可以用_来等效代替,这几个力就称为那个力的分力.求_叫做力的分解.2.力的分解方法:力的分解是力的合成的_,同样遵守_,即以已知力作为_画平行四边形,与已知共点的平行四边形的_,就表示两个分力的大小和方向. 若不加任何条件限制,将一个已知力分解为两个分力时可以有_种分解方式.通常在实际中,我们是根据力的_来分解一个力.这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的_,这就确定了分力的方向,力的分解将是唯一的.否则,力的分解将毫无意义.【例1】一位同学在厨房里帮助妈妈做菜时对菜刀产生了兴趣,他发现菜刀的刀刃前部和后部的薄厚程度不一样,刀刃前部的顶角小
2、,后部的顶角大(如下图),他先后作出过几个猜想,其中合理的是( )。A. 刀刃前部和后部薄厚不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B. 在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃薄厚无关C. 在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D. 在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大【变式训练】在倾角为的斜面上,放一质量为m的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则球对斜面的压力为 ( ) 3.力分解的讨论力的分解时有解或无解,简单地说就是代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形),如果能构成平行四边形(或三角形),说明该合力
3、能按给定的分力分解,即有解.如果不能构成平行四边形(或三角形),说明该合力不能按给定的分力分解,即无解.(1)已知F的大小和方向及两个分力F1和F2的方向,则F1和F2有确定值.(2)已知F的大小和方向及F1的大小和方向,则F2有确定值. (3)已知F的大小和方向及F1和F2的大小,则有两种分解方式. (4)已知F的大小和方向及F1的方向,则分解情况有四种,方法是以F的一端A为圆心,以F2的大小为半径画圆. 若F2Fsin,不能分解(即无解); 若F2=Fsin,有一解; 若FsinF2F,有二解; 若F2F,有一解.正交分解法的应用用正交分解法求多个力的合力的基本思路是:1. 对研究对象进行
4、受力分析。2. 建立直角坐标系,再把不在轴上的所有的力沿两个坐标轴方向垂直分解。3. 根据两个坐标轴方向列状态方程,解出未知量。【例2】在水平路面上用绳子拉一个重力为G200 N的木箱,绳子与水平路面的夹角30,如图所示.木箱与路面间的动摩擦因数0.10,要使木箱能在水平路面上匀速移动,则绳上所加拉力F应为多大?【变式训练1】如图所示,电灯的重力,绳与顶板间的夹角为绳水平,则绳所受的拉力F1是多少?绳所受的拉力F2是多少?【变式训练2】在倾角斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有一个重为的光滑圆球,如图甲,试求这个球对斜面的压力和对档板的压力课堂检测1将一个8N的力分解成两个分力,下
5、列各组值可能的有()A1N和10NB10N和10N C10N和20N D20N和20N2如图所示,重物的质量为m,细绳AO和BO的A、B端是固定的,平衡时AO水平,BO与水平面的夹角为,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()AF1mgcos BF1mgcot C F2mgsin DF2mg/sin3放在斜面上的物体,所受重力G可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,当斜面倾角增大时()AF1和F2都增大 BF1和F2都减小 CF1增大,F2减小 DF1减小,F2增大4如右图所示,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,则绳子的拉力F
6、和球对墙壁压力FN的大小分别是()AG, B2G,G C.G, D.,5将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成角的斜向右上方的力F拉木块,如右图所示,则()A力F的水平分力为Fcos,等于木块受的摩擦力B力F的竖直分力为Fsin,它使物体m对桌面的压力比mg小C力F的竖直分力为Fsin,它不影响物体对桌面的压力D力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上6把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪些是可能的()A分力之一垂直于F B两分力在同一直线上,并与F所在直线重合C两分力都比F大 D两分力都与F垂直7已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为3
7、0,与y轴正方向之间的夹角为60,现将它分解到x轴和y轴方向上,则()AFx5N,Fy5NBFx5N,Fy5NCFx5N,Fy5N DFx10N,Fy10N8如图所示,在三角形支架B点用一细绳悬挂一个重为150N的重物G.已知ABBCAC543,求横梁BC和斜梁AB所受的力9一个人要拉动一辆汽车是很困难的,如果按照下图所示的那样,先用结实的绳子把汽车和大树连起来,并尽量把绳子拉紧拴牢,然后在绳子中间沿垂直于绳子的方向用力F拉,那么就可以将汽车拉动下列对此现象的分析中,正确的是()A汽车所受绳子的拉力等于FB汽车所受绳子的拉力大于树所受绳子的拉力C汽车和树受到绳子的拉力远大于FD汽车和树受到绳子
8、的拉力等于F10如图所示,两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度AOBO,若把所吊电灯的重力逐渐增大,则()AAO绳先被拉断 BBO绳先被拉断CAO绳和BO绳同时被拉断 D条件不足,无法判断11(2007广东高考)受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是()A拉力在竖直方向的分量一定大于重力B拉力在竖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12.请根据实际情况画出重力的分解图,并求解各个分力,已知物体重力为G,夹角为。13.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
9、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 B. G1和G2都减小 C. G1增大,G2减小 D. G1减小,G2增大GCOMN14.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MONO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )AON绳先被拉断 BOM绳先被拉断CON绳和OM绳同时被拉断 D条件不足,无法判断15如图224(a)所示,A、B质量分别为mA和mB,叠放在倾角为的斜面上以相同的速度匀速下滑,则( ) (A)AB间无摩擦力作用 (B)B受到的滑动摩擦力大小为(mAmB)gsin (C)B受到的静摩擦力大小为mAgsin (D)取下A物体后,B物体仍能匀速下滑