1、力的合成与分解 同步练习 知识要点梳理 阅读课本理解和完善下列知识要点1.合力、分力、力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同产生的 这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力求几个力的合力叫 力的合成实际上就是要找一个力去代替几个已知的力,而不改变其 2.共点力:几个力如果都作用在物体的 ,或者它们的 相交于同一点,这几个力叫做共点力3.力的平行四边形定则: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 作 , 就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则 力这种既有大小又有方向的物理量,进行合成运算时,一般不能用代数加法求合力,而必须用平行四边形定则4.矢量和
2、标量: 的物理量叫矢量, 的物理量叫标量标量按代数求和5一个力,如果它的两个分力的作用线已经给定,分解结果可能有 种(注意:两分力作用线与该力作用线不重合)6一个力,若它的两个分力与该力均在一条直线上,分解结果可能有 种。7一个力,若它的一个分力作用线已经给定(与该力不共线),另外一个分力的大小任意给定,分解结果可能有 种。8有一个力大小为100N,将它分解为两个力,已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30,那么,它的另一个分力的最小值是 N,与该力的夹角为 。针对训练1如图所示有五个力作用于一点P,构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线,设F3=10N,则这五个力的合力大小为( )A10(
3、2)N B20N C30N D02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331,则小球受c的拉力大小为 ( )Amg B0.5mg C1.5mg D3mg4如图所示物体处于平衡状态,若保持a不变,当力F与水平方向夹角多大时F有最小值 ( )A0 BC D25如图所示一条易断的均匀细绳两端固定在天花板的A、B两点,今在细绳O处
4、吊一砝码,如果OA2BO,则 ( )A增加硅码时,AO绳先断B增加硅码时,BO绳先断CB端向左移,绳子易断DB端向右移,绳子易断6图所示,A、A两点很接近圆环的最高点BOB为橡皮绳,BOB120,且B、B与OA对称在点O挂重为G的物体,点O在圆心,现将B、B两端分别移到同一圆周上的点A、A,若要使结点O的位置不变,则物体的重量应改为AG BC D2G7长为L的轻绳,将其两端分别固定在相距为d的两坚直墙面上的A、B两点。一小滑轮O跨过绳子下端悬挂一重力为G的重物C,平衡时如图所示,求AB绳中的张力。 8如图所示,质量为m,横截面为直角形的物快ABC,ABC,AB边靠在竖直墙上,F是垂直于斜面BC
5、的推力,现物块静止不动,求摩擦力的大小。参考答案1C 2B 3B 4C 5BD 6D7FT 8f=mg+Fsin附:阅读材料“顶”风破浪的帆船谁都知道,顺风扬帆,乘风破浪,风对船帆的压力是推动帆船前进的动力。可是,如果遇上了逆风,帆船还能依靠风的力量前进吗?有没有“顶”风破浪的帆船呢?回答是肯定的。帆船是怎样从逆风那里获得动力的呢?如图所示,先让我们一起来做一个小实验。 将直角三角板的一边紧贴着水平桌面。左手的两个手指放在它的两侧,使它不会倒下。伸出右手的一个手指(或用一支铅笔)在斜边上,对三角板施加一个向右下方的压力。看一看,三角板将向哪边运动?你一定会惊奇地发现,三角板并没有向右边滑动,而
6、是向左运动!这是怎么回事呢?向右下方的压力怎么成了三角板向左滑动的动力了呢?如果你仔细地研究一下作用在三角板上的压力F,就会发现,当斜边十分光滑的时候,它的作用效果和垂直于斜边向下的压力F几乎相同。根据F的作用效果,我们又可以将F分解为水平向左的力F1和竖直向下的力F2。其中F1就是使三角板向左滑动的动力。当三角板受到的摩擦阻力比较小的时候,就会向左运动了。帆船遇到逆风的时候,它的受力情况同这个小实验中的三角板非常相似。只要操纵得当就能从逆风那里得到前进的动力,“顶”风破浪,照样能高速前进。你知道吗?加拿大运动员普林斯就是一位敢于向逆风挑战的英雄!在狂风暴雨的恶劣天气中,他硬是驾驶着心爱的轻便
7、小帆船,“顶”狂风,破恶浪,创造出平均速度为225km/h的世界最好成绩。 在逆风中行船,关键在于随时随地都要有效地控制好船身和巧妙地使用风帆。必须避免让风垂直地吹到帆面上。如果有一股强劲的顶头风从正前方吹来,我们就要顺势将船头和帆面拨到两个不同的方向上,避免和逆风正向接触,让它斜向吹到风帆的一侧。跟小实验中的情形相似,这时作用在帆上的风力F可以分解成垂直于帆面的分力F和沿帆面向后的分力F,如右图所示。显然,F对帆船的前进几乎没有影响,而垂直于帆面的分力F却为帆船的前进提供了动力。可以再把F分解成沿着船的龙骨线、指向前进方向的分力F1和垂直于龙骨线的分力F2。分力F 1当然就成了前进的动力,与
8、船的前进方向垂直、横向推船的分力F 2 被这个方向上水对船的阻力平衡掉了。就这样,人们从逆风中获得了使船前进的动力!而且,大量的试验和实践告诉我们:当风帆正好处在船的龙骨线和风向所夹角的平分线上时,船就能从逆风那里得到最大的动力。因此,“顶”风破浪的帆船,实际上并不是真的和风向在一条直线上面对面地蛮“顶”,而是偏过船头跟风的方向成一个锐角,巧妙地“顶”,从而从逆风那里得到前进的动力。细心的同学可能已经发现了问题:为了避免正面顶风航行,船头已经偏离了原来的航向。这样下去,不就无法到达目的地了吗?其实,只要进一步观察,你就会发现,“顶”风行驶的帆船并不是始终朝一个方向行驶的。逆风中的帆船一般总是沿着S形的航线迂回前进的。当船偏左航行一段路程后,再将船头和帆偏向右前方。这时风仍然斜吹在船帆上,照样为帆船提供向前所需的动力。这样,帆船沿着S形的路线,“顶”风波浪,顺利地到达了目的地。水手们常把这种逆风驶帆的方法形象地称作“抢风行船”。如右图所示。如果你有机会驾驶帆船,不防根据上面的道理,亲自试一试。不断实践,不断总结,你一定会获得更多的经验,说不定还会超过普林斯,创造出新的世界纪录呢!