力的分解PPT课件

1、 1.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（ ） A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力 C.重力和下滑力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 【解析】选A.光滑斜面上的物体只受重力和支持力.下滑力和物体压紧斜面的力只是重力按效果分解的 两个分力，故A对，B、C、D错. 2.（2010冀州高一检测）一个力的大小为10 N，它可分解为两个分力，其结果可能为( ) A.20 N 8 N B.6 N 3 N C.30 N 28 N D.4 N 8 N 【解析】选C、D.合力与分力的大小关系为|F1-F2|F F1+F2,由此可知四组分力的合力范围分别是：12 NF 28

2、N、3 NF9 N、2 NF58 N和4 NF12 N.故 应选C、D两项. 3.如图3-5-4所示，重为30 N的物 体A放于水平桌面上，现用大小为 20 N、方向与水平方向成30角的 力拉A，A仍保持静止，则A对桌面 的压力为( ) A.30 N B.20 N C.10 N D.0 【解析】选B.物体A受力如图， 竖直方向上A的合力为零， 即FN+Fsin 30=G 所以FN=G-Fsin 30 =30 N-20 N=20 N. 压力大小等于支持力，也为20 N，故选B项. 2 1 4.（2010抚顺高一检测）将力F分解为两个不为零的力，下列情况具有惟一解的是( ) A.已知两个分力的方向

3、，并且不在同一直线上 B.已知一个分力的大小和另一分力的方向 C.已知两个分力的大小 D.已知一个分力的大小和方向 【解析】选A、D.力F分解为不共线的惟一一对分力的条件为已知两个分力的方向或已知同一个分力的 大小和方向，A、D正确.已知一个分力的大小和另一个分力的方向或已知两个分力的大小，力F一般可 分解为两对分力，B、C错误. 5.如图3-5-5所示，光滑水平面上 有一物体，水平力F作用于O点，它 的一个分力F1沿OO方向，则它的 另一个分力F2的最小值为( ) A.Fsin B.Fcos C.Fcot D.Ftan 【解析】选A.将力F分解为F1和F2，三力组成的平行四边形如图所示，由图

4、可知，只有当F1F2时，F2才 最小，最小值F2=Fsin ,A项正确. 【典例1】（2010黄冈高一检测） 如图3-5-7所示，一个质量为m=2 kg 的均匀球体，放在倾角=37的光 滑斜面上，并被斜面上一个竖直的光 滑挡板挡住，处于平衡状态.画出物 体的受力图并求出球体对挡板和斜面的压力.(g=10 N/kg) 【思路点拨】解答该题时应注意以下两点： 【自主解答】球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球 才保持静止状态.因此，球的重力产生了两个效果:使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板. 如图所示，将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和 垂直于挡板的分力

5、F2，则F1= F2=Gtan . , cos G 因此，球对斜面的压力FN1和对挡板的压力FN2大小分别为 方向垂直斜面向下； FN2=F2=Gtan =20tan 37=15 N,方向垂直挡板向左. ，N 25=N 37 cos 20 = cos G =F=F 1N1 【互动探究】（1）上题中挡板垂直斜面时，求球对斜面和对挡板的压力. (2)挡板水平时，求球对斜面和对挡板的压力. 【解析】(1)如图所示，将球的重力分 解为沿垂直斜面方向的分力F1和沿垂 直挡板方向的分力F2，由三角形知识 知F1=Gcos ,F2=Gsin 球对斜面的压力 FN1=F1=Gcos =20cos 37N=16

6、 N,方向垂直斜面向下. 球对挡板的压力FN2=F2=Gsin=20sin37=12 N，方向垂直挡板向下. (2)挡板水平时，小球只受两个力：重力和水平挡板的 支持力.故此时球对斜面的压力为0,对挡板的压力FN=G =20 N. 答案：(1)16 N，方向垂直斜面向下 12 N，方向垂直挡板向下 （2）0 20 N，竖直向下 【典例2】如图3-5-9所示，重力为 500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳 牵引重力为200 N的物体，当绳与 水平面成60角时，物体静止.不 计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的 支持力和摩擦力. 【思路点拨】对人进行受力分析，将人受到的几个力沿水平和竖直两个方向分解，在这两

7、个方向上分 别列出平衡方程，然后求解. 【标准解答】人与物体静止，所受 合力皆为零，对物体受力分析得， 绳的拉力F1=200 N；对人受力分析如 图，人受四个力作用，重力G、拉力 F1、支持力FN、摩擦力Ff，可将绳的拉力F1正交分解，如图.根据平衡方程可得： 水平方向：摩擦力Ff=F1x=F1cos 60=200 N=100 N 竖直方向：支持力FN=G-F1sin 60 =(500-200 )N=100(5- )N. 2 1 3 2 3 【变式训练】（2010银川高一检 测）用细线AO、BO悬挂重物，如图 3-5-10所示，BO水平，AO与竖直方 向成45角，若AO、BO能承受的最 大拉力

8、分别为10 N和5 N，OC绳能 承受的拉力足够大.为使细线不被 拉断，重物G最大重力为多少？ 【解析】结点O受力如图所示，建立 坐标系，将FA向坐标轴方向分解.由 题意知FB=FAcos45= FA，故随着 重物重力G的增大，OB绳先达到最大 拉力FBm=5 N.所以悬挂重物的最大重 力G=FAsin45= FA=FBm=5 N. 答案：5 N 2 2 2 2 【典例3】某同学骑自行车去上学，骑车速度为12 km/h,他从家出发先向东骑了10分钟，又向东偏北 60角骑了20分钟到达学校，求该同学家离学校的距离多大？ 【标准解答】如图所示.该同学第一 段位移x1=vt1=12 km=2 km

9、第二段位移 x2=vt2=12 km=4 km 该同学家到学校的距离等于位移大小 6 1 3 1 km. 5.3km) 2 3 (4+) 2 1 4+(2= )60sin (x+)60 cosx+(x=x 22 2 2 2 21 【变式训练】如图3-5-12所示，一个物 体受到三个共点力F1、F2、F3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.2F1 B.F2 C.2F3 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. 【典例4】如图所示，

10、将力F分解为F1和F2两个分力，已知F1的大小和F2与F之间的夹角,且为锐角， 则 A.当F1Fsin 时，一定有两解 B.当F1=Fsin 时，有惟一解 C.当F1F1Fsin 时，一定有两解 【思路点拨】力F1、F2和F可构成矢量三角形，根据矢量三角形的个数确定有几个解. 【标准解答】选B、C、D.将一个力分解为两个分力，由三角形定则知分力与合力构成闭合三角形.当 F1Fsin 时，不能确定F1是否大于F，当F1F时，有惟一解.如图甲所示，故选项A错误；当F1=Fsin 时，可构成惟一一个直角三角形，如图乙所示，故选项B正确； 当F1F1Fsin 时，F1、F2与F可构成两个矢量三角形，如

11、图丙所示，有两解，故选项D正确. 1.（2010银川高一检测）如图3-5-13所示，物体静止在斜面上，以下几种说法中正确的是( ) A.物体受到的静摩擦力等于重力沿斜 面向下的分力 B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力 就是物体对斜面的压力 C.物体所受重力的大小等于斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力的大小 D.物体受到的支持力与物体所受重力沿垂直于斜面的分力是一对平衡力 【解析】选A、C、D.物体受力分析如 图所示. 重力G按其作用效果可以分 解为下滑力G1和压紧斜面的力G2.由于 物体处于静止状态，故Ff与G1，FN与 G2各是一对平衡力，A、D对.重力的 分力G2为使物体压紧斜面的力

12、，受力物体为物体，而不能认为此力是对斜面的压力，B错.根据力的作 用效果，斜面对物体的支持力和摩擦力的合力与物体的重力为一对平衡力，即它们大小相等，方向相 反，C对. 2.(2010德州高一检测)将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向， 与F成30夹角，另一个分力的大小为6 N，则在分解时( ) A.有无数组解 B.有两组解 C.有惟一解 D.无解 【解析】选B.设方向已知的分力为 F1，如图所示，则F2的最小值 F2小=Fsin30=5 N. 而5 NF2Fsin 时，一定有两解 B.当F1=Fsin 时，有惟一解 C.当F1F1Fsin 时，一定有两解 球对A点的压力F2=F2=mg/cos 60=200 N,方向沿O A方向. 答案：F1=100 N 方向垂直墙壁向右 F2=200 N 方向沿OA方向 3 【解析】将物块重力产生的效果沿 ac、bc两绳分解如图所示，由力的 平行四边形的几何关系得： Fac=mgcos30= mg