《力的分解》导学案1

发布时间:2020-09-15   来源:文档文库   
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第三章 相互作用
5 力的分解

学习目标
1.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算. 2.通过实验理解、体验什么是力的作用效果.
3.掌握根据实际需要来确定分力的方向,强化等效替代的物理思想. 4.会用作图法和直角三角形的知识求分力.
5.会用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识.
自主探究
1. 叫做力的分解.
2.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守 .
3.在没有限制的情况下,同一个力可以分解为 的分力.
4.把两个共点力中的一个平移,使它们首尾相接,再用一个有向线段与两个力连接成一个三角,第三边就是 ,这种把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫做 . 5.既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则的物理量叫做 .有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做 .

合作探究
一、力的分解
活动探究:根据实际作用效果来确定分力方向.

用斜向上的力F拉物块,观察电子秤的示数变化.
说明:(1观察现象,可以看到测力计示数变小,并且物体要向右运动.
(2电子秤的读数减小,表示力F的一个分力竖直向上;物块水平滑动,表示力F的一个分力水平向右.
(3根据作用效果画平行四边形分解力F.

思考讨论下列几种情况物体重力的作用效果,并根据效果分解斜面上物体的重力G.

(1放在水平支持面上的物体,重力的作用效果是
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(2靠在竖直墙上的物体,重力的作用效果是 ; (3猜测放在斜面上的物体,重力的作用效果是 . 拓展延伸:高大的桥为什么需要很长的引桥? 1.在对力进行分解时,可以根据 来确定分力的方向. 2.分解力的一般步骤: (1 ; (2 ; (3 ; (4 . 二、矢量相加的法则
1.位移的运算:如图所示,一个人从A走到B,发生的位移是xAB,又从B走到C,发生的位移是xBC.画出人在整个过程中的位移xAC.

2.速度的运算:一发炮弹以速度v沿与水平方向成θ角发射,该速度的水平分速度vx= ;竖直分速度vy= .

3.三角形定则的推演过程:根据平行四边形对边 的性质,力的平行四边形定则可用更简单的力的三角形定则来代替.

4.矢量与标量的根本区别在于它们遵从的运算法则不同,矢量相加遵从 ;标量求和按 .
课堂检测
1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中错误的是( A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B.合力的大小一定等于两个分力的代数和 C.合力可能小于它的任一分力
D.合力大小可能等于某一分力的大小
2.如图所示,重为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么(


A.F1就是物体对斜面的压力
B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcosα C.F2就是物体受到的静摩擦力
D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1F2共五个力的作用
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3.已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于O,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,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,( A.Fx=5N,Fy=5N B.Fx=5N,Fy=5N N

C.Fx=5N,Fy=5D.Fx=10N,Fy=10N 4.如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下面的叙述正确的是(

A.甲绳子的拉力大 B.乙绳子的拉力大
C.甲、乙绳子的拉力一样大 D.不确定
5.将一个大小为7N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4N,则另一个分力的大小不可能是( A.4N B.7N C.11N D.12N 6.如图所示,细绳OMON所能承受的最大拉力相同,长度lOM>lON,则在不断增加重物G重力过程中(OC不会断(

A.ON绳先被拉断 B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
7.如图所示,将一个已知力F分解为F1F2,已知F=10N,F1F的夹角为37°,F2的最小值(sin37°=0.6,cos37°=0.8(

A.4N B.6N C.8N
D.10N 8.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,其中一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45°角、大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成30°角、大小为2×103N的力F2拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4×103N,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥,则卡车受到的阻力约为(

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A.8.2×103N B.6.0×103N C.5.6×103N D.6.7×103N 9.一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解( A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上 B.已知两个分力的大小
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
10.如图,一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水,则下列说法正确的是(

A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力 B.大人的拉力一定等于两个小孩的拉力大小之和 C.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越小 D.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越大
11.如图所示,12N的力拉一物体,拉力与水平面间的夹角是30°,则拉力的水平分力是多大?竖直分力是多大?

12.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等经常用三角形的结构悬挂,如图是这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重力都可忽略.如果悬挂钢索AO能承受的最大拉力为2×104N,θ=30°,则当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,悬挂的物重不能超过多少牛?

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参考答案自主探究
1.已知一个力求它的分力的过程 2.平行四边形定则
3.无数对大小、方向不同 4.合力 三角形定则 5.矢量 标量 合作探究

一、力的分解
1.力的实际作用效果
2.确定所要研究的合力 分析合力的实际作用效果 确定两分力的方向 按平行四边形定则进行分解
二、矢量相加的法则 1.

2.vcosθ vsinθ 3.平行且相等
4.平行四边形定则 算术法则 课堂检测
1.B 解析:合力与分力在作用效果上是相同的,它们可以互相替换,选项A正确;合力的大小范围是|F1-F2|FF1+F2,选项CD正确,选项B错误.
2.B 解析:合力与分力是一种等效替代关系,如果用了两分力F1F2,就不能再用真实力G,否则力就多了.在对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力,故选项D错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,本题中真实力G的两分力F1F2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,选项AC将两个并不存在的力“F1F2与真实力物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力混为一,显然是错误的,只有选项B正确.
3.B 解析:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形,由三角形关系得Fx=Fcos30°=5N,Fy=Fsin30°=5N.

4.B 解析:甲图中绳子的拉力F1=;乙图中将重力分解,如图所示,F2=>F1.
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5.D 解析:合力与两分力构成闭合矢量三角形,因此第三个力F3应满足:3NF311N.
6.A 解析:由于lOM>lON,所以α>β,则作出力分解的平行四边形如图所示,由四边形的两个邻边的长短可以知道FON>FOM,所以在G增大的过程中,ON先断.

7.B 解析:FF1F2三个力构成一个三角形,如图所示,由图可知,F2F1,F2最小,此时F2=Fsin37°=10×0.6N=6N.

8.D 解析:卡车受到的阻力等于自身提供的动力与F1F2的合力之和.F1F2的合力为F=F1cos45°+F2cos30°=1000N+2×103×N=2.7×103N,所以卡车受的阻力F=F+F=4×103N+2.7×103N=6.7×103N.
9.AD 解析:能以两分力为邻边组成唯一的平行四边形的情况下都有唯一的解.

10.AD 解析:合力与分力是等效的,所以大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力,选项A;但大人的拉力大小并不一定等于两个小孩的拉力大小之和,选项B错误;如图所示,将重力分解,F=,可见,两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩的拉力越大,选项C错误,选项D正确.
11.解析:斜向上的拉力产生水平方向和竖直方向的两个效果,把拉力向两个方向分解,则可以求出
水平方向的分力F1=Fcos30°=6竖直方向的分力F2=Fsin30°=6N. 答案:6N
6N
N 12.解析:竖直绳上拉力等于物体的重力G,将该力分解为拉钢索AO的力FOA和压硬杆OB 6 / 7


FOB.

由几何关系得G=FOAsinθ=2×10N×sin30°=1×10N 所以悬挂的物重不能超过1×104N. 答案:1×104N 44 7 / 7

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/36038257a78da0116c175f0e7cd184254b351be8.html

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