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1、2022年高中物理 自助練習(xí) 力的分解 新人教版必修1
題型1?力的正交分解法
??1、?在處理力的合成和分解的復(fù)雜問(wèn)題上的一種較簡(jiǎn)便方法-----正交分解法。
??2、正交分解法:即是把力沿著兩個(gè)經(jīng)選定的互相垂直的方向作分解。其目的是便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式來(lái)解決矢量的運(yùn)算。
3、力的正交分解法步驟:
A、正確選定直角坐標(biāo)系:通常選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。 坐標(biāo)軸的方向的選擇則應(yīng)根據(jù)
實(shí)際問(wèn)題來(lái)確定。 原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合,即使需要向兩坐標(biāo)軸投影分解的
力盡可能少。
B、分別將各個(gè)力投影到坐標(biāo)軸上,分別求X軸和Y軸上各力的投影合力Fx,F(xiàn)y
2、 其中
Fx=F1x+F2x+F3x+……
Fy=F1y+F2y+F3y+……
C、共點(diǎn)力合力大小
設(shè)合力方向與x軸成α角
例1.大小均為F的三個(gè)共點(diǎn)力,F(xiàn)1與F2,F(xiàn)2與F3之間的夾角均為60°,求合力。
(1) 正確選定直角坐標(biāo)系
(2) 將各個(gè)力分解到兩個(gè)坐標(biāo)軸上:
(3)分別求出X、Y軸上的合力:
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1+F2cos60-F3cos60°=F
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2sin60°+F3sin60°=F
(4)求三個(gè)力的合力
3、
=
=2F
F
題型2 力的動(dòng)態(tài)解析
例2 .如圖所示人站在岸上通過(guò)定滑輪用繩牽引低處的小船若水的阻力恒定不變,則在船勻速靠岸的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是:( )
A、繩的拉力不斷增大;
B、繩的拉力保持不變;
C、船受到的浮力不斷減小。
D、船受到的浮力保持不變;
〔導(dǎo)悟〕繩牽引小船勻速靠岸的過(guò)程中,小船受力情況如圖所示,船在勻速運(yùn)動(dòng),一定受到平衡力.利用正交分解法。建立水平和豎直方向的坐標(biāo)軸。
水平方向:
豎直方向:
F浮+T2 =G其中T2=Tsinθ
所以T=,
船在靠岸過(guò)程中,θ角增大,cosθ減小,T增大,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。
F
4、浮 =G-f阻 tanθ,
船在靠岸的過(guò)程中,θ角增大,tanθ增大,所以F浮 減小,選項(xiàng)C是正確的,D是錯(cuò)誤的。
綜上所述,本題答案為AC.
例3. 如圖所示,重為G的光滑球在傾角為的斜面上,分別被與斜面夾角為、、的擋板擋住1、2、3時(shí),斜面與擋板所受的壓力分別多大?
解析:如圖(a)所示,據(jù)球受重力的作用效果,同時(shí)擠壓斜面和擋板,故確定了重力的兩個(gè)分力方向分別垂直斜面和擋板.所以能分解得到其二分力大?。?
;,
則分別與、大小方向相同的斜面與擋板所受壓力大小分別為:
;.
如圖(b)所示,與上同理得:;.
如圖所示(c),此時(shí)斜
5、面不受壓力,擋板所受壓力N大小方向與相同,即大小.
點(diǎn)撥:本題中擋板與斜面夾角由由小變大的同時(shí),大小方向一定的重力的兩個(gè)分力夾角也由大變小,重力的兩個(gè)分力和對(duì)應(yīng)的斜面和擋板受的壓力:逐漸變小到零;則是先減小后增大到.
自我檢測(cè)
1.如圖1-74所示,質(zhì)量為m的物體置于水平地面上,受到一個(gè)與水平面方向成α角的拉力F作用,恰好作勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ( )
A.Fsinα/(mg-Fsinα)
B.Fcosα/(mg-Fsinα)
C.(mg-Fsinα)/Fcosα
D.Fcosα/(mg)
2、如圖所示,細(xì)繩OA、OB共同吊起質(zhì)量為m的物體、OA與OB互相垂直、OB與豎直墻壁成60°角、OA、OB對(duì)O點(diǎn)的拉力分別為,則下列判斷正確的是( )
B. 的合力與物體的重力是一對(duì)平衡力
C、
D、
參考答案 1 B 2 AC