5.2 力的分解 学案 (2)

5.2
力的分解
学案2
【学习目标
细解考纲】
1.知道力的分解是力的合成的逆运算。
2.通过实验探究，理解从力的实际作用效果分解力，并能用力的分解分析日常生活中的问题。
3.会用图解法求分力，用直角三角形知识计算分力。
【知识梳理
双基再现】
力的分解是力的合成的_____逆运算_________，同样遵守______平等四边形______定则，同一个力，如果没有其它限制，可以分解为____无数___________对大小、方向不同的分力。
对一个实际问题，要根据力的___实际作用效果_____来分解。一个力分解为互成角度的两个力时，要有确定的解必须已知两个分力的___方向____或一个分力的___大小和方向____。
在进行力的分解时
a.一个力可以分解成无数对力，但实际情况中，要根据力的作用效果来分解，一般是沿其它两个力的反方向分解，目的是为方便求解。
b.所有矢量的分解同样遵守平行四边形定则。
【例题】
半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，系于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，如图5
–
4a所示。将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直处C的过程中，分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化。
解析：本题中物体重力不变，结点O位置不变，绳OA的拉力大小变化而方向不变，绳OB的拉力大小和方向都变化，但绳OA的拉力与绳OB的拉力的合力恒定。利用平行四边形中的三角形进行动态分析，判断当绳OB的拉力方向变化时，绳OA的拉力与绳OB的拉力的大小如何变化。
答案：用图解法解。结点O受重物的拉力F才使OA和OB受到拉力，因此将F分解为FA和FB，如图5
–
4a所示。OA绳固定，则FA的方向不变，在OB向上靠近C的过程中，在B1、B2、B3的三个位置，绳OA和OB所受的力大小分别为FA1和FB1、FA2和FB2、FA3和FB3。从图5
–
4b可以看出：绳OA的拉力大小FA是一直减小的，而绳OB的拉力大小FB则是先变小后变大（当OB垂直于OA时，OB绳的拉力最小）。
【小试身手
轻松过关】
1.下列说法中正确的是（
）
A.一个2
N的力可分解为7
N和4
N的两个分力
B.一个2
N的力可分解为9
N和9
N的两个分力
C.一个6
N的力可分解为4
N和3
N的两个分力
D.一个8
N的力可分解为4
N和3
N的两个分力
2.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2，在下列哪些情况下可以得到唯一的解？
A.已知F1和F2的方向
B.
已知F1或F2的大小和方向
C.
已知F1的方向和F2的大小
D.
已知F1和F2的大小
3.将一个大小为10
N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15
N，则另一个分力的大小可能是（
）
A.
5
N
B.
10
N
C.
15
N
D.
20
N
4.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（
）
A.重力的斜面的支持力
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
答案
1.BC
2.AB
3.ABCD
4.A
【反思】
收获
疑问
A
B
C
D
O
G
（图5
–
4a）
（图5
–
4b）
A
B
C
O
F
=
G
FA
FB
FB1
FA1
FA2
FA3
FB2
FB3
B1
B2
B3