必修1第二章力的合成与分解.ppt

即时应用 3．物体在斜向上的恒定拉力作用下，沿粗糙水平面做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　) A．拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B．拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力 D．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力 解析：选D.将斜向上的拉力分解成竖直向上的力和水平向前的力，由于做匀速直线运动，所以水平分力一定与滑动摩擦力平衡，故C项错，D项正确；由于存在滑动摩擦力，所以一定存在地面对物体的支持力，这样拉力在竖直方向的分量就一定小于重力，故A、B两项错误． 题型探究?讲练互动 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图2－2－5所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°,每根钢丝绳的拉力都是300 N，试用作 例1 力的合成方法的应用 图法和解析法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．(结果保留到整数位) 图2－2－5 【思路点拨】　(1)注意两根钢丝绳中拉力的对称性；(2)求合力时应求出其大小和方向． 【解析】(1)作图法：如图2－2－6甲所示，自O点引两条有向线段OC和OD，夹角为60°.设定每单位长度表示100 N,则OC和OD的长度都是3个单位长度，作出平行四边形OCED，其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F，量得OE长为5.2个单位长度． 图2－2－6 所以合力F＝100×5.2 N＝520 N. 用量角器量得∠COE＝∠DOE＝30°, 所以合力方向竖直向下． (2)解析法：先画出力的平行四边形，如图乙所示，由于OC＝OD，得到的是菱形． 【答案】　520 N，方向竖直向下 【方法指引】　作图法求合力时要严格按照力的图示作图，用毫米刻度尺测量线段的长度．解析法求合力时，仅作出力的示意图即可，关键是用勾股定理或余弦定理计算．两种方法都离不开力的平行四边形定则． 变式训练1　(2012·江西重点盟校二次联考)如图2－2－7甲为2011年10月20日第七届全国城市运动会射箭男子个人淘汰赛冠军朱德臻的射箭场景．已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附 加装置，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律) (　　) 图2－2－7 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图2－2－8所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是(　　) 例2 实效分解法的应用 图2－2－8 A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 【思路点拨】根据小明重力的效果进行分解，结合平行四边形边角关系分析． 【解析】由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，如图2－2－9所示，由于两个木板夹角很大接近180°，根据平行四边形定则，可知分力远大于小明的重力，选项C正确． 图2－2－9 【答案】　C 【方法指引】　力的效果分解法要注意以下几点： (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； (2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形； (3)最后由平行四边形和数学知识(如正弦定理、余弦定理、三角形相似等)求出两分力的大小． 变式训练2　上题中，若两端点间距离10 m．小明的重力为300 N，两板的交点离地面0.5 m，不考虑板的重力和板的伸长量，则板作用在衣橱上的力的大小为(　　) A．3000 N B．6000 N C．300 N D．1500 N (满分样板　12分)如图2－2－10所示，用绳AC和BC吊起一重100 N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求：绳AC和BC对物体的拉力的大小． 例3 正交分解法的应用 图2－2－10 【思路点拨】　对物体受力分析，建立直角坐标系，然后对力进行正交分解，最后列方程求解Fx＝0，Fy＝0. ?解题样板规范步骤，该得的分一分不丢！ 以物体C为研究对象，受力分析并建立如图2－2－11所示的正交坐标系． 图2－2－11 设AC、BC的拉力分别为FAC、FBC，由平衡条件知： x轴：FBCsin45°－FACsin30°＝