山东省巨野县第一中学高中物理《第三章 第五节 力的分解》导学案（无答案）新人教版必修1.doc

山东省巨野县第一中学2015高中物理第三章 第五节 力的分解导学案（无答案）新人教版必修1 2、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果【学习重点】1、理解分力与合力的等效关系2、在一定限制条件下运用平行四边形法则将一个力进行正确分解3、按力的实际作用效果进行分解【学习难点】1、按力的实际作用效果进行分解2、力的正交分解【预习自测】1求一个已知力的 叫做力的分解. 2力的分解是力的合成的 ，同样遵守 。把一个已知力f作为平行四边形的对角线，那么与力f共点的平行四边形的 ，就表示力f的两个分力f1、f2。3作用在物体上的同一个力f可以分解为 对大小、方向不同的分力。一般情况下我们按照力的 进行分解。二矢量相加的法则1平行四边形定则：一切矢量（如力、位移等）相加遵从平行四边形定则。2三角形定则：由两个矢量 与它们的合矢量组成一个三角形，从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则. 三角形定则与平行四边形定则的实质是 。三矢量与标量1矢量： 大小 方向，相加时遵从 或 。2标量： 大小 方向，求和时按照 。【合作探究】一力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算。力的分解不唯一，在实际问题中按力的_来分解。分力是对原来这个力在作用效果上的_，受力物体不应随力的分解而转移。二、把一个力f按实际作用效果进行分解力的分解的解法1力的分解遵守平行四边形定则。2力的分解的一般方法： 根据力的作用效果确定两个分力的方向 根据已知力和两个分力方向作平行四边形 根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向。练习：如图所示一质量为m的物体静止于倾角为的斜面上，按力的作用效果将重力分解，求出这两个分力的大小。说明：区分分力f2与压力。重力的分力f2仍是由于地球的吸引而产生的，作用在物体上，其效果是使物体压紧斜面；而物体对斜面的压力是弹力，是由于物体形变产生的，其受力物体是斜面，所以重力沿垂直于斜面的分力与物体对斜面的压力是两个不同的力拓展：如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？三、将力f在一定限制条件下进行分解【探究活动】 1、已知合力10n东偏南30度，利用平行四边形法则求出这个力向东和向南两个方向的分力。2、已知合力正东方向10n，其中一个分力正南8n，求另一个分力。3、把一个向正东的10n的力分成东偏北300的力f1和一个大小为5n的力f2，求分力f1的大小和f2的方向。【结论】1已知两分力的方向，求两分力的大小，如图1，已知f和、，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即f1和f2的大小也被唯一确定了。2已知一分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向。仍如图1，已知f、f1和，显然此平行四边形也被唯一地确定了，即f2的大小和方向也被唯一确定了。3已知一分力的方向和另一分力的大小，即已知f、（f1与f的夹角）和f2，这时则有如下的几种可能情况：第一种情况是ff2fsin时，则有两解，如图2所示。如f2f时只有一解。第二种情况是f2=fsin时，则有惟一解，如图2所示。第三种情况是f2fsin时，则无解，因为此时按所给的条件是无法组成平行四边形的。练习：将力f（大小已知）分解为两个分力f1和f2，f2和f的夹角小于，则（ ）a当时，肯定有两组解b当时，肯定有两组解c当时，有惟一一组解d当时，无解四、力的正交分解把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量运算。力的正交分解法步骤如下：(1)正确选定直角坐标系.通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向坐标轴投影分解的力尽可能少.(2)分别将各个力投影到坐标轴上，分别求x轴和y轴上各个力的投影合力fx和fy，其中： fxf1xf2xf3xfyf1yf2yf3y这样共点力的合力大小f合，合力的方向应求出合力跟某一轴正方向的夹角，如合力与x轴正方向的夹角为,tan,通过查表可得数值.注意：f合0，可推出fx0,fy0，这是处理多个力作用下物体平衡问题的好办法.【基础达标】1将一个8n的力分解成两个分力，下列各组值不可能的有（ ） a. 1n和10n b. 10n和10n c. 10n和5n d. 20n和20n2关于力的分解，下列说法中不正确的是( ) a一个力可以分解成两个比它大的分力b一个力可分解成两个大小跟它相等的力c如果一个确定的力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的d.如果一个确定的力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了3放在斜面上的物体，所受重力g可以分解使物体沿斜面向下滑的分力g1和使物体压紧斜面的分力g2，当斜面倾角增大时（ ）a. g1和g2都增大 b. g1和g2都减小 c. g1增大，g2减小 d. g1减小，g2增大4、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5已知两个共点力的合力为50n，分力f1的方向与合力f的方向成30角，分力f2的大小为30n。则 （ ）（a）f1的大小是唯一的（b）f2的力向是唯一的（c）f2有两个可能的方向 （d）f2可取任意方向6两个大小相等的共点力，当它们间的夹角为时，合力为f，则当它们间夹角为时，合力大小为（ ）afbc2fd【能力提升】1三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中ob是水平的，a端、b端固定，若逐渐增加c端所挂物体的质量，则最先断的绳是（ ） a.必定是obb.必定是oac.必定是ocd.可能是ob，也可能是ocbcogao2重为g的物体系在两根等长的细绳oa、ob上，轻绳的a端、b端挂