36、力的分解.doc

2014年户县第八中学高一物理导学案 （第17周使用）备课：高一物理 主备人：李 航 小组：_ 姓名：_ 组内评价：_ _ 教师评价：_3.6、力的分解【学习目标】1知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法2知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则3能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算【学习重点】1平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用2根据力的作用效果对力进行分解3正交分解法【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】任务一、力的分解（阅读教材p64页完成下列问题）1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力和来替代。那么，力和就叫做力F的 力。那么，求一个实际的力的分力就叫做力的 。3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算？（同样遵循平行四边形定则）4、如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力？那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? （小组讨论）（由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。）下面我们来分析几个实例。任务二、力的分解的实例（力的分解原则：按力的作用效果来分解）1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？（运用三角形知识求解）2、对放在斜面上物体的重力G分解（1）重力G产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？（运用三角形知识求解）做一做：1、如图所示，静止在斜面上的物体受到哪几个力 )A重力、下滑力、支持力 B重力、下滑力、支持力、静摩擦力C重力、支持力、静摩擦力 D以上都不对3、三角支架悬物拉力的分解（亲自做实验体会）让学生用铅笔支起图中的绳子，可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力，手掌受到的是压力，由此体会拉力的实际作用效果，从而正确画出分力的方向。（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？（运用三角形知识求解）做一做：2、如图甲，小球处于静止状态，如何分解拉力F。（小组讨论总结）力的分解步骤：任务三、矢量相加法则（阅读教材65页“矢量相加法则”这部分内容，然后回答有关问题）1既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外，如位移、 、 等也是矢量。2两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。任务四、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题将一个力F分解为两个分力，根据力的平行四边形法则，是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个力的合力可唯一确定，一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力，一定有定解条件。1对一个已知力进行分解的几种常见的情况已知两个分力的方向已知一个分力的大小和方向已知一个分力的大小和另一个分力的方向已知两个分力的大小2一个力有确定的两个分力的条件是： 四、力的正交分解法：将一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解的方法称为力的正交分解法。力的正交分解法是力学问题中处理力的最常用的方法。如放在斜面上的物体的重力分解成垂直于斜面与平行于斜面的两个分力就是采用了力的正交分解法。力的正交分解法的优点：其一，借助数学中的直角坐标系(x，y)对力进行描述；其二，几何图形关系简单，是直角三角形，解直角三角形方法多，容易求解。正交分解的一般步骤：建立xOy直角坐标系将所有力依次向x轴和y轴上分解为Fx1、Fx2，Fy1、Fy2分别求出x轴和y轴上的合力Fx、Fy求出合力F，大小 方向【例四】大小均为F的三个力共同作用在O点，如图，F1与F2、F2与F3之间的夹角均为60，求合力。【例五】如图，从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，用正交分解法求这五个力的合力大小和方向。【达标检测】（A级）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20N（B级）2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（B级）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（A级）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（B级）5、重力G的光滑球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，如图所示，如何分解重力G（重力G产生两个效果）？档板和斜面分别对小球的作用力的大小分别是多少？ （C级）6用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯，如果BC绳处于平，AB绳与水平夹角为60，求绳AB和BC所受的拉力。（g9.8N/kg）（C级）7、举重运动中保持杠铃的平衡十分重要如图所示，若运动员举起l 800 N的杠铃后双臂保持106角，处于平衡状态，此时运动员两手受力各为多大?(sin530.8，cos530.6)8、在水平木板上放一个小铁块，逐渐抬高木板一端，在铁块下滑前的过程中，铁块受到的摩擦力F和铁块对木块的正压力FN的变化情况是（）AF和FN都不断增大 BF增大，FN减小CF减小，FN增大 DF和FN都减小9、如图示，已知力F和一个分力F1的方向的夹角为，若使另一个分力F