人教版高一物理必修一学案：3.5力的分解.doc

2016级高一物理学案 班级： 姓名： 使用日期 ： 主备人： 王国良 审核人：高一物理组 2016-11-163.5 力的分解 导学案【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【学习难点】应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算【自主学习】 一、力的分解1定义：求一个已知力的_的过程2力的分解原则：力的分解是力的合成的_，同样遵守_ 3力的分解依据：(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为_对大小、方向不同的分力(2)在实际问题中，要依据力的_分解二、矢量相加的法则1矢量：既有大小又有方向，相加时遵从_的物理量叫做矢量2标量：只有大小，没有方向，求和时按照_相加的物理量叫做标量3三角形定则：把两个_从而求出合矢量的方法叫做三角形定则 4矢量加减遵循的法则：(1)平行四边形定则；(2)三角形定则：三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的三（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呢？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。）四（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）5、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。6、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。如图自我检测1在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是（）A重力和斜面的支持力 B重力、下滑力和斜面支持力C重力、下滑力和正压力 D重力、下滑力、支持力和正压力2如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()A甲、乙、丙所受摩擦力相同B甲受到的摩擦力最大C乙受到的摩擦力最大D丙受到的摩擦力最大3. 如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求：(1)地面对物体的支持力？（2）木块与地面之间的动摩擦因数？2016级高一物理学案 班级： 姓名： 使用日期 ： 主备人： 王国良 审核人：高一物理组 2016-11-16 3.5 力的分解 探究案【合作探究】一、力的效果分解： 例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）例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）例3、三角支架悬物拉力的分解（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）例4、如图所示，小球处于静止状态，如何分解拉力F。（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）二、力的正交分解法：例5、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6、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。三、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（1）若已知两个分力F1和F2的方向，如图1所示， F1、F2有唯一解吗？（2）若已知一个分力F1的大小和方向，如图2所示，另一个分力F2有唯一解吗？（3）若已知两个分力F1和F2的大小，如图3所示，F1，F2有唯一解吗？（4）已知某力F的一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，试分析： F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有唯一解？ F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有两解？ F2的大小满足什么条件时，F的两个分力无解？达标检测图3-5-9的各图所示的重物A静止。试根据力的效果把A的重力分解，并把重力的分解示意图画在对应的图上。、一光滑小球静止于斜面与竖直挡板之间，已知小球受到的重力为100N。试回答下列几个问题：（1）光滑小球受到哪几个力的作用，画出受力图。（2）用作图法求出球所受重力沿水平方向和垂直斜面方向的两个分力。（3）以上两个分力与球对竖直挡板、对斜面的压力有怎样的关系？ 如图所示，一个大人沿与河岸成角的方向拉纤，要使平行河岸的船行方向上得到一个合力F，则另一岸的一个小孩如何用力最小 2016级高一物理学案 班级： 姓名： 使用日期 ： 主备人： 王国良 审核人：高一物理组 2016-11-16 3.5 力的分解 习题案1将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是 AF1或F2都垂直于F BF1、F2与F都在一直线上CF1或F2的大小等于F DF1或F2的大小、方向都与F相同2如图1-63所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是 AT、N都不变 BT减小，N增大CT增大，N减小 DT、N都增大3图1-64中均质球的质量为m，各接触处均光滑，试根据球的重力对支持物所产生的作用效果确定分力的方向，画出力的平行四边形4气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力F=1100N，连杆AB与竖直方向间夹角=30（图1-65），这时活塞对连杆AB的推力F1=_ ，对气缸壁的压力F2=_5如图1-66所示，为了用一个与竖直方向间夹角=30的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=_，此时墙面受到的压力N=_6用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO，如图1-67所示悬挂一个中空铁球，在球内不断注入铁砂时，则 AAO先被拉断 BBO先被拉断C AO、BO同时被拉断 D条件不足，无法判断7用一根细线，沿水平方向把电灯拉至图1-68中实线位置A，此时CA线所受拉力T1，OA线所受拉力T2如把电灯拉至图中虚线位置A，则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是 AT1、T2都增大 BT1增大，T2不变CT1、T2都减小 DT1减小，T2不变8两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，而其中一个力增大，则 A合力F一定增大 B合力F的大小可能不变C合力F可能增大，也可能减小 D当090时，合力一定减小9如图1-69所示，若小球半径为r，悬挂小球的细线长度也为r，重力G，则细线受到的拉力等于_，球对墙的压力等于_10如图1-70所示，在倾角的斜面上，有一个质量为m的均匀光滑球，小球被竖直挡板挡住，则球对斜面的压力等于_11在一个已知力的分解中，下列情况中具有唯一一对分力的是（）A已知一个分力的大小和方向 B已知一个分力的大小和另一分力的方向C已知两个分力的大小 D已知两个分力的方向，并且不在一条直线上12将一个力F分解为两个不为零的力，下列哪种情况是不可能的（）A两个分力与F都在一条直线上 B两个分力与F间的夹角都大于90C一个分力的大小与F的大小相同 D一个分力与F间的夹角为90 13下列有关说法正确的是（）A一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力 B一个2N的力能分解