力的合成和分解2 讲义-高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

课题：3.4力的分解教学目的要求：1.会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力；2.知道矢量相加遵从平行四边形定则，标量相加遵从算术法则，能区别矢量和标量。教学重点：利用作图和三角函数知识求解合力或者分力教学难点：运用平行四边形法则对力进行合成与分解操作，矢量教学过程教师活动学生活动【课前回顾】默写：上节课10个公式背诵：牛顿第三定律提问：共点力、合力和分力平行四边形定则合力的大小范围力的合成步骤作业问题解答提问旧知分析解答思考巩固默写背诵思考回答教学过程教师活动学生活动【导入】回顾上节课探究力的合成时的操作步骤，以此为依据来探究力的分解规律，猜想下，力的分解是否也符合平行四边形定则呢？【新授】力的分解定义：求一个力的分力的过程最基本的力的分解：将一个已知力分解为两个分力。实验探究：对调实验乙和丙的顺序结论：力的分解依然遵循平行四边形定则。思考已知两个分力只能求出一个合力。把一个力分解成两个大小、方向均不同的分力，有无数种分解方式（结合一条对角线可以做出多少个平行四边形？）如果没有限制,同一个力可以分解为无数对分力。（2）把一个确定的力分解为两个等大的力，那么，随着两分力间夹角θ的变化，两分力的大小如何变化?

通过做图可知：随着θ变大，两个分力逐渐变大。（通过橡皮绳提升重物来演示该情况）把一个力分解为两个力，什么情况下有固定分解方式呢？二、固定解的情况1.对一个已知力进行分解的几种常见的情况⑴已知两个分力F1和F2的方向⑵已知一个分力F1的大小和方向⑶已知两个分力F1和F2的大小⑷已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小引导思考提问演示实验引导思考思考回答阅读实验报告P22-23笔记批注（P70）记录笔记教学过程教师活动学生活动已知条件示意图解的情况两个分力的方向

一组解两个分力的大小(同一平面内)

无解或一解或二解一个分力的大小和方向

一组解一个分力的大小和另一个分力的方向

①当F1＝Fsinθ时，有一组解②当F1<Fsinθ时，无解③当Fsinθ<F1<F时，有两组解④当F1≥F时，有一组解2.实际问题进行力的分解的方法（1）力的分解要根据力的实际作用效果进行分解①先要弄清力的作用效果，根据作用效果确定两分力的方向。②然后依据平行四边形法则，确定合力和分力构成的几何图形，再根据几何知识求分力。板书重点讲解要点分析记录笔记记录笔记教学过程教师活动学生活动（2）注意①把一个力进行分解，仅是一种等效替代，不能认为在分力的方向上有施力物体。②分析物体受力时，分力和合力不能共存。③一个力与该力的分力性质相同。当物体受到多个力作用，并且这几个力只共面不共线时，其合力用平行四边形定则求解很不方便，为此建立一个直角坐标系。3.力的正交分解法：（1）定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解。（2）正交分解的原理：一条直线上的两个或两个以上的力,其合力可由代数运算求得。（3）一般步骤：①建立x-y直角坐标系：以共点力的作用点位坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽可能多的力在坐标轴上。②正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴：F1x、F2x…，F1y、F2y…；③分别求出x轴和y轴上的合力：Fx=F1x+F2x+…Fy=F1y+F2y+…然后可以由求合力，方向4.实际应用：（1）拉皮箱要点提醒重点讲解板书提问要点讲解记录笔记记录笔记思考回答教学过程教师活动学生活动（2）斜面上重力的分解G与F2的夹角为θ三、矢量和标量力的合成，可以认为是力的相加。二力相加时，不能简单地把两个力的大小相加，而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。我们曾学过位移。一个人从A走到B，发生的位移是AB，又从B走到C（图3.4-8），发生的位移是BC。在整个运动过程中，这个人的位移是AC，AC是合位移。1.矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。2.标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。3.除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。讲解板书回顾要点要点讲解笔记记录批注笔记教学过程教师活动学生活动【总结】整理本节课重点笔记和思路；实战演练：实验报告选题如图，重力G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平面成θ=30°的拉力F，F=20N，受到力F作用后物体仍然处于静止状态.求：①物体受到的支持力②物体受到的摩擦力【作业】要点默写；作业本：P71第4/6/7题课堂总结分析解答作业布置实战演练记录作业板书设计力的分解力的分解二、力的正交分解三、矢量和标量定义