湖南省桑植县贺龙中学人教版高中物理必修一学案35力的分解

第三章相互作用第五节力的分解（3课时）【学习目标】力的分解的概念，强化等效替代的物理思想。力的分解是力的合成的逆运算。初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。会用作图法和直角三角形知识分力的大小。初步掌握正交分解法。【学习重点】力的分解【学习难点】力的分解θcθcba1.如图，直角三角形中，a叫θ角的_____边，b叫θ角的_____边，c直角三角形的_____边。三角函数正弦sinθ=________,余弦cosθ=________,正切tanθ=________,余切cotθ=________。2.常规角度的三角函数值。θ0o30o37o45o53o60o90osinθcosθtanθcotθ3.如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____，这个力叫做那几个力的______，求几个力的合力叫做___________.力的合成遵循________________,求两个力的合力时，用力的图示法作出以这两个分力的线段为_______的平行四边形的对角线，则对角线的长度和方向表示____________________.【学习探究交流】为什么高大的桥要造很长的引桥，为什么刀刃的夹角越小越锋利？一.力的分解1.求一个力的_________叫力的分解。力的分解是__________的逆运算，同样遵守________。把一个已知力F作为平行四边形的___________,那么，与力F共点的平行四边形的__________,就表示力F的两个_______。2.如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出_______________的平行四边形，也就是说，同一个力F可以分解为_____________________________的分力。思考讨论：力的分解与力的合成有哪些共同点和不同点？二.根据实际情况确定两个分力的方向书本例题分析：针对练习：1.放在水平面上的箱子受一个斜向上方的拉力F，这个力与水平面成θ角，根据F的作用效果分解力F并确定分力大小。θθF2.物体的重力G=10N，AO绳子与顶板的夹角为45o,BO绳水平，（1）根据力的效果分解重力并求分力大小（2）AO绳和BO绳子的拉力。4545o3.光滑的斜面倾角为θ，有两个相同重力G的小球用光滑的挡板A、B挡住。挡板A沿竖直方向，B垂直斜面。求（1）两挡板受到的小球的压力之比（2）斜面受到的两小球压力之比。θθ1A2B三.矢量相加法则三角形定则：把两个矢量_________相接从而求出矢量，这个方法叫做三角形定则，三角形定则与平行四边形定则实质是_______的。矢量是既有________又有_______的物理量，相加时遵从________________或____________定则。标量是只有_______没有________,求和时按照______________。力分解时有无解的讨论：书本问题练习题2四.正交分解法物体受到多个力的作用时，常把各个力都分解到相互垂直的两个方向上去，然后求两个方向上力的合力。其目的是便于运用普通的代数运算公式来解决矢量的运算。力的正交分解法步骤：建立直角坐标系：坐标系的方向原则是使尽量多的力与坐标轴重合。分别将没有在坐标轴上的力沿两坐标轴方向投影分解，找出个力的分力求出x轴和y轴的合力Fx、Fy求共点力的合力大小例题：一物体受到三个力作用，已知一个力的大小为80N，指向东偏北30o的方向；一个力为40N,指向西北方向；一个力20N，指向南方，求三个力的合力。针对练习：分析静止在斜面上的重力为G的A物体受力情况：（1）沿斜面和垂直斜面方向分解力求各个力的分力（2）沿水平方向和竖直方向分解力各分力。AθAθAθ2.物体的重力G=10N，AO绳子与顶板的夹角为45o,BO绳水平，（1）正交分解求各分力的大小（2）AO绳和BO绳子的拉力。4545o3.用斜向右上方的力F推重为G的木箱，使木箱在水平面上做匀加速运动,Ｆ与水平方向成θ角，μ=0，求（1）支持力大小（2）合力大小。θθF巩固练习：1.把竖直向下的18N的力分解成两个力，其中一个分力在水平方向上等于24N，则另一个分力的大小是N，方向与合力夹角为_________.2.如图所示，有两个共点力、，已知它们的合力F和力，用作图法表示出的大小和方向。=__________。把一个力F分解成相等的两个分力，则两个分力的大小可在______和______的范围内变化，越大时，两分力越大．3.已知一个力的大小为5N，若用正交分解法得到一个分力为3N，则另一个力为（）A.3NB.6NC.4ND.2N4.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10NB.10N和10NC.10N和5ND.20N和20N5.已知一个力F=100N，把它分解为两个力，已知其中一个分力F1与F的夹角为30°，则另一个分力F2的最小值为（）A．50NB.NC．ND.N6.如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受（）A．支持力变大 B．摩擦力变大C．合外力恒为零 D．合外力变大7．如图所示，A与B两个物体用轻绳相连后，跨过无摩擦的定滑轮，A物体在Q位置时处于静止状态，若将A物体移到P位置，仍然能够处于静止状态，则A物体由Q移到P后，作用于A物体上的力中增大的是（）A．地面对A的摩擦力 B．地面对A的支持力C．绳子对A的拉力 D．A受到的重力8.将力F分解成F1和F2，若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角)，则()A．当F1＞Fsinθ时，有两解B．当F1=Fsinθ时，一解C．当Fsinθ＜F1＜F时，有两解D．当F1＜Fsinθ时，无解9．如图所示，重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止，F=30N。试求物体所受的支持力和摩擦力。（cos370=0.8,sin370=0.6）FFθθ