高中物理同步人教必修1：3.5力的分解
人教版高中物理必修第1册 3.5 力的合成和分解
【思考辨析】 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”． (1)合力的作用可以替代几个分力的共同作用，它与分力是等效替代 关系．( √ ) (2)合力总比分力大．( × ) (3)力F的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分 力可能小于40 N．( × ) (4)由于矢量的方向可以用正、负表示，故具有正负值的物理量一定 是矢量．( × ) (5)矢量与标量的区别之一是它们的运算方法不同．( √ )
例2 岸边两人同时用力拉小船，两力的大小和方向如图所示．请分 别用作图法和计算法求出这两个力的合力．
【答案】 600 N，方向与F1成60°
(2)计算法：如图所示，平行四边形的对角线AB、OD交于C点，由于
OA＝OB，所以平行四边形OADB是菱形，OD与AB互相垂直平分， OD是∠AOB的角平分线，则∠AOD＝60°，OD＝2OC＝2OA cos 60°
A．有唯一解 B．有两组解 C．有无数组解 D．无解
【答案】 B
例4 如图所示，水平地面上有一重60 N的物体，在与水平方向成 30°角斜向右上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动，求地面对物 体的支持力和摩擦力大小．
针对训练3 如图所示，已知共面的三个力F1＝20 N、F2＝30 N、F3＝40 N作用 于物体的同一点上，三个力之间的夹角都是120°，求合力的大小和 方向．
3．力的正交分解法 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解 法． 如图所示，将力F沿x轴和y轴两个方向分解，则
Fx＝F cos α Fy＝F sin α
典例示范
例3 如图所示，将一个力F＝10 N分解为两个分力，已知一个分力F1 的方向与F成30°角，另一个分力F2的大小为6 N，则在该力的分解中 ()
【人教版】高中物理必修一-3.5力的分解
图14
解析 利用矢量图形法.根据力的三角形定则，作F1、 F与合力F合的示意图，如图所示. 在F1的箭尾位置不变的情况下，其箭头可在OO′线上移动，由图可知， 当F1与OO′即F合垂直时，F1有最小值，其值为F1＝Fsin α.
1234
解析 答案
4.(力的正交分解法)如图15所示，水平地面上的物体重G＝100 N，受到 与水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力FN＝64 N，摩擦力Ff＝16 N， 求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数.(sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8)
(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：Fx＝
F1x＋F2x＋…，Fy＝F1y＋F2y＋….
(4)求共点力的合力：合力大小F＝ Fx2＋Fy2，设合力
的方向与x轴的夹角为α，则tan
α＝
Fy Fx
.
图11
例4 在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、 40 N、30 N和15 N，方向如图12所示，求它们的合力.(sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8)
第三章 相互作用
5 力的分解
[学习目标] 1.知道力的分解和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算. 2.掌握根据力的作用效果确定分力方向的方法. 3.掌握运用平行四边形定则或三角形定则(直角三角形)的知识计算 分力的方法.
内容索引
自主预习
重点探究
达标检测
物理生活与建模
物理生活与建模
预习新知 夯实基础 启迪思维 探究重点 检测评价 达标过关 逆风频借力 扬帆逍遥行 你也可以成为“大力水手”
图10
例3 如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角 三角形(顶角为直角).下列4个图中，这三个力的合力最大的是
人教版高中物理必修一 3.5 力的分解
O ➢ 三角形定则
F1 F
F2
O
F1
练习1：[多选]对一个已知的力F进行分解时，已知 下面哪一个条件时，它的解是唯一的（ ）
A、已知一个分力的大小和方向 B、已知两个分力的方向 C、已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D、已知两个分力的大小
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
练习2：
三力平衡问题
用四种方法求出OA、OB两条绳上的拉力大小
A
30°
① 力的合成
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
B
② 力的分解
③ 正交分解 ④ 矢量三角形
G =10N
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
练习3： 木箱重 500 N，放在水平地面上，一个人用大
练习7： 动态平衡问题 如图所示，半圆形支架
BAD，两细绳OA和OB结 于 圆心O，下悬重为G的物体。 使 OA 绳 固 定 不 动 ， 将 OB 绳 的B端沿半圆支架从水平位置 逐渐移至竖直的位置C的过程 中，OA、OB两绳所受力的大小如何变化？
人 教 版 高 中 物理必 修一 3 .5 力的 分解
例2：如图为曲柄压榨结构，A处作用一水平力F，
OB是竖直线，若杆和活塞的重力不计，杆AO与AB
的长度相同，当OB的尺寸为200cm、A到OB的距离
为10cm时，货物M所受的压力为多少？
O F1
B F3
α
A
C
F
α
F
B
F2
FN
F2
➢力的正交分解
把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解 正交分解求合力步骤：
高中物理人教版必修1 3-5力的分解 教案
第三章第5节《力的分解》教学设计一、教材地位力的分解是力的合成的逆运算，要使学生理解力的分解同样体现等效思想，遵守平行四边形定则。
分解一个力有无数个解，本节课就是利用实例来说明如何根据力的作用效果来分解力。
矢量相加法则是新引入的内容，主要引导学生理解平行四边形定则与三角形定则是一致的。
力的分解在牛顿第二定律、物体平衡、动能定理等力学综合知识中起着重要的作用。
而平行四边形定则或三角形定则是在分析这些知识的过程中必不可少的工具，因此要求学生在掌握力的分解的基础上能进一步掌握矢量相加法则。
二、素质教育三维目标1、知识与技能教学点（1）使学生在力的合成的知识基础上，正确理解分力的概念，理解力的分解的含义；（2）初步掌握按力的实际作用效果来分解一个已知力；（3）会用计算法根据平行四边形定则求出分力，熟悉通过现代信息技术或平台获取知识。
2、过程与方法教学点（1）从力的作用效果，进一步领会分力代替合力的等效思维方法；（2）通过经历实验体验的过程，充分认识“科学猜想—体验探究—分析总结”的研究方法；（3）培养学生创新精神、实践能力、理论联系实际的科学思想，提高学生的综合素质。
3.情感、态度、价值观（1）德育渗透点：培养学生的好奇心与求知欲，发扬与他人合作的精神，通过体验和交流等活动逐步形成合作与分享的学习习惯；（2）美育渗透点：通过具体实例的分析，把欣赏科学成果和自己的实践相结合，分享实验体验和探究成功后的喜悦之情，可以提高学生的欣赏能力和创造美的能力。
三、教学重难点及解决办法1、重点：根据等效替代思想，利用平行四边形定则进行力的分解，并求出分力；2、难点：如何确定一个力产生的作用效果；3、解决办法：细致分析具体情况，通过演示实验、问题引领来学习力的分解。
四、教学器材塑料板、砝码、细绳、米尺、小车、头发丝、多媒体图片、视频、Powerpoint等。
五、课时安排（1课时）六、教学流程图七、教学过程昨天，我们学习了“几个力变成一个力”，叫做力的合成板书1：几个力→一个力、既然两个力可以合成为一个力，那么一个力能否分解为两个板书2：几个力←一个力（今天我们只介绍在共点的情况下，一个力分解成两个力。
新人教版高中物理必修一：3.5力的分解 课件 (共18张)
3.5、力的分解
求一个已知力的分力叫力的分解。 一、力的分解法则 力的分解遵守平行四边形定则 二、效果分解法
三、矢量相加的法则
矢量相加都应该遵循平行四边形定则或三角形定则
矢量：有大小，又有方向，相加时遵守 平行四边形定则 (或三角形定则)
标量：有大小，没有方向，求和时按算术法则相加
说一说
一个物体的速度V1在一小段时间内发 生了变化，变成了V2，你能根据三角 形定则找出变化量ΔV吗？
V2
ΔV V1
课堂小结
一、力的分解遵从平行四边形定则
效果分解法
(1) 据力的作用效果定分力的方向; (2) 用平行四边形定则定分力的大小;
(3)据三角形知识求分力的大小和方向.
二、矢量(加、减）运算法则 1、法则：平行四边形定则
(或三角形定则)
2、矢量：有大小，又有方向， 运算时遵守 平行四边形定则 (或三角形定则)
F1 θ F2
G
F2= G cosθ
放在斜面上的物体所受 重力G产生怎样的作用 效果？如何分解？
实 例 分 析
高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的倾角
引桥
ห้องสมุดไป่ตู้
例 可自由转动的轻杆AC 和BC ，BC 杆水平。 3 在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F
A F1= F /sinθ
F1= F/ tanθ
课后作业
❖ 课本P66 问题与练习
练习题 （1）用两根绳子吊起一重物，使重物保 持静止，逐渐增大两绳之间夹角，则两绳
对重物的拉力的合力变化情况是（ B ）每 根绳子拉力大小的变化情况是（ C ）
A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定
（2）现有一个沿正北方向的力10牛，将 它沿正东和西北方向分解。那么沿正东方
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：力的分解(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.如图所示,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,其中OB是水平的,A端、B端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()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10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
高中物理必修1：3.5.2力的分解原则方法及其应用
拉力分解为： 拉伸AB的分力F1=Ftanα 压缩BC的分力F2=mg/cosα
力的分解的原则和方法
1. 具体问题中将一个力分解为两个分力，一般根据这个力在该问题 中的实际效果，这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的效果，也 就搞清了分力的方向，而搞清了分力的方向后，分解将是唯一的．
A. Fsinα B. Fcosα C. Ftanα D. F/tanα
B
例2 人们短途出行、购物的简便双轮小车如图所示，若小车在匀速
行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变，不计货物与小车间
的摩擦力，则货物对杆A、B的压力大小之比FA:FB为 ( )
A. 1: 3 C. 2:1
B. 3 :1 D. 1:2
C. F3
D. F4
G
B
解析： 鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向 上。鸟受重力和空气对它的作用力，根据三角形定则作图如图所示，可 知选项B正确。
练习 水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B.轻绳的一端C固
定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝10kg的重物，
∠CBA＝30°，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 m/s2)( )
F1
F
F2
力的分解的原则和方法
2. 力的分解问题的关键是根据力的作用效果，画出力的平行四边形， 接下来就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题．分解时尽 量出现直角、等力的条件，这样可以简化计算.
例1 如图所示，拖拉机拉着耙耕地、拉力F与水平方向成α角，若 将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为（ ）
新人教版高中物理必修一：3.5力的分解 课件 (共15张PPT)
θ F1
总力结的：分解力的的基分本解步基骤本步骤
① 根据力的作用效果确定两个分力的方向 ② 根据已知力和两个分力方向作平行四边形，
作出两个分力的示意图 ③ 根据平行四边形，利用几何关系计算从而
确定分力的大小
二、 确定分力方向——按力的作用效果
探究3、单掌断钢丝的原理
F
F1 F2 2cos
F
F1
θ F3
探究1、已知斜面倾角为θ，位于斜面上的物体
所受重力为G. 观察：
重力作用在物体上产生了哪些
F1
作用效果？ 讨论：
效果相同
θ
θ F2
你认为重力的分力应该取哪些 方向?
G
思考：如何求出各分力的大小？
F1 Gsin F2 Gcos
讨论：θ角增大，各分力大小 如何变化？
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
高中物理新课标教材 必修1 第三章
人教版高一物理必修一教案：3.5 力的分解
三、学习者特征分析
学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。
但本节课涉及到力的分解的多解性以及怎样按照力的作用效果对力进行分解，对学生来说难度较大，尤其是根据力的作用效果来确定两分力的方向，学生往往不易理解，在这里应作为教学中的一个难点。
四、教学过程
投影幻灯片23、24、25
体会前面同学所提供方案
的优越性，并这种方法求解合
力的步骤
学习力的正交
分解法，为学生熟练
应用打下基础
课堂小结、布置作业巩固所学知识
六、教学评价设计
1、能否认真观察演示实验现象，并根据实验现象正确判断力的作用效果，找准分力方向，
依据平行四边形定则作出分力，再由几何关系求解合力。
2、依据平行四边形定则判断依据题目要求可作出几个平行四边形，判断有几个解。
3、求合力时能依据题目所给的几个力建立最佳直角坐标系，正确分解求解不在坐轴上的
力沿轴方向的分力，为力的正交分解法求解平衡问题打好基础。
人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT) 人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
放在斜面上的物 体所受重力G产生怎样 的作用效果？如何分 解？
θ G
人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
θ G
（1）、根据力的实际效果 （2）、根据处理问题的方便和需要 （ 既要使分解有确定 解，又要使分解有意义）
例
G1
q
q
q
G2
6、力的分解的一般方法：
G
1）根据力的作用效果确定两个分力的方向。
2）根据已知力和两个分力方向作平行四边形；
3）根据平行四边形知识确定分力的大小和方
向．
例2、画出下图所示三种情况下重力的两个分力：
q
G1
q
q G2
G
重力有两个效果：平行二斜面的分力 G1＝Gsinθ：使物体沿斜面下滑 G2＝Gcosθ：使物体紧压斜面
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人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
作用在三角支架上的力F的作用效 果怎样？如何分解？（动手感验一下）
2、力的分解法则：力的分解是力的合成的逆运 算同样遵循平行四边形法则。
F2
F F2
F
F1
F1
3、力的分解不唯一。 不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力。
F
4、力的分解的唯一性条件 （1）已知合力和两分力的方向 （2）已知合力和一个分力的大小和方向
θ G
5、按力的作用效果分解力应遵循的原则：
人教版高一物理必修一：3.5 力的分解(共43张PPT)
人教版高中物理必修一课件：3.5力的分解(共84张PPT)
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果？
向上提升物 体的效果
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体，受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果？
F
θ
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体，受到与水平方
例1.已知放在水平面上的物体，受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果？
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
例1.已知放在水平面上的物体，受到与水平方
向成θ角的拉力F的作用。拉力F会产生怎样的
作用效果？
向上提升物 体的效果
F
θ
向前拉动物
体的效果
1. 根据力的作用效果进行分解
复习引入：
1、力的合成 2、力的合成遵循平行四边形定则
力可以合成，是否也可以分解呢？
一、力的分解法则
分力F1、F2
力的合成
合力F
力的分解
1、力的分解是力的合成的逆运算
注意:几个分力与原来那个力是等效的,它们可以互相代替， 并非同时并存------ “有你无我，有我无你”
F1
F
F2 2、力的分解同样遵守平行四边行定则
力为G，轻绳AO与水平方向夹角为θ，AOB为直 角，重力G 产生怎样的作用效果？
B
O
θA
例3.用两根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重
力为G，轻绳AO与水平方向夹角为θ，AOB为直 角，重力G 产生怎样的作用效果？
人教版物理必修1第三章第5节：力的分解有答案
人教版物理必修1第三章第5节：力的分解一、多选题。
1. 将10N的力分解为两个分力F1、F2，则F1、F2的值可能是下列哪些情况（）A.F1=12N，F2=16NB.F1=10N，F2=10NC.F1=6N，F2=3ND.F1=5N，F2=6N2. 如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则（）A.绳子的张力逐渐变大B.绳子的张力先变大后变小C.人对地面的压力逐渐变小D.人对地面的压力逐渐变大3. 将一个已知力进行分解，下列说法正确的是（）A.若已知两个分力的大小，则只有唯一解B.若已知一个分力的大小和方向，则只有唯一解C.若已知其中一个分力的方向和另一个分力的大小，则只有唯一解D.可以用“正交分解法”分解，也可以按“实际作用效果”分解4. 将大小为10N、方向确定的力分解成两个力F1和F2，若已知F1的大小和F2与F的夹角为30∘，则下列判断正确的是（）A.当F1>5N时，有两解B.当F1=5N时，有一解C.当5N<F1<10N时，有两解D.当F1<5N时，无解5. 如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止．已知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为30∘，细线CD与竖直墙面之间的夹角为60∘，则（）A.细线AB中拉力为√3GB.细线CD中拉力为GC.细线BC中拉力为GD.细线BC与竖直方向的夹角θ为30∘6. 如图所示，木匠用直角斧子劈木材时，采用A、B、C三种方式．当木匠用力相同时，下列说法正确的是（）A.A种方式更容易劈开木材B.B种方式更容易劈开木材C.C种方式更容易劈开木材D.无论哪种方式，斧子的左面都比右面受到的压力大7. 把一个已知力F分解，要使其中一个分力F1跟F成30∘角，而大小未知；另一个分力为F2=√33F，但方向未知，则F1的大小可能是（）A.√33F B.√32F C.√3F D.2√33F8. 如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120∘．下列判断正确的是（）A.该汽车的重力等于1.0×105NB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0×105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小9. 如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30∘)，下列说法正确的是（）A.力F最小值为G sinθB.若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角10. 如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37∘，此时弹簧弹力为24N，锁舌表面较光滑，不计摩擦（sin37∘=0.6，cos37∘=0.8），下列说法正确的是（）A.此时锁壳对碰锁舌的弹力为40NB.此时锁壳对碰锁舌的弹力为30NC.关门时锁壳对锁舌的弹力逐渐增大D.关门时锁壳对锁舌的弹力保持不变二、选择题。
高中物理人教版必修1 3.5力的分解 教案 Word版含解析
3、5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章第二节力的分解是在学生学习了前一章力的基础知识及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要的方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深入的了解。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标知识与技能（1）理解分力的概念和分解是合成的逆运算并了解力的分解具有唯一性的条件。
（2）掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
过程与方法（1）强化“等效替代”的思想,培养运用数学工具解决物理问题的能力。
情感态度与价值观（1）培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
三、教学重点（1）理解力的分解是力的合成的逆运算,掌握平行四边形定则进行力的分解。
四、教学难点（1）力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
五、教学过程［新课教学］一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成,现在我们学习力的分解,大家根据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解、生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解、师:求合力的方法是什么？生:（一起回答）平行四边形定则、师:那么求分力的方法是什么？大家大胆地猜想一下、学生探究讨论力的分解的方法生:（小声、不敢肯定,有些犹豫）可能也是平行四边形定则、师:你得出这个结论的依据是什么？生:从逻辑角度讲,这两个分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算、因为力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应遵循平行四边形定则、师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好,像这种方法,我们并没有通过实验来验证结论,而是通过逻辑推理进行分析探究,这种研究问题的方法叫做理论探究、根据这个结论,要分解一个力,我们应该把这个力当成什么？生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线、师:当用平行四边形的对角线表示合力时,那么分力应该怎样表示?生:分力应该是平行四边形的两个邻边、师:如果对角线确定了以后,根据几何学的知识,它的两条邻边是不是就唯一确定了呢？生:不是,当对角线确定了以后,它相邻的边有很多组、师:同学们在练习本上作出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能够做多少条、生:有无数组解、师:这样研究一个力的分力显然是不可能的,也是不现实的,那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？生:可以放在具体受力环境中进行解决、[演示实验]参考实验,可以进行实物投影（图3－5－1）图3－5－1师:一个水平放置的薄木片,在它的上面放置一个小物体,可以观察到什么现象？生:可以看到薄木片被压弯、师:这一个效果是由什么原因引起的？生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果、师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢？如不能,应该怎样做才能使它静止？生:当然不能,应该用一个绳子拉住物体才能使它静止、师:为了使力的作用效果更容易被观察到,我们用一根橡皮筋代替绳子,当木片竖直放置时,橡皮筋发生了形变,也就是受到了弹力;木片是不是发生了形变？继续演示实验师:仔细观察木片竖直放置时,木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢？生:木片不发生弯曲,说明木片没有受到物体力的作用;橡皮筋被拉长了,说明橡皮筋对物体有力的作用、师:使橡皮筋发生形变的力是什么力？生:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变、师:如果既不竖直放置木片,也不水平放置木片,而是让木片与地面成一角度（图3－5－3）,我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况、图3－5－3生:木片和橡皮筋同时发生了形变,说明两个物体都受到了力的作用、多媒体投影例题把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不竖直下落、从力的作用效果来看,应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题、学生讨论探究,自己独立完成解答过程生:根据刚才的分析,根据重力产生的效果,重力应该分解为这样两个力:平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2、师:由几何关系可知,这两个力和重力之间的关系是怎样的？生:F1=G sinθ,F2=G cosθ、师:由刚才那位同学推导出的公式知,这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角θ有关,有什么关系？生:斜面倾角θ增大时,F1和F2都减小、师:下面我们再通过实验验证一下是不是这样、[实验验证] 通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大,通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化,通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化、（注意:如果物体是一个木块的话应该让木块和木片之间的摩擦很小,也可以用小车代替木块来做实验,因为滚动摩擦比滑动摩擦要小） 动画模拟刚才实验的过程,以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥,引发问题师:我们知道,桥梁建设得越长,消耗的生产资料越多,为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢？生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角,从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小,减少交通事故的发生、师:刚才这位同学分析得很好,为了加深对力的分解的认识,我们看以下的练习题、[课堂训练]1、如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布,如图3－5－4所示,那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢？图3－5－4X k b 1 、 c o m详细解析:因为钢索的斜向拉力会对塔柱产生两个效果:一方面竖直向下压塔柱,另一方向沿水平方向拉塔柱,故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力、要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下,如图3－5－5所示,只要它们的水平分力大小相等就可以了,即F 1x =F 2x ,而F 1x =F 1sin α,F 2x =F 2sin β图3－5－5所以有F 1sin α=F 2sin β,即αβsin sin 21=F F 、 结论:两侧拉力大小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比、2、在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G =20 N 的光滑圆球,如图3－5－6所示、试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力、图3－5－6正确答案:3320 N 3340N详细解析:球受到向下的重力作用,这个重力总欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此球的重力产生了两个作用效果,如图所示,根据作用效果分解为两个分力:（1）使球垂直压紧斜面的力F 2;（2）使球垂直压紧挡板的力F 1、由几何知识可得F 1与F 2的大小、 如图3－5－7所示,三个力可构成一个直角三角形、图3－5－7由几何关系得,球对挡板的压力F 1=G tan α=3320 N, 其方向与挡板垂直、球对斜面的压力F 2=3340cos =αG N, 其方向与斜面垂直、（注意:以上两个例题可以根据学生的实际情况选用,其中第一个难度大些,可供学生整体水平较高的班级使用,第二个和我们的例题类似,可以在例题之后直接进行,如果再进一步地研究这个问题,可以使挡板缓慢地逆时针旋转,让学生求解在这种情况下重力的两个分力的变化情况,锻炼学生分析动态变化的问题的能力）二、矢量相加法则师:通过这两节课的学习,我们知道力是矢量,力的合成与分解不能简单地进行力的代数加减,而是根据平行四边形定则来确定合力或者分力的大小和方向、前面我们学过的矢量还有位移,位移的相加也遵循平行四边形定则吗？我们来看教材69页“矢量相加法则”这部分内容,然后回答有关问题、学生阅读课本有关内容,初步认识平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解,同样也适用于其他矢量的合成与分解,通过学生自己总结分析,可以提高学生物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力、师:位移的矢量合成是否遵守平行四边形定则?生:位移的合成也遵守平行四边形定则、师:什么叫三角形定则?生:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫做三角形定则、平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的,只不过是一种规律的不同表现形式、师:什么叫做矢量,除了位移和力,我们所学的哪些物理量还是矢量？生:既有大小又有方向,并且在相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做矢量、除了位移和力之外,我们所学过的速度、加速度等都是矢量、师:什么是标量,我们以前所学的哪些物理量是标量?生:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加减的物理量叫做标量、我们以前所学过的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量、六、课堂小结对于力的分解,学生比较容易理解,而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点,较难理解、这节课多处增加了学生参与,并通过亲身体会力的作用效果的这个小实验,激发学生的学习兴趣,培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力、把物理公式与生活实际联系起来,用物理语言解释生活现象、通过分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生知道物理与生活是息息相关的,培养学生观察生活现象、发现问题、建立物理模型、用物理模型解决问题、用物理语言解释现象的能力、对于正交分解的掌握,老师们可以根据各自的情况进行补充,因为正交分解的方法在今后的学习中经常用到,是最常见的一种处理力的方法,可以根据实际情况安排一节习题课,增加学生对力的分解知识的理解、七、教学后记。
高中物理人教版必修一第三章教案：3.5 力的分解(3) 三力共点的平衡条件正式版
策略
共点力平衡条件及其推论是综合性很强的内容，但新教材把它整个给删除了，给学生作个补充，我想一是能接受，二是它分析的方法以后的学习内容中用到。
ห้องสมุดไป่ตู้教 具
讲义
板
书
设
计
§3.5力的分解(3)三力共点的平衡条件
一、基础知识复习
二、实例分析
三、规律应用
四、训练
教 学
环 节
学生学习活动的过程与内容
（按环节设计自学、讨论、实践、探索、训练等内容）
课 题
§3.5力的分解(3)三力共点的平衡条件
教学模式
自主练习→小组讨论→讲练结合
教学
目标
（认识
技能
情感）
1．知识与技能：①力的合成和分解的复习；②矢量运算法则的复习；③共点力的平衡条件及其推论。
2．过程与方法：①受力分析及力的运算；②共点力的平衡条件及其推论；③矢量运算的三角形法则.
3．情感态度与价值观：共点力的平衡条件是综合运用受力分析、力的合成和分解知识的很好的问题。
A．50N B．50 N C．100N D．100 N
【例析4】重为G的球放在倾角α的光滑斜面上，并用竖直光滑挡板挡住，使球静止。若使挡板逆时针缓慢转动到水平位置，则在转动过程中，球对挡板的压力N1和对斜面的压力N2的变化情况是
A．N1先减小后增大B．N2先减小后增大
C．N1一直减小D．N2一直减小
（2）三力共点平衡问题的常用解决方法
①力的合成法；②力的分解法；③正交分解法；④相似三角形法；⑤矢量三角形法；⑥正弦定理法；⑦余弦定理法。
（3）三力共点的动态平衡问题的分析方法：
①问题的特征：受重力，和其余两个力，使物体平衡，其中有一个力的作用线是确定的，但大小不定；另一个分力的大小和方向均不确定。
高中物理必修1：3.5.1力的分解
D．10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力
F2
解析：一个力F是否可以分解成两个分力F1、F2，其实就是力F1、 F2、F能否构成三角形.
CD
ห้องสมุดไป่ตู้
例3 把一个力分解为两个分力时( )
F1
F
A．一个分力变大时，另一个分力一定要变小
B．两个分力不能同时变大
C．无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半 F2
解析：人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力．由 平行四边形可知，两分力的夹角越大，分力就越大，要省力的话， 两臂需平行，故B正确．
B
必修1 选修3-3
必修2 选修3-4 物理全集
选修3-1 选修3-5 电子课本
选修3-2
点击题目，即可下载对应的资料 第三章 相互作用
高中数学 高中物理 高考专题
D
练习 把一个已知力分解，要求其中一个分力 F1 跟 F 成 30°，而大小
未知；另一个分力
F
2＝
3F，但方向未知，则 3
F
1
的大小可能是(
)
A.1F 2
C.2 3F 3
B. 3F 2
D. 3F
F12
F11
F22
F21
F
F
F1
SSA：可能不唯一
F2
D
练习 图中的四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿 势，其中手臂受力最小的是( )
人教版高中物理必修1
第三章 相互作用
人教版高中物理必修1
3.5 力的分解
课本第5节
人教版高中物理必修1
3.5.1 力的分解
第三章 相互作用
合力与分力
人教版高一物理必修一3.5力的分解
F
F2
θ F1
F1= F cosθ F2= F sinθ
计算分力的大小
G1
θ
θ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
G
G2
G1 G sin
G2 G cos
你能解释为什么高大的桥要造很长的引桥吗?
任务3：可以用力的分解分析实际问题
四两为何能够拨动千斤？
F1
F
F2
现在，还相不相信我能拉动汽车？
任务3：可以用力的分解分析实际问题
如果让你来处理索道 的技术问题，请问索 道设计的绷直还是松 一些?
任务2：总结分解力的步骤，能按力的效果画出分力
倾角为θ的斜面上放有
一个物体，如图所示。
①该物体受到的重力G能对
G1
物体产生那些效果？
θ
②应当怎样分解重力？
G
G2
小结
依据作用效果分解力的一般步骤 分析待分解力的作用效果
根据作用效果判断各分力的方向 做平行四边形
利用几何知识求解各个分力的大小
计算分力的大小
F1= G tanα
F1= G sinα
课堂检测
F1
F1
α
α F2 G
α F2 αG
αG
F2= G/cosα
F2= G cosα
课程回顾：
今天学到了什么？ 可能存在哪些问题？
3.4 力的分解
本节课学习目标： 认识力的分解，了解力分解的原则， 能按力的效果画出分力 用力的分解分析实际问题
F F2
F1 思考：
拉力产生了哪些效果， 可以用这些效果方向的力 代替拉力吗？
任务1：认识力的分解，了解力分解的原则
分力F1、F2
力的合成 力的分解
新人教版高中物理必修一3.5力的分解(共15张)
F
B．逐渐减小
C．先逐渐增大，后又减小
300
D．先逐渐减小，后又增大
4. 如图，重为G的球，被一竖直光滑挡板挡住，静止在
倾角为30°的光滑斜面上，试根据力的作用效果对物体
所受重力进行分解。
F1
G cos 30
F2
方向：垂直于斜面向下
30°
F2 G tan 30
方向：水平向左
G
F1
1、什么是力的分解？ 求一个已知力的分力叫做力的分解。 2、如何进行力的分解？ 按力所产生的实际作用效果进行分解 3、什么是正交分解？怎样进行正交分解？ 把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 9:08:49 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
高中物理 人教版必修1 3.5力的分解
第三章 相互作用
5
力 的 分解
一、力的分解
1、分力：几个力，如果它们产生的 效果跟原来一个力产生的效果相同， 这几个力就叫做原来那个力的分力.
注意:几个分力与原来那个力是等效 的,它们可以互相代替，并非同时 并存
2、力的分解:求一个已知力的分力 叫力的分解
力的分解是否遵守平行四边行定则?
F1 4G
E
O
F2 3G
G
F1 4G
F2 = 3G
F 5G
F = 5G
力的分解与力的合成互为逆运算
3、力的分解法则
力的合成
分力F1、F2 力的分解 合力F
（1）力的分解是力的合成的逆运算
F1
F
（2）力的分解同样遵守平行四边形F定2 则 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两个邻 边,就表示力F的两个分力
把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。
3、矢量和标量
矢量：有大小，又有方向，相加时遵循平行四边形定则 标量：有大小，没有方向，求和时按算术法则相加
二、矢量相加法则
1、矢量和标量： （1）矢量：既有大小，又有方向，相加时遵
从平行四边形定则。 如：力、位移、速度、加速度等
（2）标量：只有大小，没有方向，求和时按 照代数相加。 如：质量、时间、路程、速率等
例 1 把拖拉机拉着耙犁地转化为物理模型
对物体的斜向上的拉力F 会产生 怎样的作用效果？如何分解？
已知放在水平面上的物体，受到与水平方
向成θ角的拉力F 的作用
F2= F sinθ
F F2
θ
F1
F1= F cosθ
尽管力的分解没有确定的结果，但在 解决具体的物理问题时，一般都按力 的作用效果来分解．