高一物理同步精品课堂必修1专题3.5力的分解预基础版含解析

合集下载

高中物理人教版必修1 第三章第5节力的分解教案 Word版含解析

《力的分解》教学设计[设计理念]本节课内容与实际生活联系紧密,我们的理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。

坚持以学生体验为中心,创设大量丰富的实验和情境:拉车,平面,斜面,三角支架等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。

[关键词] 实验教学;模型;导学案;探究体验,合作讨论。

[教学目标重难点]1、教学目标根据素质教育的要求,课堂教学目标应多元化。

结合新课程理念,三维教学目标如下: 知识与技能（1）理解分力的概念,知道分解是合成的逆运算。

（2）会用平行四边形定则进行作图并计算。

（3）掌握根据力的效果进行分解的方法,初步了解正交分解法。

（4）能用力的分解分析生产生活中的问题。

过程与方法（1）强化“等效替代”的思想。

（2）培养学生观察及设计实验的能力。

（3）培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。

情感态度与价值观（1）培养学生参与课堂活动的热情,培养研究周围事物的习惯。

（2）培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。

2、教学重点、难点既是重点又是难点的是:在具体情况中如何根据实际效果,利用平行四边形定则进行力的分解。

[教学过程]引入:创设情境:将课堂延伸到户外,户外实验“单手拉双车”。

我们的学生缺乏这样的生活体验,他们认为车很难拉动,“拉动双车”更是难以想象,通过亲身参与或观看其他同学的实验,可以使课堂教学立即吸引学生的注意力,激发探求新知识的愿望,调动内在学习的动力。

同时从这个具体问题很自然地提炼出“等效”思想和“分力”的概念,轻松地解决“为什么要进行力的分解”,一气呵成地引入课题《力的分解》。

新课教学:概念形成和问题提出:力的分解的概念,怎样进行力的分解,为什么可以用平行四边形定则进行,具体做法怎样？用平行四边形定则进行力的合成,学生较易完成,而对于逆运算——力的分解用平行四边形来完成,我们认为:不能只说,而要让学生做起来,在“做”当中做好准备并且在“做”后发现问题——力的分解有无数种可能。

新人教版高中物理必修1第三章同步教学课件：3.5 力的分解 (共28张PPT)

已知条件
示意图
解的情况
已知两个分力的方向
已知条件
已知两个分力的大小
示意图
解的情况有两解或无解(当 F<|F1－F2|或
F>F1＋F2 时无解)
已知条件
示意图
已知一个分力的大小和
方向
解的情况有唯一解(可由矢量三角形确
定)
已知条件
已知一个分力的大小和另一个分力
的方向
示意图
解的情况 (1)当 F1＝Fsin θ 时有唯一解(a) (2)当 F>F1>Fsin θ 时有两解(b) (3)当 F1≥F 时，有唯一解(c) (4)当 F1<Fsin θ 时，无解(d)
谢谢观看 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
[解析] 因 Fsin 30°<F2<F，所以 F1 的大小有两种情况，如图所示．
FOA＝Fcos
30°＝
3 2F
FAB＝FAC＝
33F2－Fsin
30°2＝
63F
F11＝FOA－FAB＝ 33F，F12＝FOA＋FAC＝233F，A、D 正确． [答案] AD
名师点评 (1)力分解时有解或无解，关键看代表合力和分力的有向线段是否能构成三角形，若能，即有解；若不能，则无解． (2)先确定“最大”“最小”等极值状态下的分力是解决此类问题的有效途径．
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21

高一物理人教版必修一精品导学案：3.5力的分解

班级：组别：姓名：组内评价：教师评价：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．【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．【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F和2F来替代。

那么，力1F和2F就叫做力F的力。

那么，求一个实际的力的分力1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的作用( )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。

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。

人教版高一物理必修一课件：3.5《力的分解——正交分解法》

正交分解法
y
Fy
α
o
F
Fx F cos
Fx x Fy F sin
用力的正交分解求多个力的合力
1、建立直角坐标系（让尽量多的力在坐标轴上）
2、正交分解各力（将各力分解到两个坐标轴上）
3、分别求出x 轴和y 轴上各力的合力：
F x F 1 x F 2 x F 3 x F2
y
F yF 1y F 2y F 3y
F x F 1 x F 2 x F 3 x 0
F yF 1 y F 2y F 3y 0
5、根据方程求解。
正交分解问题解题步骤
1. 对物体进行受力分析 2. 选择并建立坐标系 3. 将各力投影到坐标系的X、Y轴上 4. 依据两坐标轴上的合力分别为零,
列方程求解
学以至用
● 力的分解
刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面
力的分解—正交分解法
一、力的分解的方法
1、按实际作用效果分解力：分解的步骤：
（1）分析力的作用效果
（2）据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力
的方向) （3）用平行四边形定则定分力的大小;
（4）据数学知识求分力的大小和方向。
2.实例：
（1）放在水平面上的物体，受到与水平方向成角的拉力F的作用。
(3)重为G的球放在光滑的竖直挡板和倾角为
的斜面之间,求挡板和斜面对球的作用力各多大?
N
解：球受到重力G、挡板弹力F、斜面支持力 G1
F
N，共三个力作用。
把重力分解为水平方向的分力G1，和垂直于斜面方向的分力G2。
G2
G
F=G1 =G tan
N=G2 =G/cos

新人教版高中物理必修一课件：3-5 力的分解

2.有条件限制的分解
（1）已知合力和两个分力的方向，求两个分力
的大小唯一解
F
F1 F2
O
（2）已知合力和一个分力的大小方向,求另一分力的大小方向。
唯一解
F1 O
F
F2
（3）已知合力F、一个分力F1的大小及另一个分力F2的方向，求F1的方向和F2的大小
可能一解、可能两解、可能无解
四、力的正交分解
尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力．
如图所示，将力F沿力x、y方向分解，可得：
Fx F cos
F
y
F sin
F Fx2 Fy2
例木箱重500 N，放在水平地面上，一个人用
大小为200 N与水平方向成30°向上的力拉木箱，
木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和
地面所受的压力。
FN
F
F2
F
30°
Ff
F1
G
解：画出物体受力图，如图所示。
把力F 分解为沿水平方向的分力F 1和沿竖直方向的分力F2 。
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
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.

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。

人教版高一物理必修1第三章课件 3.5力的分解

二、力的分解
按作用在三角支架上的力, 产生怎样的作用效果？如何分解？
实际⊙ 作
F1
F sin30
10N
用
效
⊙ F2
30
果
F2
F tan30
5
3N
分
解
30
F1
F 5N
二、力的分解
二、力的分解
θ θ
F1
F2
F
结论：一个较小的力可以分解为两个较大的力
第三章相互作用
5 力的分解
一、回顾
若一个力作用在物体上，所产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，则这个力叫那几个力的合力，而那几个力叫这个力的分力。
F1
F
· O
F2
二、力的分解
F
F2
F1
求一个已知力的分力叫力的分解。
二、力的分解
分力F1、F2… 力的合成合力F
力的分解
力的分解是力的合成的逆运算。
力的分解法则：平行四边形定则。
F
如果不加限制，一个力可以有无数种分解方式，它的分力可以有无限多种。
二、力的分解
按
实
际
作
用
效
果
F
分
θ θ
解
F1
F
θ
F2 F1 F cos F2 F sin
二、力的分解
按所受重力为G的物体静止在斜面上，斜面倾角为θ。实
际
作用
G1 θ θ
效
θ
果
G2
分
G
解 G1 G sin G2 G cos
二、力的解
按放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ。

【精品高一物理必修一】第三章相互作用第5节力的分解课件

5/7/2020
2. 一个物体静止在斜面上，若斜面倾角增大，而物体仍保持静止，则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化
情况是（ C ）
A. 支持力变大，摩擦力变大 B. 支持力变大，摩擦力变小 C. 支持力减小，摩擦力变大 D. 支持力减小，摩擦力减小
5/7/2020
3. 三段不可伸长的细绳 OA、OB、OC 能承受的最大拉力相
F1Ff = 0
FNF2 G = 0 解得： Ff = 173.2 N， FN = 400 N
5/7/2020
F
30°
FN
F2
F
Ff
F1
G
三、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（或三角形定则）的物理量。
如：力、位移、速度、加速度等。（2）标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。
第三章相互作用
第五节力的分解
5/7/2020
放在斜面上的物体由于重力使斜面和斜面上挡着物体的小挡板发生了形变，那么，重力是如何分解的呢？本节我们来学习力的分解。导入新课。
力的分解和力的合成均是矢量运算的工具，是高中物理的基石，与力的合成相比，力的分解的难点是一个确定的力可以对应无数组分解的方法，力的分解不是唯一的。分解一个力要根据力的实际作用效果或实际需要来进行分解，这是本节的重点，也是难点。矢量相加的法则——平行四边形定则或三角形定则，和标量相加的法则——代数运算定则，以及矢量和标量的概念，由于同学们首次接触，不做过多练习，同学们在以后的学习中慢慢体会。
重点知识重点练，典例探究、课堂检测主要是围绕按照力的实际作用效果分解来设计的，以加深学生的理解。最后，再设计5个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。

高中物理必修1 3-5 力的分解2 教案含解析精品

复习：一.概念的建立二.力的分解的多解性1.在没有任何限制的情况下，会得到几种结果呢？（有无数个）2.加一些限制条件，再来研究一个力的分解情况：①已知两个分力的方向———————唯一解②已知其中一分力的大小和方向——－唯一解Fθ大③已知分力F1的方向和分力F2的大小———不是唯一解（由F2与sin小关系讨论）④已知一个分力的方向⑤已知两分力大小三.力的分解的实例（力的分解原则）教师提出，我们研究力的分解是为了更好的解决问题的需要，所以，在具体的问题中，我们总是从力的作用效果上对一个实际的力进行分解的。

下面我们来研究几个具体的实例（1）斜面上物体重力的分解【例题1】把一个物体静止在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。

那么，物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢？（有向下垂直压斜面的效果和沿斜面使物体下滑的效果）【演示】在斜面上放上物体现象：重物下滑的同时，还发生了弯曲。

结论：重力产生两个效果——使重物沿斜面下滑及使物体压紧斜面。

分解方法：重力分解为这样两个分力——平行于斜面使物体下滑的分力F 1，垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F 2分力的大小：且由几何关系：1sin G Fθ= ， 2cos G F θ=讨论：分力F 1、F 2与什么因素有关？(F 1、F 2与斜面倾角θ有关，θ增大，F1增大，F2减小)实际应用：为了行车的安全，大桥的引桥一般都比较长，坡度比较小，目的是让汽车上坡不难，下坡不急，这样做的道理是什么呢？。

【思考与讨论】1.F 1、F 2是不是物体的真实受力？（不是——一个实际力的分力只是这个力实际产生的效果，它并不存在，所以，在画受力分析图时，也不能把分力作为物体受到的力画在受力物体上）2.能不能说F 1是物体对斜面的压力？（不能，F 1只是重力在垂直于接触面方向上的分力，其性质是重力，其受力物体是物块，而物体对斜面的压力其性质是弹力，其受力物体是斜面。

高一物理同步精品课堂必修1专题3.5力的分解讲提升版含解析

※知识点一、力的分解★力的分解1．定义：求一个已知力的分力．2．力的分解原则：力的分解是力的合成的逆运算，相同恪守平行四边形定章．3．力的分解依照(1)一个力能够分解为两个力，假如没有限制，同一个力能够分解为无数对大小、方向不一样的分力．(2)在本质问题中，要依照力的本质作用成效分解．★力的分解的几种状况1．不受条件限制的分解一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解。

由于同一条对角线能够组成的平行四边形有无量多个 ( 以下图 ) 。

2．有条件限制的力的分解(1)已知协力和两个分力的方向时，有独一解。

(2) 已知协力和一个分力的大小和方向时，有独一解．(3) 已知协力 F 以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若 F 与 F1的夹角为α，有下边几种可能：①当 F sinα<F2<F 时，有两解，如图甲所示。

②当 F2＝ F sinα时，有独一解，如图乙所示。

③当 F2<F sinα时，无解，如图丙所示。

④当 F2>F 时，有独一解，如图丁所示。

★力的成效分解法1．力的成效分解法的一般思路在本质问题中一个力终究该分解成如何的两个力，要看力的本质作用成效。

(1)依据力 F 所产生的两个成效画出分力F1和 F2的方向。

(2)依据平行四边形定章用作图法求出分力F1和 F2的大小，要注意标度的选用。

(3)依据数学知识用计算法求力 1 和 2 的大小。

F F★力的成效分解法1．力的成效分解法的一般思路在本质问题中一个力终究该分解成如何的两个力，要看力的本质作用成效。

(1) 依据力F所产生的两个成效画出分力F1和F2的方向。

(2)依据平行四边形定章用作图法求出分力F1和 F2的大小，要注意标度的选用。

(3)依据数学知识用计算法求力F1和F2的大小。

实例产奏成效剖析拉力 F 一方面使物体沿水平川眼行进，另一方面向上提物体，所以拉力F 可分解为水平向前的力 1 和竖直向F上的力 F2物体的重力产生两个成效：一是使物体拥有沿斜面下滑趋向的分力F1；二是使物体压紧斜面的分力F2，F1＝ mg sinα， F2＝ mg cosα球的重力产生两个成效：一是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜面的分力F2。

高中物理专题3.5 力的分解(预)(基础版,含解析)新人教版必修1(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理专题3.5 力的分解（预）（基础版，含解析）新人教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理专题3.5 力的分解（预）（基础版，含解析）新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2016-2017学年高中物理专题3.5 力的分解（预）（基础版，含解析）新人教版必修1的全部内容。

3。

5 力的分解【学习目标】1。

知道什么是力的分解，知道力的分解同样遵守平行四边形定则。

2.理解力的分解原则，会正确分解一个力，并会用作图法和计算法求分力。

3.知道力的三角形定则，会区别矢量和标量.4.会用正交分解法求合力．【自主学习】一、力的分解1．定义:已知一个力求的过程叫做力的分解．2．分解法则：力的分解是力的合成的 ,同样遵守力的定则．3．分解的依据：对一个已知力的分解可根据力的来确定．二、矢量相加的法则1。

三角形定则:把两个矢量从而求出合矢量的方法叫做三角形定则．（如图1所示）2．矢量和标量:既有大小又有方向，相加时遵从(或 )的物理量叫做矢量．只有大小，没有方向，求和时按照相加的物理量叫做标量三、力的正交分解法正交分解法（1）定义：。

（2)正交分解步骤：①建立xoy直角坐标系②沿xoy轴将各力分解③求x、y轴上的合力Fx,Fy④最后求Fx和Fy的合力F大小：（与x轴的夹角）(5）若物体处于平衡状态则Fx=0 Fy=0怎样去选取坐标呢？原则上是任意的，实际问题中,让尽可能多的力落在这个方向上，这样就可以尽可能少分解力．如图所示,将力F沿力x、y方向分解，可得：1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是：（）A．合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上B．合力一定大于每一个分力C．当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D．已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的【答案】D22yxFFF+=tan yxFθF=⎩⎨⎧==θθsincosFFFFyx22yxFFF+=2．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知,如图所示，则另一个分力F2的最小值为: （）A。

人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解

1、分析力的作用效果。 2、根据力的作用效果确定分力的方向。 3、应用平行四边形定则进行分解。
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解
三、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
2、矢量相加法则（1）平行四边形定则（2）三角形定则：
将两个矢量首尾相接，从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的有向线段就是这两个矢量的合矢量。（3）三角形定则与平行四边形定则在本质上三一样的。
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解
二、力的分解有确定解的几种情形
7.“画竹”是本文的线索，本文记述文与可画竹的情形，以充满感情的笔触回忆两人的交往，以及文与可死后自己的悲慨，又从文与可的创作经验中总结出艺术创作的规律，熔叙事、抒情、议论于一炉。
8.总之，说明文中使用生动活泼的语言，不仅能增强文章内容表达上的形象性、可感性和文学色彩，使读者获得不同程度的美感体验，受到美的陶冶，还有助于加深读者对说明内容的理解，增知益智。
感谢观看，欢迎指导！
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解
1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的
大小
唯一解
例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中一个分力F1方向向东偏南600，另一个分力 F2方向向东偏北300，求F1 F2的大小？
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解

粤教版2019必修第一册高一物理同步精品练习3.5力的分解(作业)(原卷版+解析)

3.5 力的分解（原卷版）1．重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1，那么( )A．F2就是物体受到的支持力B．物体对斜面的正压力方向与F2方向相同C．F1就是物体受到的静摩擦力D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用2.下列按力的作用效果进行分解的是( )3．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1＝5 N，方向沿x轴正向；F2＝6 N，沿y轴正向；F3＝4 N，沿x轴负向；F4＝8 N，方向沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向( )A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限4.如下图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成120°夹角，则每根钢索所受拉力大小为( )A．400N B．600N C．800N D．1 600N5．为了行车方便与安全，许多高大的桥要造很长的引桥，这样做的主要目的是( ) A．减小过桥车辆的重力B．减小过桥车辆受到的摩擦力C．减小过桥车辆对桥面的压力D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力6．将一个竖直向下的40 N 的力分解为两个力，其中一个分力方向水平，大小为30 N ，那么另外一个分力的大小为( )A ．50 NB ．40 NC ．30 ND ．10 N7.(多选)小娟、小明两人共提一桶水缓慢前行，如图1所示，已知两人手臂上的拉力大小总相等且为F T ，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G ，则下列说法中正确的是( )A ．当θ为120°时，F T ＝GB ．不管θ为何值，F T ＝G2C ．当θ＝0°时，F T ＝G2D ．θ越大时F T 越小8．一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ，现把一重为G 的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左、右对称分开，为避免绳子断，两绳间的夹角不能超过( )A ．45°B ．60°C ．120°D ．135°9．如图所示，质量为m 的物体在恒力F 作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为( )①Fsin θ ②Fcos θ ③μ(Fsin θ－mg) ④μ(mg －Fsin θ)A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④10. 如图所示为斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，需要（）A ．BC 边短些，AB 边也短些 B ．BC 边长一些，AB 边短一些 C ．BC 边短一些，AB 边长一些D ．BC 边长一些，AB 边也长一些11．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验。

2019-2020学年物理高中人教版必修1学案：3.5力的分解 Word版含解析

第三章　相互作用5　力的分解学习目标1.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算.2.通过实验理解、体验什么是力的作用效果.3.掌握根据实际需要来确定分力的方向,强化“等效替代”的物理思想.4.会用作图法和直角三角形的知识求分力.5.会用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识.自主探究1. 叫做力的分解.2.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守 .3.在没有限制的情况下,同一个力可以分解为的分力.4.把两个共点力中的一个平移,使它们首尾相接,再用一个有向线段与两个力连接成一个三角形,第三边就是 ,这种把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫做 .5.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)的物理量叫做 .只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做 .合作探究一、力的分解活动探究:根据实际作用效果来确定分力方向.用斜向上的力F拉物块,观察电子秤的示数变化.说明:(1)观察现象,可以看到测力计示数变小,并且物体要向右运动.(2)电子秤的读数减小,表示力F的一个分力竖直向上;物块水平滑动,表示力F的一个分力水平向右.(3)根据作用效果画平行四边形分解力F.思考讨论下列几种情况物体重力的作用效果,并根据效果分解斜面上物体的重力G.(1)放在水平支持面上的物体,重力的作用效果是 ;(2)靠在竖直墙上的物体,重力的作用效果是 ;(3)猜测放在斜面上的物体,重力的作用效果是 .拓展延伸:高大的桥为什么需要很长的引桥?1.在对力进行分解时,可以根据来确定分力的方向.2.分解力的一般步骤:(1) ;(2) ;(3) ;(4) .二、矢量相加的法则1.位移的运算:如图所示,一个人从A走到B,发生的位移是x AB,又从B走到C,发生的位移是x BC.画出人在整个过程中的位移x AC.2.速度的运算:一发炮弹以速度v沿与水平方向成θ角发射,该速度的水平分速度v x= ;竖直分速度v y= .3.三角形定则的推演过程:根据平行四边形对边的性质,力的平行四边形定则可用更简单的力的三角形定则来代替.4.矢量与标量的根本区别在于它们遵从的运算法则不同,矢量相加遵从 ;标量求和按照 .课堂检测1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中错误的是( )A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B.合力的大小一定等于两个分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于某一分力的大小2.如图所示,重为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( )A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cosαC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用3.已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y 轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x轴和y轴方向上,则( )A.F x=5N,F y=5N3B.F x=5N,F y=5N3C.F x=5N,F y=5ND.F x=10N,F y=10N4.如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下面的叙述正确的是( )A.甲绳子的拉力大B.乙绳子的拉力大C.甲、乙绳子的拉力一样大D.不确定5.将一个大小为7N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4N,则另一个分力的大小不可能是( )A.4NB.7NC.11ND.12N6.如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度l OM>l ON,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断7.如图所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角为37°,则F2的最小值是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )A.4NB.6NC.8ND.10N8.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,其中一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45°角、2大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成30°角、大小为2×103N的力F2拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4×103N,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为( )A.8.2×103NB.6.0×103NC.5.6×103ND.6.7×103N9.一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解( )A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知一个分力的大小和方向10.如图,一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水,则下列说法正确的是( )A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B.大人的拉力一定等于两个小孩的拉力大小之和C.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越小D.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越大11.如图所示,用12N的力拉一物体,拉力与水平面间的夹角是30°,则拉力的水平分力是多大?竖直分力是多大?12.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等经常用三角形的结构悬挂,如图是这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重力都可忽略.如果悬挂钢索AO能承受的最大拉力为2×104N,θ=30°,则当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,悬挂的物重不能超过多少牛?参考答案自主探究1.已知一个力求它的分力的过程2.平行四边形定则3.无数对大小、方向不同4.合力　三角形定则5.矢量　标量合作探究一、力的分解1.力的实际作用效果2.确定所要研究的合力　分析合力的实际作用效果　确定两分力的方向　按平行四边形定则进行分解二、矢量相加的法则1.2.v cosθ　v sinθ3.平行且相等4.平行四边形定则　算术法则课堂检测1.B 解析:合力与分力在作用效果上是相同的,它们可以互相替换,选项A 正确;合力的大小范围是|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2,选项C 、D 正确,选项B 错误.2.B 解析:合力与分力是一种等效替代关系,如果用了两分力F 1和F 2,就不能再用真实力G ,否则力就多了.在对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力,故选项D 错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,本题中真实力G 的两分力F 1和F 2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,选项A 、C 将两个并不存在的力“F 1和F 2”与真实力“物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力”混为一谈,显然是错误的,只有选项B 正确.3.B 解析:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形,由三角形关系得F x =F cos30°=5N,F y =F sin30°=5N .34.B 解析:甲图中绳子的拉力F 1=;乙图中将重力分解,如图所示,F 2=>F 1.G 2G 2cos θ5.D 解析:合力与两分力构成闭合矢量三角形,因此第三个力F 3应满足:3N ≤F 3≤11N .6.A 解析:由于l OM >l ON ,所以α>β,则作出力分解的平行四边形如图所示,由四边形的两个邻边的长短可以知道F ON >F OM ,所以在G 增大的过程中,绳ON 先断.7.B 解析:F 、F 1和F 2三个力构成一个三角形,如图所示,由图可知,当F 2⊥F 1时,F 2最小,此时F 2=F sin37°=10×0.6N =6N .8.D 解析:卡车受到的阻力等于自身提供的动力与F 1、F 2的合力之和.F 1、F 2的合力为F=F 1cos45°+F 2cos30°=1000N +2×103×N =2.7×103N,所以卡车受的阻力F 阻=F 动2×2232+F=4×103N +2.7×103N =6.7×103N .9.AD 解析:能以两分力为邻边组成唯一的平行四边形的情况下都有唯一的解.10.AD 解析:合力与分力是等效的,所以大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力,选项A 正确;但大人的拉力大小并不一定等于两个小孩的拉力大小之和,选项B 错误;如图所示,将重力分解,则F=,可见,两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩的拉力越大,选项C 错误,选项D 正确.G 2cos θ2=θ2cos θ211.解析:斜向上的拉力产生水平方向和竖直方向的两个效果,把拉力向两个方向分解,则可以求出水平方向的分力F 1=F cos30°=6N 3竖直方向的分力F 2=F sin30°=6N .答案:6N 6N312.解析:竖直绳上拉力等于物体的重力G ,将该力分解为拉钢索AO 的力F OA 和压硬杆OB 的力F OB .由几何关系得G=F OA sin θ=2×104N ×sin30°=1×104N所以悬挂的物重不能超过1×104N .答案:1×104N。