高一物理教科版必修一:2.6力的合成与分解名补教案
(必修一)力的合成与分解 精品教学案
力的合成和分解力的合成【学习目标】1.准确理解合力与分力的概念及其关系,熟练掌握平行四边形定则。
2.自主学习,合作探究,学会用图示法求合力。
3.积极投入,领悟“等效代替”法在建立物理概念中的作用。
【重点难点】1.合力与分力的关系。
2.矢量运算的法则——平行四边形定则。
【如图1么关系?甲图1【1(1)2(1)(2)图33(1)合力(2)合力(3)F2|≤注意4点,这样的一组叫做共点力.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力.1.图解法2.计算法可以根据平行四边形定则作出力的示意图,然后由几何关系求解对角线,其长度即为合力大小.(1)相互垂直的两个力的合成(即α=90°):F合=,F合与F1的夹角的正切值tanβ=,如图4所示.图4(2)两个等大的力的合成:平行四边形为菱形,利用其对角线互相垂直平分的特点可解得F合=2F cos,如图5所示.图5 图6若α=120°,则合力大小等于分力大小(如图6所示).【例题精析】例1关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是( )A.F大小随F1、F2间夹角的增大而增大B.F大小随F1、F2间夹角的增大而减小C.F大小一定比任何一个合力都大D.F大小不能小于F1、F2中最小者例2在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上,如图7所示.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300N,分别用作图法和计算法求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.图7【随堂练习】1.A.9N2.(固定于墙图9A.50N B3力的合力【1(A.合力B.合力CD.在02AC3A.8N、4A5夹角为A.40N B6.设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图3所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于( )图3A.3F B.4F C.5F D.6F力的分解【学习目标】1.准确理解力的分解,掌握用平行四边形定则和三角形法则分解力的方法,提高受力分析的能力2.自主学习,小组合作,探究如何按照力的作用效果来进行力的分解3.激情投入,感悟“等效替代法”在自然科学中的应用【重点难点】1.理解力的分解是力的合成的逆运算2.按照力的作用效果进行力的分解【问题导学】王昊同学假期里去旅游,他正拖着行李箱去检票,如图1所示.王昊对箱子有一个斜向上的拉力,这个力对箱子产生了什么效果?图1【知识讲解】1.力的分解(1)定义:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.(2)分解法则:力的分解是力的合成的逆运算,遵守力的平行四边形定则.23正交分轴正交分解各力,即将每一个不在坐FxFy(46所示,把两个矢量首尾相接,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向(1)如果没有限制,一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)有限制条件的力的分解①已知合力和两个分力的方向时,有唯一解.(如图2所示)图2②已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.(如图3所示)图3(3)已知合力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,有下面几种可能:图4①当F sinα<F2<F时,有两解,如图4甲所示.②当F2=F sinα时,有唯一解,如图乙所示.③当F2<F sinα时,无解,如图丙所示.④当F2>F时,有唯一解,如图丁所示.【例题精析】例1如图8甲所示,在一个直角木支架上,用塑料垫板作斜面,将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上(如图乙),观察塑料垫板和橡皮筋的形变.图8(1)小车重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果?如果没有小车重力的作用,还会有这些作用效果吗?(2)请根据重力产生的两个效果将重力分解,并求两分力的大小.例2按下列两种情况把一个竖直向下的180N的力分解为两个分力.图10(1)(2),求两个例320N 的拉力F图11【1.在图图12A.G,G2所示,要使船沿图13A.500N3.如图A图14A.F N【1A.FB.F1、F2C12D.F1、F2共同作用的效果与F相同2.把一个力分解为两个力时( )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D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍3.下列说法正确的是( )A.已知合力大小、方向,则其分力必为确定值B.已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向,则另一个分力必为确定值C.分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,可依据平行四边形定则求出总的合力[来源:学#科#网]D.若合力为确定值,两分力方向已知,依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力的大小4.如图1为某同学设计的一个小实验.他将细绳的一端系在手指上(B处),绳的另一端系在直杆的A端,杆的另一端C顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A端悬挂不同重物,并保持静止.通过实验会感受到( )图1A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC.绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD.所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大5.如图其中OB图3A6.如图擦因数为)图4A.mg和7.如图作用力F图5ABCD8.如图θ)图6。
高中物理必修一教案-2.6 力的分解6-教科版
§2.6 力的分解【学习目标】1.理解力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
2.初步掌握一般情况下力的分解要根据力的作用效果来确定分力的方向。
3.会用作图法和直角三角形的知识求分力。
4.通过猜测与探究享受成功的快乐,感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实际的意识。
【学习重点】实际问题中,力的分解方法,会用作图法和直角三角形的知识求解分力。
【学习难点】实际问题中,如何确定力的作用效果。
【学习过程】(一)一个力可以用几个力来代替1.几个力的作用可以用一个力来等效替代,这就是____________,相反,一个力的作用也可以用几个力的共同作用来等效替代,这几个力称为那一个力的______。
求一个已知力的分力叫做___________。
2.力的分解是力的合成的_____________,因此遵循________________。
(二)力的分解方法活动1:用平行四边形定则分别作出下图中力F 的未知分力(F 1、F 2),(虚线表示分力的方向)活动2:你能画出力F 的分力吗?试一试,你能画出多少种?结论:没有条件限制,一个已知力的分力可以有 组。
O FF 1 F F F活动3:根据力的作用效果进行力的分解。
F 1= ,G 1= , F 1= , F 2= 。
G 2= 。
F 2= 。
活动4:力的分解之应用——对“劈”的探究1、 根据力F 的作用效果,确定分力方向;2、 根据平行四边形定则;画出两个分力;3、 图中寻找直角三角形,求分力表达式;(三)体验探究1、在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力有( )A .重力和斜面的支持力B .重力、下滑力C .重力、下滑力和斜面的支持力D .重力、下滑力、正压力和斜面的支持力2、将下图中的重力按效果分解,并将各分力表示出来。
G 1= , G 1= , G 2= 。
G 2= 。
F θ G θ θ G FF。
力的合成高一物理教案5篇
力的合成高一物理教案5篇编写教案的繁简,一般是有经验的教师写得简略些,而新教师写得详细些。
平行班用的同一课题的教案设计,根据上课班级学生的实际差异宜有所区别。
这里由小编给大家分享力的合成高一物理教案,方便大家学习。
力的合成高一物理教案篇1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。
教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。
前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。
所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。
从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力__联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。
二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。
【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。
【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。
三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;四、重点与难点重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。
高中物理高一物理《力的合成》教案、教学设计
2.提高题:解决实际问题,要求学生运用力的合成知识,分析并解决生活中的物理问题。
3.挑战题:设计综合性较强的题目,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
(五)总结归纳,500字
在总结归纳环节,我会引导学生回顾本节课的学习内容,总结力的合成原理及其应用。具体包括:
5.小组讨论:分组讨论生活中的力的合成现象,分享学习心得,提高学生的合作意识和沟通能力。
6.总结反思:对本节课的内容进行总结,强调力的合成在实际生活中的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的意识。
7.课后作业:布置具有思考性的课后作业,巩固所学知识,提高学生的自主学习能力。
二、学情分析
针对高中物理《力的合成》这一章节,学情分析如下:高一学生在学习力的合成之前,已经掌握了力的基本概念、牛顿运动定律等知识,具备了一定的物理基础。但在解决力的合成问题时,可能还缺乏将理论知识运用到实际情境中的能力,对矢量图形和数学方法的运用尚需加强。
1.力的合成在实际生活中的应用,如斜拉桥、帆船等。
2.力的合成与力的平行四边形法则之间的关系。
3.如何运用力的合成原理解决实际问题。
学生在讨论过程中,可以相互交流、分享学习心得,提高合作意识和沟通能力。我会巡回指导,关注学生的讨论过程,及时给予指导和帮助。
(四)课堂练习,500字
在课堂练习环节,我将设计以下练习题:
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.理解力的合成原理,掌握力的分解方法,学会运用矢量图形和数学方法解决力的合成问题。
2.能够将力的合成原理应用于实际情境,解决生活中的力的合成问题。
3.理解力的合成与力的平行四边形法则之间的关系,并能灵活运用。
物理高中一年级教案力的合成与分解原理
教学目标:1.了解力的合成与分解原理。
2.能够应用合成力和分解力的原理解决简单问题。
3.培养学生的观察和分析能力,培养学生的合作和沟通能力。
教学重点:1.力的合成与分解原理的讲解和理解。
2.实际问题的解决方法和步骤。
教学难点:1.将合成力和分解力的原理应用到实际问题中。
2.培养学生的观察和分析能力。
教学准备:1.投影仪、幻灯片或写字板。
2.力的合成与分解实验器材和材料。
教学过程:一、导入(10分钟)1.与学生互动,引起学生的兴趣,询问学生对力的合成与分解的初步了解。
2.通过提问,让学生回忆并描述日常生活中的一些力的合成与分解的例子。
如:推行李车的力,用杆顶物体的力等。
二、讲解(20分钟)1.通过投影仪或幻灯片,介绍力的合成与分解原理。
2.讲解合成力和分解力的概念和计算方法,引导学生理解。
3.通过实例分析,让学生知道合成力和分解力在实际问题中的应用。
三、实验(30分钟)1.组织小组实验,让学生通过实验来验证力的合成与分解原理。
2.让学生观察并记录实验过程中的现象和数据。
3.分组讨论和整理实验结果,总结实验所得到的结论。
四、问题解答和练习(20分钟)1.根据实验结论,解答学生提出的问题,如:如何计算合成力和分解力的大小和方向。
2.组织小组讨论,设计和解决简单的力的合成与分解问题。
五、复习与总结(15分钟)1.学生回答问题,参与讨论2.通过回顾和总结,巩固学生对力的合成与分解原理的理解和应用。
六、作业布置(5分钟)1.布置作业:编写力的合成与分解原理的实际应用题。
2.预习下一课内容。
教学板书:合成力:两个力共同作用在物体上,合成力等于这两个力的矢量和。
分解力:一个力分解为两个力的合力,这两个力互相垂直,且与原力共面。
注意事项:1.合成力和分解力的大小可以通过三角法或平行四边形法计算。
2.矢量之和等于两个矢量之和,可用勾股定理求解。
教学反思:通过实验的方式,让学生亲自操作,观察和探索力的合成与分解原理,从而更好地理解和应用。
高中物理力的合成于分解教案
高中物理-力的合成与分解教案一、教学目标1. 让学生理解力的合成与分解的概念,知道力的合成与分解的原理。
2. 让学生掌握力的合成与分解的方法,能够运用力的合成与分解解决实际问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 力的合成与分解的概念2. 力的合成与分解的原理3. 力的合成与分解的方法4. 力的合成与分解在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:力的合成与分解的概念、原理和方法。
2. 教学难点:力的合成与分解的运用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考力的合成与分解的意义。
2. 采用实验演示法,让学生直观地理解力的合成与分解的现象。
3. 采用分组讨论法,培养学生的合作意识,提高学生的解决问题的能力。
4. 采用练习法,巩固学生对力的合成与分解的掌握。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的力的合成与分解的实验,引发学生对力的合成与分解的思考。
2. 新课:讲解力的合成与分解的概念、原理和方法,结合实例进行分析。
3. 练习:让学生运用力的合成与分解的方法解决实际问题,巩固所学知识。
5. 作业:布置相关的练习题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对力的合成与分解概念的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的观察能力、操作能力和问题解决能力。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况,以及运用力的合成与分解解决实际问题的能力。
七、教学拓展1. 力的合成与分解在实际中的应用:介绍力的合成与分解在工程、物理等领域中的应用实例,激发学生学习兴趣。
2. 力的合成与分解的数学表达:讲解力的合成与分解的数学计算方法,提高学生的逻辑思维能力。
八、教学反思1. 课堂表现:反思自己在课堂上的教学方法、教学态度和教学效果,找出优点和不足之处。
2. 学生反馈:了解学生对力的合成与分解教学内容的掌握情况,听取学生的意见和建议。
3. 教学改进:根据反思和反馈,调整教学策略,改进教学方法,提高教学质量。
教科版高中物理必修1《力的合成》教学设计2
力的合成教学设计思路:本设计从日常生活入手,调动学生的生活经验,使学生通过交流、讨论,感受“等效”“替代”的含义,将“等效替代”的思想移植到对力的处理上,带领学生经历寻找力的合成规律的过程,使学生认同并接受平行四边形定则.通过进一步的讲解和学生的讨论,使学生深化对“平行四边形定则”的认识和理解.学习任务分析:1.本节内容是在前面力的概念的基础上,通过实验分析、归纳出力的平行四边形定则.明确提出力是矢量,并指出平行四边形定则是矢量合成、分解的普遍规律.把有大小有方向的量叫矢量是对矢量的一种粗浅的说法,这不是矢量的定义.矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同.很好地掌握平行四边形定则是正确理解矢量概念的核心.平行四边形定则是研究以后各章比如“运动的合成与分解”等内容的基础.考虑到学生对矢量的认识并不深入,本节教学内容的确定立足于对矢量运算——平行四边形定则有初步认识.学生在以后的学习中要多次应用平行四边形定则,对平行四边形定则还有机会进一步巩固提高.2.合力和它的分力是等效替代关系,学生不易理解,是教学的难点.教材通过多个实例分析说明一个力的作用效果是可以与多个力共同作用的效果相同的,在教材的基础上进一步丰富等效的实例,使学生顺利地从感性认识上升到理性认识.学习者分析:1.考虑到所学生的基础知识并不扎实,认知水平也有待提高,完全探究式的教学对学生来讲有相当大的困难,同时考虑到课时及基础性要求,为了让学生顺利理解知识,并且在落实基础知识技能方面有所体验和感悟,放弃了教材中实验探究的教学方式,而改为比较传统的以启发式讲授为主的教学方式,尽可能地引导学生主动参与和独立思考,让学生在教师引导下经历过程、感悟知识和方法.2.由于学生刚开始接触矢量运算方法,需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,使学生理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律.矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,有很大的困难.3.学生在初中有同一直线上二力合成的经验,之前又学习了有关力的基本概念,认识了重力、弹力、摩擦力,对于力具有方向性有了一定的认识,但是对矢量的认识并不深入.4.习惯于代数运算的学生在接受矢量运算时相当困难.教学目标:通过生活实例使学生理解“等效”的含义,能从力的作用效果上理解合力和分力的概念.通过实验事实使学生认同、接受力的平行四边形定则.通过平行四边形演示仪以及对合力和分力的讨论使学生知道合力大小和分力大小之间的关系,会用作图法求共点力的合力,会运用直角三角形知识计算合力.通过引导学生参与对问题的研究,使学生加强对实验过程的关注,并对“等效替代”的思想有初步的认识,逐渐养成认真观察和思考的习惯,感悟研究实际问题的方法.教学准备:1.演示器材:直尺、三角板、橡皮筋、绳套、弹簧秤(2个)、粉笔盒、平行四边形演示仪.2.多媒体:PPT课件.教学过程:[提问]这样的四组图片给你的感受是什么样的?[教师小结]可以这样说,两个力共同作用所产生的作用效果与另一个力单独作用所产生的作用效果相同.或者言简意赅地说,它们是等效的.[教师提问]“等效”其实不是新鲜的名词,生活中或者你之前的学习过程中有没有接触过和“等效”相关的事情?[教师]生活中“等效”的例子比比皆是,需要注意到,以“等效”为前提往往可以实现替换的功能.比如我们熟知的曹冲称象:用零碎的石头的重力代替了大象的重力.可以将这样的思想和方法移植到对力的处理上来.注意到两[回答]一个力作用在这个物体上与两个力作用在这个物体上,他们起的作用是相同的.[聆听、思考][思考后回答]数学中:换元法;初中物理:电阻的串联和并联;生活中:药效相同;找工作.(学生当时的回答:只有能力相同,才能替换原来职位上的人)性认识.学生不一定能说出“等效”两个字,但是能够体会其中的意思.通过图片,从力的角度对“等效”有了浅显的认识,但是“等效”是一种重要的思个力共同产生的作用效果(结合图片的内容)和另一个力产生的作用效果相同,那我们可不可以用这一个力去代替那两个力呢?用一个力等效替代几个力的共同作用的过程就叫做力的合成,这是我们今天研究的课题.[板书]第二章第五节力的合成想,不仅仅是物理中重要的方法,更是生活中用来解决问题的常用方法.第二部分:新课教学整理基本概念[板书]一、基本概念1.如果一个力单独作用所产生的作用效果和几个力共同作用所产生的作用效果相同,那么这一个力叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力.2.已知分力求合力的过程叫做力的合成.3.等效→替代(思想方法)[教师]其实关于力的合成,我们是有经验的.比如(同一直线上)同一条直线上的二力合成是我们熟悉的二力合成中的一个特殊情况,更一般的情况是这两个力互成一定的角度.[回答]7N,水平向右;1N,水平向左;这一部分,学生掌握的情况很好,旨在帮助学生回忆,同时体会力的合成,强调力的图示,为接下来的实验做准备.今天我们的核心任务是研究互成角度的两个力如何合成.[板书]二、力的合成1.同一直线上的二力合成.2.互成角度的二力合成.[演示]利用粉笔盒注意水平拉力F1的作用效果.注意竖直拉力F2的作用效果.注意F1、F2的共同作用效果.[提问]现在我想寻找一个力来等效替代这两个力的作用,那这个力大致是什么样子的?[教师]这是泛泛的感性认识,如果想要获得准确的互成角度的二力合成规律,可以通过实验的手段.[介绍实验装置][观察思考][学生回答]斜向上的一个力.力的作用效果也是比较难以理解的概念,通过演示,学生感悟和体验.橡皮条,细绳套(2个)[提问]橡皮条可以被拉伸,运用现有的装置可以什么样的方式实现?[教师]如果用一个力将橡皮条拉伸到某一程度,用两个力也同样将其拉伸到这个程度,那就可以说这一个力的作用效果和那两个力的作用效果相同,这一个力是那两个力的合力,那两个力是这一个力的分力.如果我们能够将力准确地表达出来,就可以找到合力和分力之间的关系.[提问]用什么办法准确地表示力?如何得到力的大小和方向的信息?[教师]大小:弹簧秤;方向:绳套的方向;记录:力的示意图.[学生成果展示] [回答]用一个力拉;用两个力拉;[回答]作力的示意图.[学生活动]请两组学生在黑板上操作,其他学生观看、思考,教师从旁指导.依旧从“等效”入手,让学生进一步体会.关注实验细节.[教师]他们都得到了类似的图形.到底合力和分力间遵循什么样的规律呢?至少说明了合力居中分力在两边.尝试将分力的箭头与合力的箭头连接起来,看看得到的图形是什么?——近似为平行四边形.是不是普遍遵循这样的规律?历史上人们到底是如何认识这个问题的呢?我查阅了一些资料,很遗憾我没有找到,我也不知道那位先哲到底是冥思苦想后的顿悟,还是信手偶得的神来之笔.有兴趣的同学可以去查一下.分力与合力满足平行四边形定则.[板书]3.平行四边形定则用表示两个分力F1、F2的线段为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.[教师]其实任何一个理论的建立都会经历建立——检验的过程.只有经得起实践的检验才能逐步完善,最终上升为理论.如果经不起实践的检验,那就要被推翻.重新建立、完善……力的平行四边形定则也在实践中经过了反复的检[聆听、思考][理解、记忆][回答][讨论、回答][聆听、思考][学生回答]作用在同一个点上的力.对于这部分内容的处理思路是,学生很难通过观察就猜测出平行四边形法则,因此决定还原事实的本原,将问题留给学验.比如说架桥的钢架结构、房屋的承重等.我们也来经历一下对平行四边形定则的检验.在误差允许的情况下,验证了力的平行四边形定则.[小结]等效替代;合力→力的合成→平行四边形定则;平行四边形定则是矢量的运算法则,是矢量的一个重要标志.[提问]电流是矢量吗?[教师]矢量是我们高中和初中物理学习中一有个很大不同的地方,对它的运算法则的理解也不是一蹴而就的事情,在以后的学习过程中会逐步深入.[观察][分析、理解][独立完成][进行展示的同学讲解思路][其他同学聆听、思考][学生活动]独立思考交流、讨论(1)同一直线上方向相反的两个力(2)不同直线互成120°角(3)不同直线互成150°角……生.在高中阶段主要对质点进行研究,因此各力均可以看成共点力.这里不过分强调,以免学生混乱、混淆.在此过程中有些学细绳对画框的两个拉力.对结点O的三个拉力钢索对吊灯的拉力.教室中的日光灯,两根钢管的拉力.(非共点力)共点力和非共点力.我们研究的是共点力.生选择的是计算法,有些学生选择的是作图法.由于初中代数运算的影响,一下子理解矢量的运算规则不是一件容易的事情.这时候任学生发挥,没有加引导,他们甚至能说131°角.依照以往的教学经验,[板书]三、共点力几个力都作用在物体的同一点或者它们的作用线(沿力的方向的直线)交于一点.[教师]掌握了这些以后,我们尝试着准确地表达合力.练习:[学生成果展示][教师]从解决合成问题方法的选择上,大致可以分为两种.四、合力的计算1.作图法(力的图示)2.计算法(几何关系)[教师]带领学生分析两种解决办法的优劣.计算法依赖于数学手段,借助于几何关系.五、互成直角的两个力的合成[提问]合力是不是一定比分力大?[教师]合力和分力在数值上到底遵循什么样的规律呢?[板书]六、合力和分力的关系平行四边形定则演示仪器学生只记忆极特殊的角度,比如90°、45°等.Flash课件.[总结]1.2.两分力一定,夹角变大合力变小.3.合力可以大于分力,也可能小于或者等于任意一个分力.[拓展内容]多力的合成.[总结]1.力的合成;2.等效替代;3.平行四边形定则;4.掌握计算合力的方法;5.知道合力和分力的大小关系;6.了解多力合成.第三部分:作业给自己出一道题,求任意夹角的任意两个力的合力.七、板书设计一、基本概念1.如果一个力单独作用所产生的作用效果和几个力共同作用所产生的作用效果相同,那么这一个力叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力.2.已知分力求合力的过程叫做力的合成3.等效→替代(思想、方法).二、力的合成1.同一直线上的二力合成.2.互称角度的二力合成.3.平行四边形定则.用表示两个分力F1、F2的线段为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.三、共点力几个力都作用在物体的同一点或者它们的作用线(沿力的方向的直线)交于一点.四、合力的计算1.作图法(力的图示)2.计算法(几何关系)3.互成直角的两个力的合成五、合力和分力的关系1.2.两分力一定,夹角变大合力变小.3.合力可能大于分力,也可能小于或者等于任意一个分力.教学流程:学习效果评价:学生基本掌握了力的合成的知识,基本实现了预设目标.教学反思:通过身边的小物品来创设物理情境,激发学生的兴趣从而引入新课,新课的导入处理得比较好;在新课教学中能根据学生的实际处理好初高中物理知识的衔接关系,做好知识铺垫,尽管课时紧张,还是能安排随堂实验进行适当的探究(或验证),并介绍了一种物理研究的方法——等效替代法,让学生顺利地接受了合力的概念并得出平形四边形定则.由于课前对这节课有了较多的思考并且形成了一些自己的认识,因此在整堂课教学目标的把控上比较到位,实现了最初制定的教学目标.稍有遗憾的是,因为内容比较多,所以忽略了学生的感受,应该更多地对学生给与肯定和鼓励,让学生在更加和谐愉悦的氛围中完成对知识的学习.。
高一物理 力的合成与分解辅导教案
高一物理力的合成与分解辅导教案
教学内容对弹力和摩擦力的认识
力的合成与分解教学重点
弹力和摩擦力产生的条件
力的合成与分解
教学目标
一、教学过程:
1、复习高一物理必修一知识点并进行针对性练习,具体复习目标见上
2、对练习进行评讲、总结。
3、学校学习中的疑惑点进行解答
二、本次课后作业:完成讲义上未做完的习题
审核人签字:
三、教师评定:
1、学生上次作业评价:○好○较好○一般○差
2、学生本次上课情况评价:○好○较好○一般○差
教师签字:
四、学生对于本次课的评价:
○差○一般○满意○特别满意学生签字:负责人签字: _________。
高中物理分解与合成教案
高中物理分解与合成教案一、教学目标1. 理解力的分解与合成的基本概念,掌握矢量分解与合成的图解法和三角函数法。
2. 能够应用力的合成与分解解决实际问题,如求解斜面上物体所受的合力等。
3. 培养学生的空间想象能力和逻辑推理能力。
二、教学内容1. 力的合成:介绍什么是力的合成,以及如何通过图解法和三角函数法进行力的合成。
2. 力的分解:解释力分解的概念,并演示如何将一个力分解成两个分力。
3. 实例应用:结合具体案例,如斜面上的物体受力分析,引导学生学会运用所学知识。
三、教学方法1. 采用启发式教学,鼓励学生提出疑问,自主探索力的合成与分解的方法。
2. 结合实验演示,直观展示力的合成与分解的过程。
3. 分组讨论,让学生在小组内交流思路,共同解决问题。
四、教学步骤1. 导入新课:通过提问或播放相关视频,激发学生对力的合成与分解主题的兴趣。
2. 讲解基础知识:系统阐述力的合成与分解的定义、原理和方法。
3. 示范操作:老师现场演示力的合成与分解的图解法和三角函数法。
4. 学生实践:学生动手操作,亲自完成几个力的合成与分解的题目。
5. 实例探讨:围绕实际问题,引导学生运用所学知识进行分析和讨论。
6. 总结反馈:整理课堂上学到的知识,解答学生的疑惑,并进行小结。
五、教学评价1. 通过课堂提问,了解学生对力的合成与分解的理解程度。
2. 布置作业,包括计算题和思考题,检验学生的实际应用能力。
3. 定期测验,评估学生掌握知识的深度和广度。
六、教学资源1. 《高中物理教材》:提供基础理论知识。
2. 多媒体课件:辅助讲解力的合成与分解的原理和方法。
3. 实验器材:用于演示实验,增强学生的感性认识。
4. 网络资源:推荐相关在线课程和习题库,供学生自主学习使用。
高中一年级物理教案:力的合成和分解
高中一年级物理教案:力的合成和分解力的合成和分解一、引言物理是自然科学中非常重要的学科之一,它研究的是物质的本质及其相互关系。
在高中一年级物理教学中,力的合成和分解是一个基础而又重要的知识点。
本教案将介绍力的合成和分解相关概念和公式,并通过实例讲解应用。
二、力的合成1. 定义和原理力的合成指将多个作用于同一物体上的力,看作一个单一力对待。
根据平行四边形法则,可以直观地展示力的合成:将这些力按照大小方向画在同一起点,并以相邻两个力为邻边围成一个平行四边形,所得到的对角线即为合成后的力。
2. 公式表达若有两个作用于同一物体上且不在同一直线上的力F1和F2,在图纸上以箭头表示出来,则合外力(或结果组)R依据平行四边形法则可求得: R = F1 + F23. 示意图及实例以小车受到水平向右拉动300牛顿(N)的力F1和垂直向下按压100N 的重量W作用为例:将力F1 和W 画在同一起点,可以发现F1和重力合成后得到的新合外力R对小车产生的效果就等于向右拉力为300N。
这里可以列出推论:当水平向右拉动500N 和垂直向下按压100 N 的重量W 时,所造成对小车的结果为其水平位移和向下位移之合。
4. 应用示例(1)一个力F1=200N 斜向上,一个力F2 =300 N 水平方向,它们施加在同一物体上,求合力大小和方向。
解:根据平行四边形法则,可以用图纸绘制如下:![force](图片链接)根据公式 R = F1 + F2 可得合力大小为500N,并且分析可知合外力相对水平方向左偏15°。
三、力的分解1. 定义和原理力的分解与合成恰恰相反,是将一个给定的非零合外力拆分成两个或多个互相垂直或平行的分解力。
其目的在于更好地研究与描述物体静止或运动状态。
2. 公式表达对于某物体受到不均匀作用的总作用组R,力的分解可以得到平行于某条给定直杆AD 并且互不影响的合力F1, F2 等。
其中:F1+F2+...=R3. 示意图及实例以一个物体受到斜向上施加的45N 的力F 为例:根据要求将F 分解成两个垂直于其的力。
高一物理教案力学中的力的合成与分解
高一物理教案力学中的力的合成与分解高一物理教案:力学中的力的合成与分解一、引言力是物体运动和相互作用的基本概念,而力的合成与分解则是力学中的重要内容。
本节课将通过实例和图示,帮助学生理解力的合成与分解的概念及其应用。
二、力的合成1. 什么是力的合成力的合成是指多个力作用于同一物体时所产生的结果力。
根据矢量相加的规则,我们可以将多个力的大小和方向进行合并,得到合力。
2. 合力的计算方法a) 图示法:使用图示法可以直观地表示出多个力的方向和大小,然后通过合成图示中的向量,得到合力的大小和方向。
b) 分解法:将一个力沿两个或多个特定方向分解成一系列力的合力,这些力相互垂直或与特定角度。
3. 合力的应用举例a) 斜面上的物体受到重力的作用,通过将重力分解成垂直于斜面和平行于斜面的分力,可以计算物体在斜面上的压力和运动趋势。
b) 物体受到水平和竖直方向的两个力时,可以利用合力的概念计算物体的受力情况和运动状态。
c) 绳索悬挂的物体受到多个拉力时,可以通过合力的计算方法得到物体的受力情况以及绳索张力的大小。
三、力的分解1. 什么是力的分解力的分解是指将一个力分解为作用在物体上的不同方向上的多个力的过程。
通过力的分解,我们可以研究物体在各个方向上的受力情况和运动规律。
2. 分解力的计算方法a) 正弦定理和余弦定理:通过利用三角学中的正弦定理和余弦定理,可以计算一个力在不同方向上的分力大小。
b) 分解法:根据分力与力的夹角的正弦或余弦关系,可以计算一个力在不同方向上的分力大小。
3. 分解力的应用举例a) 物体在斜面上受到重力时,我们可以利用分解法将重力分解为平行于斜面和垂直于斜面的分力,从而计算物体受到的压力和运动状态。
b) 一个物体在竖直方向上受到的力可以通过分解法计算出其在水平方向上的分力,进而研究物体的受力情况和运动趋势。
c) 绳索悬挂的物体受到多个拉力时,可以通过分解法计算物体在不同方向上的分力,进而研究物体的平衡状态和张力大小。
高一物理力的合成与分解教案
高一物理力的合成与分解教案引言:合成与分解是物体力学中的基本概念之一,对于理解物体运动和力的作用具有重要意义。
本教案将通过实例解释合成力和分解力的概念,并介绍相应的计算方法,帮助学生掌握这一知识点。
一、合成力的概念与计算方法:合成力是指两个或多个力合力的结果。
在二维平面上,合成力的方向是两个力的方向之和,大小等于两个力的矢量和。
学生可以通过以下实例理解合成力的概念和计算方法:实例1:小明推车小明用力推一个20kg的车,推车的力大小为100N,推车的方向与地面水平成30度的角度。
请计算合成力的大小和方向。
解析:首先,将推车的力沿水平和竖直方向分解。
水平方向的力为100N * cos30°,竖直方向的力为100N * sin30°。
然后,根据分解力的概念,合成力的大小等于分解力的矢量和,即√(水平方向力的平方 + 竖直方向力的平方)。
最后,可以通过正切函数计算合成力与水平方向之间的夹角。
实例2:斜面上的物体一个质量为50kg的物体被放在一个倾角为30度的斜面上。
斜面与水平面之间的夹角为60度。
求物体在斜面上的合成力和水平面上的合成力。
解析:首先,在斜面方向和垂直方向上分别计算分解力。
斜面方向上的分解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的正弦值,垂直方向上的分解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的余弦值。
然后,根据分解力的概念,计算斜面上的合成力和水平面上的合成力。
二、分解力的概念与计算方法:分解力是指将一个力分解为两个或多个分力的结果。
在二维平面上,分解力的大小等于力在某个指定方向上的分量。
学生可以通过以下实例理解分解力的概念和计算方法:实例1:斜面上推物体一个质量为30kg的物体放置在一条倾角为45度的斜面上。
斜面与水平面之间的夹角为30度。
求物体在斜面方向和垂直方向上的分解力。
解析:首先,计算斜面方向上的分解力大小。
根据物体在斜面上的受力分析,斜面方向上的分解力大小等于物体的质量乘以重力加速度的正弦值。
高一年级物理上册必修一《力的合成》教案
教学准备教学目标一、知识与技能1.理解力的合成和合力的概念。
2.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力。
3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
二、过程与方法1.学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
2.培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。
三、情感态度价值观学会应用等效代替和控制变量的思维方法。
教学重难点重点:1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。
2.通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。
难点:“平行四边形定则”的理解。
教学过程一、导入新课如图甲,一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起,图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。
那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?学生:效果是一样的。
老师:一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。
这个力就叫做那几个力的合力。
求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。
几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。
我们这节课就来学习两个共点力的合成。
二、新课教学(一)探讨实验方案先用两个力作用在物体的同一点上,使它们产生一定的作用效果,如把橡皮筋一端固定,拉加一端到某一点O,再用一个力作用于同一物体的同一点上,让它产生与第一次的两个力的作用效果相同,即也把橡皮筋拉到点O,记下各个力的大小、方向、画出力的图示,就能研究力之间的关系了。
等效代替是物理中常用的一种方法。
(二)演示实验:互成角度的二力的合成(请两位同学上讲台帮忙)。
(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在木块上。
(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套。
(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点。
让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。
高中物理必修一力的合成与分解教案
力的分解与合成教案新课导入1、为什么要进行力的合成与分解?(1)力有什么作用效果(2)同一个物体受到几个力的作用,而且各个力不在同一条直线上 2、怎么做 知识点1 基本概念1.合力:当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.2.分力:几个力共同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. 3.共点力:如果一个物体受到两个或者更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但他们的力的作用线延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力. ☆(1)力的合成是唯一的(2)只有同一物体所受的力方能合成(3)不同性质的力也可以合成,因为合力与分力是作用效果上的等效替代关系 4.互成角度的二力合成法则(1)F F 12,同一直线情况同向反向()F F F F F F F F =+=->⎧⎨⎩121212(2)F F 12,成θ角情况: ①遵循平行四边形法则。
两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边形,平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。
作图时应注意:合力、分力作用点相同,虚线、实线要分清。
②解题方法(1)图解法:从力的作用点起,依两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力1F 、2F ,并构成一个平行四边形,这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小.对角线的方向就是合力的方向,通常可用量角器直接量出合力F 与某一个力(如1F )的夹角ϕ,如图所示.(2)计算法:从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后,算出对角线所表示的合力的大小.(2)计算法:几种特殊情况的共点力的合成。
FtanF F120°合力与分力等大(1)当0θ=︒时,即12F F 、同向,此时合力最大,12F F F =+,方向和两个力的方向相同.(2)当180θ=︒时,即12F F 、方向相反,此时合力最小,12F F F =-,方向和12F F 、中较大的那个力相同.(3)当90θ=︒时,即12F F 、相互垂直,如图,F 12tan F F α=. (4)当θ为任意角时,根据余弦定律,合力F 根据以上分析可知,无论两个力的夹角为多少,必然有1212F F F F F -+≤≤成立. 力的三角形定则(triangular rule )和多边形法则力的平行四边形定则,也可以用力的矢量三角形表示,如图甲可用图乙的力的三角形法表示,即将待合成的力按原来力的方向“首”、“尾”相接,合力即为起于一个力的“首”,止于另一个力的“尾”的有向线段.力的多边形法则:若是物体受到的几个力的合力为零,那么这几个力按照力的图示首尾相接,可以组成一个封闭的矢量多边形.合力不一定大于或小于某一分力。
高一物理教案(力的合成与分解)
示,a 为水平输送带,b 为倾斜输送带,当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是( )A .a 、b 两种情形中的行李箱都受到两个力作用B .a 、b 两种情形中的行李箱都受到三个力作用C .情形a 中的行李箱受到两个力作用,情形b 中的行李箱受到三个力作用D .情形a 中的行李箱受到三个力作用,情形b 中的行李箱受到四个力作用C a 、b 两种情形中,行李随传送带一起作匀速运动,故合力为零。
即a 受两个力,b 受三个力。
C 正确。
2.一个圆球形匀质薄壳容器所受重力为G ,用一轻质细绳悬起来,如图1-1-2所示,现在容器 里装满水,打开容器底部的小阀门,让水缓慢流出,则在此过程中,系统(包括容器和水)的重心位置将( ) A .慢慢下降 B .慢慢上升 C .先下降后上升D .先上升后下降C 装满水及水放完毕的时候,重心在球心的位置。
故重心先下降后上升,故C 正确。
3.如图1-1-3所示,物体B 叠放在物体A 上,A 、B 的质量均为m ,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C 匀速下滑,则( ) A .A 、B 间没有静摩擦力B .A 受到B 的静摩擦力方向沿斜面向上C .A 受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinθD .A 与斜面间的动摩擦因数μ=tanθD 因为A 、B 一起匀速下滑,对B 分析,B 受沿斜面向上的摩擦力为mgsin θ,对A 、B 整体分析,A 受斜面的滑动摩擦力大小为2mgsin θ。
故C 错D 正确。
4.如图1-1-4所示,质量m =1kg 的光滑小球与劲度系数为k =1000N/m 的上下两根弹簧相连,并与AC 、BC 两光滑平板相接触,若弹簧CD 被拉伸,EF 被压缩,形变量均为x =1cm ,则小球受力的个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个 巩固练习vB A C1-1-31.如图1-1-5所示,在倾角为30°的粗糙斜面上有一重为G 的物体,若用与斜面底边平行的水平恒力F =G2推它,恰好能使它做匀速直线运动,物体与斜面之间的动摩擦因数为( ) A .22 B .33 C .63 D .662.两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽,一球置于槽内,用θ表示NO 板与水平面之间的夹角,如图1-1-6所示,若球对板NO 压力的大小正好等于此球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的?( ) A .15° B .30° C .45° D .60°3.水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B .一轻绳的一端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°,如图1-1-7所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10m/s 2) ( )A、50N B、503N C、100N D、1003N4.有两个大小不变的共点力,它们的合力大小F 合随两力夹角变化情况如图1-1-8所示,则两力的大小为多少?5.为了把陷在泥坑里的汽车拉出来,司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上,开始时相距12m ,然后在绳的中点用400N 的力F 沿与绳垂直的方向拉绳,结果中点被拉过60cm(如图1-1-9所示),假设绳子的伸长可以不计,求汽车受到的拉力。
物理高中一年级教案:力的合成与分解
物理高中一年级教案:力的合成与分解一、引言在物理学中,力是一个非常基础的概念,它在解释和描述物体运动过程中起着至关重要的作用。
在高中物理一年级课程中,学生需要掌握力的合成与分解的原理和方法。
了解和掌握这些概念对于学生正确理解和分析力的作用以及力的作用在物体运动中的应用至关重要。
本文将针对高中一年级物理教学中力的合成与分解进行详细介绍和阐述。
二、力的概念和性质1.力的定义:力是物体之间相互作用的结果,是引起物体产生形变或改变运动状态的原因。
2.力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿(N)。
3.力的性质:力具有大小和方向两个性质,可以通过矢量来表示。
三、力的合成1.合力的概念:合力是多个力的矢量和。
当多个力作用在同一个物体上时,它们会产生一个合力,这个合力可以替代原来多个力的作用效果。
2.合力的计算:对于平行的多个力,合力可以通过将这些力的大小相加来计算;对于不平行的多个力,合力可以使用三角法则进行计算。
四、力的分解1.分解力的概念:分解力是将一个力分解成两个或多个力的过程。
通过将一个力分解成两个分力,可以更好地研究力的作用效果和影响物体运动的因素。
2.分解力的方法:常见的分解力的方法有垂直分解和水平分解。
垂直分解将力分解为竖直方向上的分力和水平方向上的分力,而水平分解将力分解为水平方向上的分力和竖直方向上的分力。
五、力的合成与分解的应用1.力的合成应用:力的合成可以用于解决物体在斜面上滑动、平行四边形物体受力等实际问题。
针对不同的问题,可以利用合力的性质进行求解并得到准确的结果。
2.力的分解应用:力的分解可以用于解决物体在斜面上抛体上滑动、水平面抛体等实际问题。
通过将力分解为水平和竖直方向上的分力,可以更好地研究和分析力对物体运动的影响。
六、教学设计为了帮助学生更好地理解和掌握力的合成与分解的概念,我们可以设计以下教学活动:1.示意图演示:利用示意图或动画演示力的合成与分解的过程,帮助学生直观理解合力和分力的概念。
高中物理力的合成教教案教科版必修1
蒋华中学高一物理教学案2009年月号课题:力的合成班级教学目标:(一)知识与技能1、掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。
2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力。
(二)过程与方法1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。
2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。
3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
(三)情感、态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。
3、培养学生合作、交流、互助的精神。
重点:1、通过实验归纳出力的平行四边形定则2、力的平行四边形定则的理解和应用。
难点:1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力2、合力与分力间的等效替代关系,尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。
预习题目:1、如果一个力和其他几个力的____________相同,就把这一个力叫那几个力的合力。
2、互成角度的二力合成时,可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。
3、这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。
4、物体受几个力的作用,这几个力作用于一点上或__________________交于一点,这样的一组力就叫做_________________,平等四边形定则只适用于_________________。
授课过程:(一)引入新课1、力的合成、合力、分力、共点力教师活动:让学生求解同一直线上的两个力的合力,令其思考如果两个力不在同一直线上如何求解。
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高一物理补习班名补教案目标提高班名师培优精讲【教学标题】力的合成与分解【教学目标】1.掌握力的合成与分解的原则;2.能够深入理解等效物理思维;3.能对简单受力情况进行合成与分解。
【教学重点】1.力的合成与分解方法;2.平行四边形准则。
【教学难点】1.三角形法则;2.正交坐标系及正交分解法。
【进门得分】1.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的( ) A.分力之一垂直于F B.两个分力与F都在同一直线上C.一个分力的大小与F的大小相同D.一个分力与F相同2.受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确( ) A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力B.拉力在竖直方向的分量一定等于重力C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力3.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物体受到的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是( )A.水平向右 B.竖直向上C.向右偏上 D.向左偏上4.如图所示,两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度AO<BO,若把所吊电灯的重力逐渐增大,则( )A.AO绳先被拉断 B.BO绳先被拉断C.AO绳和BO绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断5.如图所示ABC三种情况,同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用,设物体质量为m,地面动摩擦因数为μ,则三种情况中物体受到摩擦力F fA、F fB、F fC的大小关系是:()A.F fA=F fB=F fC=μmgB.F fA=μmg,F fB<μmg,F fC>μmgC.F fA=μmg,F fB>μmg,F fC<μmgD.F fA=μmg,F fB<μmg,F fC<μmg【教学内容】知识点一——合力与分力、共点力1、合力与分力几个力共同作用的效果与某一个力单独作用的效果相同,则这一个力就叫做那几个力的合力。
那几个力称为这一个力的分力2、共点力如果几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫做共点力。
知识点二——力的合成1、同一直线上两个力的合成若两个力同方向, F =F1 +F2,方向与分力的方向相同若两个力反方向,,方向与分力大的方向相同2、不在同一直线上两个力的合成,满足平行四边形定则若两个分力大小分别为F1、F2,夹角为,则两个力合力的大小讨论:a.当θ=00时,F =F1 +F2b. 当θ=1800时,c. 当θ=900时,d. 当θ=1200时,且F1 =F2时,F = F1 =F2e.当θ在00∽1800内变化时,当θ增大时,F随之减小,θ减小时,F随之增大知识点三——力的分解1、求一个已知力的分力叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算。
力的分解同样也遵守平行四边形定则。
2、把一个力分解成两个分力,仅是一种等效替代关系,不能认为这两个分力有两个施力物体。
同时分力的作用点也一定要和已知力的作用点相同。
3、力的分解时,应该根据力的实际效果来确定它的分力,因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互代替。
因此力的分解的关键是找出力的作用效果。
常见的几种情况分析如下:(1)斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑,另一方面使物体紧压斜面,因此重力一般分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个力F1、F2,如图所示。
(2)地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2,如图所示。
(3)用绳子挂在墙上的篮球受到的重力G产生了两个效果,一个效果将绳子拉紧,另一个效果使球压墙,所以球的重力G可分解为斜向下拉绳子的力F1和水平压墙的力F2,如图所示。
(4)如图所示,电线OC对O点的拉力大小等于灯的重力,电线AO、BO都被拉紧,可见,OC上向下的拉力可分解为斜向下拉紧AO的力F1和水平向左拉紧BO的力F2。
归纳总结:按力的效果求分力的方法:①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向;②再根据两个实际分力的方向画出平行四边形,并由平行四边形定则求出两个分力的大小。
4. 当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变。
两个分力间的夹角越大,分力就越大;两个分力间的夹角越小,分力就越小。
知识点五——正交分解法正交分解法是根据力的实际作用效果,把一个已知力分解为两个互相垂直的分力。
正交分解适用于各种矢量。
在设定坐标后,可以将矢量运算转化成标量运算,所以正交分解是一种很有用的方法。
正交分解法的一般程序:a.正确选定直角坐标系b.分别将各个力投影到坐标轴上c.分别求出x、y轴上的合力Fx、Fy如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则d.由勾股定理求合力【过手练习】1.人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,如图所示,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中,下列说法正确的是()A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变C.船受到的浮力保持不变D.船受到的浮力不断增加2.用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10 N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2) ()A.32mB.22mC.12mD.34m3.图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计,绳与滑轮间、物体与圆面间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则()A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F34.如图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳拉着,分别用图中所示的三种情况拉住.在这三种情况下,若绳的张力分别为F T 1、F T 2、F T 3,轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3,滑轮的摩擦、质量均不计,则 ( )A .F T 1=F T 2=F T 3,F N1>F N2>F N3B .F T 1>F T 2>F T 3,F N1=F N2=F N3C .F T 1=F T 2=F T 3,F N1=F N2=F N3D .F T 1<F T 2<F T 3,F N1<F N2<F N35.(多选)已知合力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能为 ( ) A .33F B .32F C .233F D .33F 6.如图所示,A 、B 为竖直墙面上等高的两点,AO 、BO 为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆(杆在O 端所受的力沿杆OC 方向).转轴C 在AB 中点D 的正下方,AOB 在同一水平面内.∠AOB =90°,∠COD =60°.若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体,则平衡后绳AO 所受的拉力为 ( )A .mg B.33mg C.16mg D.66mg 7.如图2-2-23所示,顶角为直角、质量为M 的斜面体ABC 放在粗糙的水平面上,∠A =30°,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ.现沿垂直于BC 方向对斜面体施加力F ,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力F N 和摩擦力F f 的大小,正确的是(已知重力加速度为g )A .F N =Mg ,F f =32FB .F N =Mg +12F ,F f =μmg C .F N =Mg +12F ,F f =32F D .F N =Mg +32F ,F f =12F 【拓展训练】1.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,它们处于如图2-2-25所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力大小和A球的质量.2.如图2-2-24所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?【出门检测】1.两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则()A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 NC.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大2.一质点受多个力的作用,处于静止状态.现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其它力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是()A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大【课后作业】1.如图2-2-18所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ的变化情况是()A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小2.如图2-2-19所示,轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上,B端用水平绳连在墙C 处,在B端悬挂一重物P,在水平向右的力F缓慢拉起重物P的过程中,杆AB所受压力的变化情况是()A.变大B.变小C.先变小再变大 D.不变3.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图2-2-22所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,物体M的重力大小为20 N,M、m均处于静止状态.则A.绳OA对M 的拉力大小为10 NB.绳OB对M的拉力大小为10 NC.m受到水平面的静摩擦力大小为10 3 ND.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左。