第二章C力的分解
力的分解
F
掰
F1
F2
导入新课
3.演示： 用一根细线穿过重锤的钩子，先将细线的 两端点合拢，然后慢慢将两细线分开，直到线断。
为什么细线的夹 角增大到某个值 时会断裂？
一、力的分解
分力 F1、F2
力的合成 力的分解
合力F
1.力的分解是力的合成的逆运算 F
F1
F2
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.力的分解同样遵守平行四边行定则 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.
2、已知合力和一个分力 F 1 的大小和方向,求另一个 分力的大小和方向。
O
F
F2
例1、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.
F 2 sin
F1
F2 F
F1 F2
2
F一定时：夹角越小,F1、F2越大
（3）放在斜面上的物体，受到竖直向下的重力作用。
橡 皮
筋
G1 G 2
把重力G分解为使物体平行与斜面下滑的力G1,和 使物体垂直于斜面压紧斜面的力G2。 G1=Gsin G2=Gcos 分析：斜面倾角越大,G1增大，G2减小. 联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？
O
M N
F
F F1 sin F F2 tg
F1
确定分力原则：按力所产生的实际作用效果进行分解.
b F
aGF源自GGF二、如果没有其它限制，对于同一条对角线，可 以作出无数个不同的平行四边形．
教案-第二章 C 力的分解
第二章C 力的分解教学目标1、知识与技能（1）知道力的分解是力的合成的逆运算。
（2）理解分力和力的分解的概念。
（3）初步学会按力的实际作用效果来分解力。
（4）初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。
（5）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
2、过程与方法（1）通过本节学习，感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。
（2）通过用两个力等效地替代一个力，从而建立分力和力的分解概念，感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。
（3）通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问题具体分析的方法。
3、情感、态度与价值观（1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。
（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。
（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。
教学重点难点教学重点：理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。
教学难点：按实际作用效果分解力。
教学设计思路本设计的内容包括分力和合力的概念，力的分解两部分内容。
本设计的基本思路是：以生活中的常见现象和实验为基础，通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。
从等效的角度根据实验结论，通过分析、比较，各次的分力的作用效果，归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。
通过简单实际问题的分析、讨论，归纳出按实际效果分解一个力的思路。
本设计要突出的重点是：分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。
方法是：以生活中的常见现象入手，通过演示实验、学生分组实验，结合学生的亲身感受，从等效性的角度，通过分析、推理，建立分力和力的分解的概念，进而通过DIS学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。
本设计要突破的难点是：按实际作用效果分解力。
方法是：结合简单实例，并通过演示实验，把抽象的问题转化为直观形象的问题，根据具体情况，分析力作用的实际效果，按实际效果的方向分解力，然后从简单问题中归纳出规律，并推广一般情况。
C 力的分解
刀刃在物理学中称为 “劈”，它的截面是一个夹角 很小的锐角三角形。
F2
F
F1` F2`
F1 F 2 F 2 sin
2
F
Page 5
A
B
θ
O
θ½
C
Page 6
力的分解
STS科学、技术、社会 教你一招： 怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？
用一根结实的绳子，把它的两端分别拴住汽车和 大树，然后在绳子的中央用力拉绳子，一面不断收紧 绕在树上的绳子，并在车轮下面填进石块或木板，这 样就可以用较小的力逐步把汽车拉出泥坑。你能解释 其中的道理吗？
F
Page 7
平行四边形定则： 如果用表示两个共点力F1和F2 的线段为邻边作平行四边形，那 么合力F的大小和方向就可以用F1 和F2所夹的对角线来表示。
F1 F
F2
Page 8
力的分解
把一个力分解成几个分力的方法
阅读教材P62并思考： 1.一个力可以分解成多少力？（举例）
无数个
2.力的分解遵循什么规律？
F
F2
F
F1
两个分力的大小为： F 1= F co sθ
F 2= F sinθ
Page 21
所以，我们可以由力的作用效果来确定分力的方向.
力的分解
训练与应用
画出下图所示三种情况下重力的两个分力：
G G G
Page 23
三、矢量相加的法则
C
A
B
把两个矢量首尾相接从而 求出合矢量，这个方法叫 做三角形定则。
两个分力的大小为：
G1
θ
θ
G2
G 1 G sin
G 2 G cos
C力的分解
C 力的分解一、什么是力的分解1.定义——用两个力或几个力去等效替代一个的作用，称为力的分解。
它是力的合成的逆过程。
2.遵循法则：平行四边形法则。
3.分解力有唯一解的条件：根据数学知识，同一对角线可以做出无数组不同邻边的平行四边形。
因此，在一般情况下分解力可以有无数解，但是在实际问题中分解力必须要按照该力产生的实际效果来分解才有意义。
那么，在什么情况下分解力有确定答案呢？通常有两种情况：①已知两个分力的方向（图甲所示）②已知一个分力的大小和方向（图乙所示）二、实际问题中如何分解力？【原则】根据该力产生的实际效果来分解〖体验与观察〗体验1：伸开你的手掌，做成水平状态和斜面状态，然后把书放在手掌上，你会感觉到由于书自身重力的存在会产生两个效果① ；② 。
转化为物理模型，作出重力的分解图（下图）体验2：（斜拉桥）材料——铅笔、橡皮筋、细线等。
当用力向下拉线时，手掌的感觉是①被笔尖压疼②被橡皮筋拉紧，这就说① ；② 。
转化为物理模型，作出重力的分解图（右图）观察1：材料——铁球、斜面体、挡板、海绵（2块）等。
图甲O F F 1 图乙手掌图甲图乙【看图说话1】图片反映的是高一新生入学时的情景，想必你也经历过吧！那么，当你拉行李箱时感觉如何呢？手对箱子的拉力产生了两个效果：① ； ② 。
F 1=；F 2= 。
【看图说话2】图片反映的我国古代石拱桥——赵州桥的两幅图（左图—远景；右图—近景），从近景图可以看出石拱桥的构造是：石拱是由一块一块契形石块堆砌而成的，石拱上面铺桥面。
它是古代石匠智慧的结晶，其中用到的力学规律为现代人赞叹不已！现在让我们用力的分解的原理探究它具有坚固结构的原因！（用“冬瓜片”模拟）以拱桥正中间的石块为研究对象（如右图），则它对邻边石块的压力多大？【归纳】以上讨论的实际问题中力的分解，都是根据该力产生的实际效果进行的（即已知两个分力的方向求两个分力的大小）。
在后续学习中，我们还会遇到事先设定一个分力求另一个分力的情况。
(完整版)C力的分解
第二章 C 力的分解教学目标要求1．知识目标：1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力；2、会用三角形法则求解力的分解；2．能力目标: 1、熟练掌握物体的受力分析；2、能够根据力的作用效果进行分解；3．情感目标:培养分析观察能力，物理思维能力和科学的研究态度．教学重点：力的分解是力的合成的逆预算，是根据力的作用效果，由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解，所以平行四边行定则依然是本节的重点教学难点：三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的，熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点课时安排：1课时教学媒体：多媒体教学模式和方法：教学过程：一、引入：1、问题1：什么是分力？什么是力的合成？力的合成遵循什么定则？2、问题2：力产生的效果是什么？教师总结：如果几个力产生的效果跟原来的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．求几个力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四边形定则．反之，求一个已知力的分力叫做力的分解．引出课程内容．二、授课过程1、力的分解是力的合成的逆运算，也遵循力的平行四边形定则．教师讲解：力的分解是力的合成的逆过程，所以平行四边形法则同样适用于力的分解．如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形（如图）．这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力，而不像力的合成那样，一对已知力的合成只有一个确定的结果．一个力究竟该怎样分解呢？（停顿）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．下面我们便来分析两个实例．2、力的分解按照力的作用效果来分解．例题1：放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力的作用，该力与水平方向夹角为，这个力产生两个效果：水平向前拉物体，同时竖直向上提物体，，因此力可以分解为沿水平方向的分力、和沿着竖直方向的分力，力和力的大小为：例题2：放在斜面上的物体，常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量（如图），使物体下滑（故有时称为“下滑力”），使物体压紧斜面．3、力的分解练习（学生实验）：（1）学生实验1：观察图示，分析F力的作用效果，学生可以利用手边的工具（橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板）按图组装仪器、分组讨论力产生的效果，并作出力（细绳对铅笔的拉力）的分解示意图．实验过程：将橡皮筋套在中指上，将铅笔与橡皮筋连接，铅笔尖端卡在手心处，体会一下铅笔的重力产生的效果，在铅笔上挂接上橡皮，思考拉力产生的效果？教师总结并分析：图中重物拉铅笔的力常被分解成和，压缩铅笔，拉伸橡皮筋．（2）学生实验2，观察图示，分析力的作用效果，用橡皮筋和铅笔重复实验，对比结论是否正确．教师总结并分析：图中重物拉铅笔的力分解成和，压缩铅笔，拉伸橡皮筋．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．探究活动关于“杆的受力分解”与“绳的受力分解”研究由于日常生活中，我们劳动、学习的工具一般以杆和绳子为主，其他的工具也可以依照其进行分析，研究“杆的受力分解”与“绳的受力分解”具有实践意义。
第二章C力的分解
C 力的分解图2-25中，一辆货车陷入路边泥洼中，依靠自身动力无法脱身。
只见司机用钢索将汽车与路边树桩连结拉紧，再在中央系一根绳，横向一拉，车就向前移动一些，再将钢索收紧再拉，如此反复，货车居然被一两个人拉出了泥洼。
图2-26中一把刀正在劈开物体，刀非常锋利，成语中常用“迎刃而解”“锐不可当”“快刀斩乱麻”等来形容刀的锋利。
刀之所以锋利在于它的刃部，刀刃在物理中常称为“劈”，它的截面是一个夹角很小的锐角三角形。
前面我们已经知道，几个力可以用一个力替代，叫做力的合成。
反过来一个力也可以用几个力来替代，替代前后的效果相同，叫做力的分解。
图2-25和图2-26中的两种现象都可以用力的分解方法来分析说明。
如果知道了杨浦大桥桥面的重力是G ，若使桥面保持平衡的向上拉力为F ，则F ＝G 。
现在要求每根钢绳对桥面的力是多少？也就是用几个力来替代一个力（图2-27），替代这一个力的那几个力叫分力。
1．力的分解（resolution of force ）把一个力分解成几个分力的方法叫做力的分解。
力的分解也是一种等效替代。
大家谈 一个力可以分解为多少个力？理论上讲，一个力可以由任意个分力来替代。
杨浦大桥上，拉住桥面的力是由100多根钢索产生的分力来承担的。
下面我们仅讨论一个力分解成两个力的简单情况。
力的分解遵循什么规则？由逻辑推理可知，力的分解所遵循的规则也是平行四边形定则。
图2-25 图2-26 图2-27由图2-28可知，与OF 相关的平行四边形也是无限多的。
所以一个力分解为两个力也有无数组解，但是从解决实际问题的需要来看，其解也是可确定的。
2．一个力分解为两个共点力的方法力的分解是力的合成的逆运算，同样可运用平行四边形定则。
在实际问题中怎样分解力呢？让我们通过实例来说明找分力的方法。
首先我们来讨论刀的“迎刃而解”的问题。
3．力的分解实例（1）劈的分解示例1 如图2-29所示是刀刃的横截面，F 是作用在刀背上的力，它推开物体的两个力的方向是否明确？怎样用作图方法画出这两个分力？分析：刀刃对侧面有挤压作用，所以分力一定垂直于刀刃的表面。
C 力的分解2
力的分解
示例一：如图所示,倾斜角为300的斜面上立一竖直的挡板,重 2000N油筒卡在其上静止，求油筒对斜面和挡板的压力各多大？ 解:
F1 G tan300 2000
3 2000 3 N 3 3
F2
300 0 30
F1
G 2000 4000 3 F2 N 0 cos30 3 3 2
C 力的分解(二)
力的分解
教学目标
1、知识与技能 （1）会按力的实际作用效果来分解力。 （2）学会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。 （3）会用力的分解知识解释相关的物理现象。 2、过程与方法 （1）通过按力的实际作用效果来分解力，感受等效替代在力的合 成与与分解学习中的重要性。 （2）通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问 题具体分析的方法。 3、情感、态度与价值观 （1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。 （2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的 自觉性。
挂靠在竖直墙上，绳与墙夹角θ=300，把球的重力按实
际作用效果分解，并计算出每个分力大小（g取 10m/s2；）
2、如图所示，灯和灯头总质量为m ，求电 线OA与水平绳OB所受的拉力大小
A θ 0 B
力的分解 3、不计杆与绳的质量，木箱的质量为20kg，求 挂上木箱后绳AB所受的拉力与水平杆O端所受
力的分解
0 汽车千斤顶 ———举重器
怎样求OA 和OB杆受 力?
A
小实验 （通过圆规 感受一下）
θ B
A
力的分解图
0
θ
FA
B
0
A θ
θ
FB B
C
F
FA
力的分解
物理高一第一学期(试用版)-第二章 C 力的分解 课件 _4
θ
300
F1=Gsinθ F2=Gcosθ
450
600
实验装置：
实验操作：
1、撤去圆环，进行传感器调零。
2、将环放上分解仪，将斜面倾角从00起依次调到 300、 450 、600，记录下两个传感器的示数
θ
00
300
450
600
900
F1 F2
3、对比实验测得的数据与前面计算的结果，能 得到什么结论？
力的分解遵循平行四边形定则
4、观察分析当θ增大时，下滑分力F1和下压分力 F2怎么变化？
斜面倾角越大，下滑分力越大
联系生活
实例一：斜面上物体重力的分解（二）
F2 F1
G实例二、刀背上力的分解F2F1F
刀背上的力产生的作用效果是向两侧挤压柴， 因此可以分解成两个与刀面垂直的分力
想一想：生活中使用的刀或斧头为什么 越锋利越好用？如何理解迎刃而解的物 理内涵？
两个 分力夹角越大，分力越大
F
两段绳之间的夹角越大，分力 越大，绳上拉力也越大
思考：两个人为什么可以这样把车从 泥潭里拉出来呢？
实例三：支架上拉力的分解
F2
F1 F
支架右端所受的拉力作用效果是斜向下 压倾斜杆并拉伸水平杆，因此可分解为 斜向下的压力和水平拉力。
思考：千斤顶顶重物的原理是什么？
小结：
一、力的分解 二、按力的实际作用效果分解
1、分析力的实际作用效果，确定两个 分力的方向 2、作出平行四边形
3、根据几何关系求出分力的大小
作业：
课后作业《力的分解》合格考部分 有余力的同学完成等级考部分
心是最大的骗子，别人能骗你一时，而它却会骗你一辈子。 浪费生命是做人的最大悲剧。 不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。 每天告诉自己一次，“我真的很不错”。 己欲立而立人，己欲达而达人。——《论语·雍也》 种子牢记着雨滴献身的叮嘱，增强了冒尖的勇气。 我能为你煮东西，但我不能为你吃东西。各人吃饭是各人饱，各人生死是个人了。 快乐要懂得分享，才能加倍的快乐。 只有坚持才能获得最后的成功。 良心是每一个人最公正的审判官，你骗得了别人，却永远骗不了你自己的良心。 如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 你永远要宽恕众生，不论他有多坏，甚至他伤害过你，你一定要放下，才能得到真正的快乐。
力的分解与合成演示
力的分解与合成演示力的分解与合成是物理学中一个重要的概念，通过这个概念我们可以更好地理解力的作用方式。
在本文中，我们将通过演示的方式来展示力的分解与合成的原理和应用。
首先，让我们来介绍一下力的分解。
力的分解是指将一个力分解为两个或多个分力的过程。
在力的分解中，我们可以根据具体情况选择不同的坐标系，将一个力分解为垂直于坐标轴的分力，这样可以更好地分析力的作用效果。
例如，当一个斜向上的力作用在一个物体上时，我们可以将这个力分解为垂直向上和水平方向的两个分力，这样可以更清晰地看出力的作用方向和大小。
接下来，让我们来看一下力的合成。
力的合成是指将两个或多个力合成为一个力的过程。
在力的合成中，我们可以利用平行四边形法则或三角形法则来求解合力的大小和方向。
通过力的合成，我们可以将多个力简化为一个力，从而更方便地分析物体的受力情况。
例如，当一个物体受到多个力的作用时，我们可以将这些力合成为一个合力，这样可以更直观地了解物体的整体受力情况。
为了更直观地展示力的分解与合成的原理和应用，我们将通过一个简单的演示来说明。
假设有一个物体受到一个斜向上的力的作用，我们将通过力的分解将这个力分解为垂直向上和水平方向的两个分力，然后再通过力的合成将这两个分力合成为一个合力，最终得出物体所受合力的大小和方向。
首先，我们需要准备一个小车模型和一个斜面。
将小车模型放在斜面上，并施加一个斜向上的力，让小车模型开始运动。
然后，我们可以通过力的分解将这个斜向上的力分解为垂直向上和水平方向的两个分力，可以使用力的三角形法则或平行四边形法则来求解这两个分力的大小和方向。
接下来，我们将这两个分力合成为一个合力，可以通过力的三角形法则或平行四边形法则来求解合力的大小和方向。
最终，我们可以通过实际测量或计算得出物体所受合力的大小和方向，从而验证力的分解与合成的原理和应用。
通过这个简单的演示，我们可以更直观地理解力的分解与合成的原理和应用，这对于我们进一步学习物理学中的相关知识将会有很大帮助。
C 力的分解1
G
T
G1 F1 θ F2
G
G2
Байду номын сангаас
G
F1
F2 Fa
b
a
Fb F
G
F1
F
F2
实际对力进行分解时，为便于计算， 常常将力沿两互相垂直的方向分解。 称为正交分解法
y
x方向的分力
Fy
θ
F Fx
Fx =F·Cosθ
x
y方向的分力
Fy=F·Sinθ
0
小结
• 按效果分解力的基本思路:
1.根据力的效果确定两分力的方向 2.由平行四边形定则求解（作图法） 3.也可以利用直角三角形求解
F
F1
4、若没有其它限制，同一个力可以分解 为无数对大小、方向不同的分力。
F6 F3 F1
F
F4
F2
F5
5、实际情况中，力的分解根据力的作用效果 进行
例1：倾角为θ的斜面上放有一个物体， 如图所示。该物体受到的重力G能对物 体产生那些效果？应当怎样分解重力？ 分力的大小各是多大？
G1 G sin
对下列力按效果进行分解 b
F
a
G
G
G
G
F
作业:如图所示：球都处于静止状态，且各接 触面均光滑，球质量是m，如何将重力按作 用效果进行分解？分解后，它的两个分力分 别是多大？
α
α
C 力的分解
F4 F1 F
F2
F3
1、力的分解：把一个力分解成几个分力
的方法的叫力的分解。
力的分解也是一种等效替代 2、力的分解是力的合成的逆运算
3、力的分解的方法： 用平行四边形定则
把已知力F作为平行四边形的对角线， 作法： 那么，与力F共点的平行四边形的两个 邻边也就表示力F的两个分力。
物理高一第一学期(试用版)-第二章 C 力的分解 课件 _3
实例
F
如右图分解F
1 沿水平、竖直方向分解
F2
F
F1
2 沿平行垂直斜面方向分解
F
F2 F1
小结
1、什么叫力的分解? 2、力的分解遵守什么定则？
3、通常如何进行力的分解？
4、力的分解的一般步骤：
确定力的作用效果
确定两分力的方向
作平行四边形
确定分力的大小和方向
复习第二节 做完所有练习题, 预习第三节
★为什么刀刃的夹角越小越锋利？ 斧
刀刃在物理学中称为“劈”,它的 截面是一个夹角很小的锐角三角形。
G
·O
F
结论；合力一定，夹角越大，分力越大。 反之：分力一定，夹角越大，合力越小
F1x
F1
F2x
F2
F2y
F1y
附 ：
把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方 法叫做力的正交分解法。
力
y
的
F1y
F1 Fx =F1x+F2x+F3x+…
求一个已知力的 分力的过程叫做力 的分解.
体会重力的 作用效果
效果一：使物体沿斜面下滑 效果二：使物体紧压斜面
例题1
一个重为G的木箱，放着倾角为θ的斜面 上，在研究重力产生的效果时，有两位同学 分别画出了如下图的两种分解方法，请对这 两种作一评价。
F1
F3
F4 F2
G G
力的效果?
力的分解和合成
力的分解和合成力是物体之间相互作用的结果，而力的分解和合成则是对多个力进行分解或者合成得到新的力的过程。
力的分解可以将一个力分解成多个分力，力的合成则是将多个分力合成为一力。
力的分解和合成在物理学中具有重要的意义，可以帮助我们更好地理解力的性质和作用。
一、力的分解力的分解指的是将一个力分解成多个分力，这些分力在不同的方向上产生作用。
通过力的分解，我们可以研究物体在不同方向上受到的力的影响，从而更好地理解物体的运动和平衡状态。
1.1 水平和竖直方向的力的分解对于一个施加在物体上的力，我们可以将其分解为两个方向上的分力：水平方向的力和竖直方向的力。
水平方向的力通常会导致物体在水平方向上运动，竖直方向的力则会影响物体在竖直方向上的运动。
1.2 斜面上的力的分解当物体处于斜面上时，斜面对物体会产生一个垂直于斜面的分力和一个平行于斜面的分力。
垂直方向的分力通常是物体受到的重力分力，而平行方向的分力则会影响物体在斜面上的运动。
二、力的合成力的合成指的是将多个分力合成为一个力，这个力可以代替原来的多个力产生相同的作用效果。
通过力的合成，我们可以简化对力的研究和计算，便于对物体的运动和平衡进行分析。
2.1 平行力的合成当多个力的方向相同时，可以将这些力合成为一个力，等效地产生相同的作用效果。
平行力的合成可以通过将这些力的大小相加得到合力的大小，方向与原力的方向一致。
2.2 不平行力的合成当多个力的方向不同时，可以通过几何图形的方法将这些力合成为一个力。
首先，我们需要根据力的大小和方向在图纸上画出相应的力向量，然后将这些力向量按照顺序相连，形成一个闭合的几边形，合力的大小和方向可以由该几边形的对角线得到。
三、实例应用力的分解和合成在现实生活和科学研究中有着广泛的应用。
3.1 物体平衡和稳定通过分解物体所受的力，我们可以判断物体是否处于平衡状态。
如果物体受到的分力平衡，则物体在平衡；如果有不平衡的分力存在，则物体可能会发生运动或者倾倒。
力的分解教案
力的分解教案导言：力是物理学中的重要概念之一，它是物体之间相互作用的结果。
在物理学中，力可以分解为两个或多个分力的合力。
力的分解是一种常用的方法，它可以帮助我们更好地理解和计算力的作用。
一、教学目标：1. 了解力的概念和特点。
2. 掌握力的分解原理。
3. 能够应用力的分解方法解决实际问题。
二、教学重点：1. 力的概念和特点。
2. 力的分解原理和方法。
三、教学内容：1. 力的概念和特点的介绍。
1.1 力的定义：力是物体之间相互作用的结果。
1.2 力的特点：大小、方向、作用点。
2. 力的分解原理。
2.1 力的合成原理：力可以分解为两个或多个分力的合力。
2.2 力的分解原理：力可以通过三角法或平行四边形法进行分解。
3. 力的分解方法。
3.1 三角法分解：根据力的大小和方向，利用三角函数进行分解计算。
3.2 平行四边形法分解：根据力的大小和方向，利用平行四边形性质进行分解计算。
4. 力的分解实例分析。
通过实际问题的解析，引导学生了解如何应用力的分解方法解决实际问题。
四、教学步骤：1. 引入力的概念和特点，通过实际例子说明力的定义和特点。
2. 介绍力的分解原理，引导学生了解力的合成原理和分解原理。
3. 讲解三角法和平行四边形法分解力的方法和步骤，并通过实例演示。
4. 练习三角法和平行四边形法分解力的方法，巩固学生的理解。
5. 指导学生应用力的分解方法解决实际问题，进行实例分析。
6. 总结力的分解方法和应用，回顾教学内容。
五、教学评价：1. 参与课堂讨论和活动的积极性。
2. 对力的概念和特点的理解程度。
3. 对力的分解原理和方法的掌握程度。
4. 在实际问题解决中应用力的分解方法的能力。
六、教学资源：1. 教学课件。
2. 实例分析题。
七、教学拓展：1. 引导学生探究其他力的分解方法，如矢量分解法等。
2. 给学生提供更多的实际问题进行分析和解决。
八、教学反思：通过本节课的教学，学生能够全面了解力的概念和特点，并掌握力的分解原理和方法。
力的分解方法PPT课件
当多个共点力作用于同一物体时，可以先将其中两个力合成一个合 力，再将这个合力与第三个力合成，以此类推。
作出多个平行四边形
每两个分力都可以构成一个平行四边形，这些平行四边形的对角线 就是它们的合力。
确定最终合力
将所有平行四边形的对角线连接起来，最终得到的多边形的一条边即 为所有力的合力。这条边的长度和方向分别代表合力的大小和方向。
力的分解方法PPT课件
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目 录
• 力的基本概念与性质 • 平行四边形法则在力分解中应用 • 三角形法则在力分解中应用 • 正交分解法在力分解中应用 • 矢量三角形法在力分解中应用 • 总结与回顾
01
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力的基本概念的相互作用，可以 改变物体的运动状态或形状。
在使用正交分解法时， 需要注意选择合适的坐 标轴方向和投影方式， 以便简化问题和提高计 算效率。同时，在列方 程时需要注意平衡条件 或运动学公式的应用。
05
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矢量三角形法在力分解中应用
矢量三角形法原理及步骤
选择标度
确定已知力
明确需要分解的已知力的大小和 方向。
根据已知力的大小选择合适的标 度，使得作出的图形更加准确。
量三角形来简化计算过程。
三角形法则在二力合成中应用
构建矢量三角形
01
已知两个共点力的大小和方向，可以构建一个矢量三角形，其
中一个边表示合力，另外两个边分别表示两个分力。
求解合力
02
通过测量矢量三角形的边长和角度，可以计算出合力的大小和
方向。
验证结果
03
将计算得到的合力与实验或理论值进行比较，以验证结果的准
平行四边形法则在力分解中应 用
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第二章 C 力的分解执教：上海市市西中学崔显文一、教学任务分析力的分解是继力的合成之后，对力的等效方式的进一步学习，是以后解决力学问题的一个重要方法，也是中学阶段其他矢量运算的基础。
力的分解既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。
学习本节内容需要的知识有：力的图示、力的合成、平形四边形定则和等效的思想方法。
从生活中的常见的现象入手，通过演示实验和学生分组实验的探究，从等效的角度启发学生认识合力和分力，建立分力、力的分解的概念。
根据学生分组实验的自主探究的结果，通过分析、比较，总结出力的分解遵循平行四边形定则。
根据学生对实例的分析，归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法，以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况，起到突破难点的作用。
通过对简单实际问题的研究，使学生知道力的分解在生产和生活中的应用，从而自觉联系生活、生产和科技实际，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。
二、教学目标1、知识与技能（1）知道力的分解是力的合成的逆运算。
（2）理解分力和力的分解的概念。
（3）初步学会按力的实际作用效果来分解力。
（4）初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。
（5）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
2、过程与方法（1）通过本节学习，感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。
（2）通过用两个力等效地替代一个力，从而建立分力和力的分解概念，感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。
（3）通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问题具体分析的方法。
3、情感、态度与价值观（1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。
（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。
（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。
三、教学重点和难点教学重点：理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。
教学难点：按实际作用效果分解力。
四、教学资源1、教学器材（1）演示实验器材：一个1kg的砝码，一根细线，物品、刀刃的夹角不同的两把刀（刀刃的夹角差距要大些）、GQY数字化实验室数据采集分析器、GQY多功能实验台、斜面上力分解实验仪、小车、两个力传感器等，一端系有细绳的木块等。
（2）学生分组实验器材：木板、橡皮绳、细绳若干、白纸、图钉、自制定量研究力的分解遵循平行四边形定则的DIS实验器材、力传感器、数据采集器、计算机等。
2、教学课件力的分解课件（几何画板）五、教学设计思路本设计的内容包括分力和合力的概念，力的分解两部分内容。
本设计的基本思路是：以生活中的常见现象和实验为基础，通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。
从等效的角度根据实验结论，通过分析、比较，各次的分力的作用效果，归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。
通过简单实际问题的分析、讨论，归纳出按实际效果分解一个力的思路。
本设计要突出的重点是：分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。
方法是：以生活中的常见现象入手，通过演示实验、学生分组实验，结合学生的亲身感受，从等效性的角度，通过分析、推理，建立分力和力的分解的概念，进而通过DIS学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。
本设计要突破的难点是：按实际作用效果分解力。
方法是：结合简单实例，并通过演示实验，把抽象的问题转化为直观形象的问题，根据具体情况，分析力作用的实际效果，按实际效果的方向分解力，然后从简单问题中归纳出规律，并推广到一般情况。
本设计强调学生的主动参与，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程1、教学流程图2、教学流程说明活动Ⅰ演示实验1用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。
设置上述演示实验的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望，通过设问Ⅰ引入新课。
活动Ⅱ学生分组实验1用一个力平行板面拉两端固定好的一根橡皮绳的结点位置，用两个力同是作用于橡皮绳的结点位置让其产生相同的效果。
让学生边实验边分析力的作用效果怎样，总结得出概念。
设置这个学生分组实验的目的是让学生通过实验理解分力与合力的等效性并建立分力和力的分解的概念。
问题Ⅰ设问2目的是过渡到下一个探究过程。
活动Ⅲ学生实验2用自制DIS实验装置探究力的分解遵循的规律。
用力传感器测绳的拉力，为了实验的简便可让两绳的拉力方向互相垂直。
学生经过自己的探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。
设置这个学生分组实验的目的是让学生通过探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。
问题Ⅱ设问3目的是过渡到下一个教学环节。
活动Ⅳ实例、练习实例分析：（演示实验）（1）静止在斜面上的物体不受其它外力的作用，它的重力按实际效果分解的DIS实验。
按平行四边形定测得到的与用DIS实验测得的是一致的。
（2）水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F作用时，拉力F的分解。
（3）刀刃劈物时力的分解演示实验，学生分析作用在刀上的向下的力按作用效果的两个分力的方向。
设置的目的是通过把问题转化为简单的几个演示实验，便于突破难点，得到按作用效果分解一个力的基本步骤和方法。
3、教学主要环节本节课可以分为三主要个教学环节。
第一环节，通过情景和学生活动引入力的分解的概念。
第二环节，通过学生实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则。
第三环节，为通过实例的分析、归纳总结力按作用效果分解的步骤和方法。
七、教案示例：（一）引入1、观察演示实验提出问题演示实验1：用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。
设问1：为什么用一根细线提起砝码细线没断，用两根细线提物体时细线反而断掉了? 2、导入新课我们可以用这节课学习的内容力的分解的知识来回答上面的问题。
（二）通过实验建立概念1、实验探究装置介绍：略。
实验2：（学生分组实验）如图。
学生分组实验：一块木板上面固定一张白纸，在把一根橡皮绳的两端固定在木板上，并在两绳结点处系两细线，第一次用竖直向下的一个力F 拉伸两根橡皮绳，使结点到达某一位置。
请学生回答观察到的现象。
引导学生观察分析：橡皮绳OA 、OB 都发生了形变，说明力F 产生了两个效果，这两个作用效果相当于两个分别沿OA 、OB 的拉力产生的，可以用两个沿OA 、OB 方向的拉力F 1、F 2同时作用于结点上来替代F 让结点到达相同的位置而使其效果不变。
根据分析请同学继续进行实验操作：如图所示用两个力F 1、F 2同时作用于结点上来代替F ，沿OA 、OB 方向拉橡皮绳来替代F 让结点到达相同的位置而使其效果不变。
2、归纳总结学生通过对实验的观察和分析，理解力F 1和F 2共同产生的效果与力F 产生的效果是等效的,在引导学生结合已学过的力的合成一节内容归纳总结建立概念。
设问2：力的分解遵循什么规律？（三）通过实验和类比探究规律1、实验装置介绍 实验3：（学生分组实验）实验装置简单介绍：如图自制DIS 实验装置，其中AB 、CD 两绳与力传感器相连，力传感器与数据采集器相连，BO 、CO 绳的拉力可由数据采集器直接得到，O 点所挂砝码的质量已知（质量已知的砝码一组）。
2、学生实验探究请同学们分组实验操作，提示学生正确安装仪器。
学生操作四次（作的快的同学可多进行几次）为了实验方便，请学生在这几次实验中都保持OB ⊥OC 。
第一次：在结点O 处挂上钩码让绳OB ⊥OC 。
记录两绳的拉力、钩码的重力及O 点和位置填入表格中。
第二次：改变钩码的个数，重复第一次操作。
第三次：改变第一次操作中的O 点的位置，同前面操作记录数据。
第四次：改变第二次操作中的O 点的位置，同前面操作记录数据。
请同学们分析实验数据在实验误差允许的范围内得出结论：力的分解遵循平行四边形定则。
3、通过归纳、总结得出规律 启发学生回答：（1）分力的合力就是原来被分解的那个力。
（2）这几个力与原来那个力可“等效代替”。
（3）力的分解是力的合成的逆运算。
（4）应该遵循平行四边形定则。
设问3：怎样分解一个已知力？（四）实例分析已知一个力的大小和方向不加任何条件的限制则它的分解情况如何？请学生回答：应有无数种分解的方法，因为可以这个力为对角线做出无数个平行四边形。
教师展示课件。
（用几何画板做的课件）教师：在实际应用中是根据力的作用效果来分解的。
1、实例分析实例1：如图斜面上物体重力的分解学生讨论：斜面上的物体在重力的作用下实际上有哪两种效果？ 学生回答：沿斜面产生下滑的趋势和垂直斜面产生下压作用。
如图所示，斜面上的物体的重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力。
F 1＝F sin θ F 2＝F cos θ将θ角取不同值时，F 1、F 2的值填入表中。
θ 0 30° 45° 60° 90°F 1/NF 2/NDIS 演示实验：装置介绍：略学生记录数据填入表格。
比较分析数据与理论计算相同实例2：如图水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F 作用时，根据实际作用效果，把拉力F 分解两分力。
演示实验：把物体放在水平放置的大一点的毛刷上，当加一个倾斜向上的力时，请学生观察毛刷上边毛的形状的变化情况。
学生讨论分析：拉力F 作用实际上有哪两种效果？学生回答：F 产生了向上拉的效果和水平向前拉的效果。
可分解竖直向上的分力F 1和水平向前的分力F 2。
实例3：用刀劈木柴学生讨论：刀向下劈木柴的力的实际作用效果。
学生回答：使木柴被刀向两面推开（劈开）。
分力的方向如何？教师引导学生应从木柴被刀向两面推开的角度来分析，可确定两个分力的方向。
学生回答：垂直刀的两个侧面，如图所示。
学生讨论：分力F 1、F 2的大小与刀刃的夹角的关系。
学生回答：刀刃的夹角越小，则F 1、F 2越大。
可以解释引入新课时留有的问题。
2、归纳总结按力的实际效果分解一个力的思路，在学生充分讨论的基础上，由学生分析归纳： （1）确定力的实际作用效果。
（2）确定分力的方向。
F 1 2OF F 1Fo（3）由平行四边形定则画出平行四边形。
小结：略（五）反馈练习略（六）作业布置略。