高一物理受力分析课程教案平行四边形法则正交分解法
高中物理精品教案高中物理(人教版)必修一优秀教案--3.5《力的分解》精品教案
必修一 3.5 力的分解（教案）一、教材分析本节课是必修一的重点，是对平行四边形定则的具体应用，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。
本节课的内容包括，力的分解、矢量、标量等概念，以及矢量相加的法则。
本节课有两个关键点，一是力的分解遵循平行四边形定则，二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
二、教学目标（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。
三、重点难点力的分解四、学情分析下作用，这个力有两个效果：沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2，且F1和F2分别使它们产生拉伸形变，可见力F可以用两个力F1和F2代替.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.求一个已知力的分力叫做力的分解.（三）合作探究、精讲点拨如何分解？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.把一个力（合力）F作为平行四边形的对角线，然后依据力的效果画出两个分力的方向，进而作出平行四边形，就可得到两个分力F1和F2.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标量.力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）力的分解--平行四边形定则—力的作用效果（五）发导学案、布置预习（六）作业：课本P66 1、2、3九、板书设计一、概念：力的分解二、怎样分解一个力1、无数对2、唯一性的条件结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
例1、例2、三、矢量相加的法则十、教学反思1、学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。
高中物理 第5章 力与平衡 第2节 力的分解教学案 鲁科版必修
高中物理第5章力与平衡第2节力的分解教学案鲁科版必修第2节力的分解1.力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循力的平行四边形定则，分力也不一定小于合力。
2．力的分解方法一般有两种，即按实际效果分解法和正交分解法。
正交分解法是建立正交坐标系，将力向两垂直的方向分解。
3．一个力如果不加限制可分解成无数对力，具体问题中要根据实际效果分解。
4．在力的分解的计算中可只研究平行四边形的一半即三角形，在三角形中利用几何关系求解更直观。
一、分力、力的分解 1．分力几个力共同作用的效果，若与某一个力的作用效果相同，这几个力即为那个力的分力。
2．力的分解(1)定义：求一个已知力的分力的过程。
(2)分解法则：平行四边形定则。
(3)分解与合成的关系：力的分解是力的合成的逆运算。
(4)力的分解的依据：通常根据力的实际作用效果进行分解。
二、力的正交分解 1．定义把一个力分解为两个互相垂直的分力的方法，如图5-2-1所示。
2．公式F1＝Fcos θ，F2＝Fsin θ。
3．适用正交分解适用于各种矢量运算。
图5-2-1三、力的分解的应用当合力一定时，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。
图5-2-21．自主思考――判一判(1)把已知力F分解为两个分力F1与F2，此时物体受到F、F1、F2三个力的作用。
(×) (2)把已知力F分解时，只能分解为两个力。
(×) (3)在力的分解中，分力可以比合力大。
(√) (4)正交分解是按力的作用效果分解力的方法。
(×) (5)正交分解的两个分力与合力作用效果一定相同。
(√) 2．合作探究――议一议(1)如图5-2-3所示，手推车中的篮球所受重力会产生怎样的作用效果？提示：压紧手推车底面和压紧后侧壁两个效果。
(2)采用正交分解法建立的坐标轴一定是水平和竖直两个方向吗？提示：不一定，坐标轴的方向可以根据求解问题的方便性而定。
(完整)1力的正交分解法及其应用
又f =μN;
③
联立①②③得F=μGB+FA(cos θ-μsin θ). 可见,随着θ不断减小,水平力F将不断增大.
答案 随着θ不断减小,水平力F将不断增大
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练习8如图1所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的 A端、B端是固定的,平衡时AO水平,BO与水平面的夹
角为θ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是多少？
为θ3，绳子的张力为F3。不计摩擦。则（ A．θ1=θ2 =θ3 B．θ1= θ2＜θ3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F3
）
θθ
θ
答案：BD
拓展练习1如图所示，质量为m的物体在与竖直方向成 θ角的恒力F作用下沿粗糙墙面向上匀速运动，求物 体与墙壁间的动摩擦因数。
F θ
F G cos - sin
正交分解力的目的： 化复杂的矢量运算为普通的代数运算。便于运
用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
基本思想： 正交分解法求合力，运用了“欲合先分”的策
略，即先分解再合成，降低了运算的难度，是一种 重要物理思维方法。
五、典例 求合力
例1一个物体受到四个力的作用，已知F1=1N，方向
正东；F2=2N，方向东偏北600，F3= 3 3 N，方向西
解题步骤 1、画出物体的受力图 2、建立直角坐标系 3、正交分解各力
4、别写出x、y方向的方程
5、根据方程求解
练习2质量为m的物体在与水平方向成θ角的恒力F作 用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动。物体与天 花板间动摩擦因数为μ。请写出物体受摩擦力大小的 表达式。
F mg sin cos
练习3如图所示，用绳AO和BO吊起一个重100N的物体， 两绳AO、BO与竖直方向的夹角分别为30o和40o，求绳 AO和BO对物体的拉力的大小。
力的合成和分解(教学设计)高一物理
第4节力的合成和分解教学设计认识共点力：几个力若都作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
思考与讨论：一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？一、合力和分力思考与讨论：观察下面的情景图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？他们可以相互代替吗？（一）合力和分力1.合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。
2.分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
（二）合力和分力的关系1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。
“等效替代”2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。
3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。
二、力的合成和分解（一）力的合成和分解定义1.力的合成：我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
2.力的分解：我们把求一个力的分力的过程叫做力的分解。
（二）同一直线上两个力的合成法则1.两个力同向合成：2.两个力反向合成：【小结】同一直线上的两个力的合成法则：直接加减的代数运算法则，同向相加和反向相减。
思考与实验：(1)如果两个力不在同一直线上，求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则？(2)动手小实验：利用两只弹簧测力计、一个重物。
如图做实验，比较F和F1+F2的关系，你有何发现？（三）探究两个互成角度的力的合成规律1.实验器材及方案：方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。
人教版物理高中必修一《力的分解》教案
?力的分解?教案一、教学目标〔一〕知识与技能1.理解力的分解与力的合成互为逆运算 ,都是力的等效替代 ,满足力的平行四边形定那么。
2.了解力的分解具有惟一性的条件。
3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。
〔二〕过程与方法1.培养学生的观察、实验能力。
2.学习用数学工具解决物理问题的方法。
〔三〕情感态度与价值观1.渗透“等效替代〞的思想。
2.通过力的合成和分解 ,渗透对立统一的观点。
二、教学重点在具体问题中如何确定力的作用效果 ,根据平行四边形法那么进行力的分解。
三、教学难点1.力的分解具有惟一性的条件。
2.如何确定分力的方向。
四、教学准备投影仪、投影片 ,粘有海棉的木板两块〔或薄塑料板两块〕、铁球一个、木块〔或小车〕一个。
五、教学过程新课导入：1.什么叫力的合成？2.如何求两个互成角度的力的合力？3.求以下两个力的合力：①F1=30N,F2=40N,且方向互相垂直②F1=50N ,F2=5N ,且互成120°角学生活动：解答思考题教师：1.分别抽学生用做图法和解析法的求解过程在实物投影仪上评析。
2.在力的合成中 ,我们知道当几个力的作用效果与某个力相同时 ,这几个力就可以用这一个力代替 ,那么反过来也可用几个力来代替一个力的作用效果 ,这就是力的分解。
新课讲解：一、力的分解演示：在黑板上固定一块白色的硬纸板 ,再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋 ,在橡皮筋的另一端系上两个结 ,先用力F把结点拉到O点 ,再用两个力F1和F2作用于结点 ,同样将绳结拉到O点。
分析：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果相同。
拓展：能否在O点再作用个数更多的不同的力 ,使它们的作用效果与F的作用效果相同呢？学生：可以.总结：1.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的那个力的分力。
2.求一个力的分力叫做力的分解。
3.力的分解是力的合成的逆运算 ,力的分解遵循平行四边形法那么。
2024学年新教材高中物理第三章力力的效果分解法和正交分解法pptx课件新人教版必修第一册
2.如图所示，将物体的重力按力的作用效果进行分解，其中错误的是( )
D
A. B. C. D.
D
A.两种情况下，行李箱所受地面的摩擦力相同B.两种情况下，推行李箱省力C.拉行李箱时，行李箱与地面间的弹力有可能为零D.力 与摩擦力的合力方向竖直向下
[解析] 对甲、乙受力分析如图，对于左图，正压力的大小 ，对于右图，正压力的大小 ，根据滑动摩擦力公式知，两个箱子受到的摩擦力大小不同，故A项错误；对于左图，根据
2.力的正交分解的方法和步骤
例题3 [2023江苏盱眙期中]如图，倾角为 的斜面上放着一个木箱， 的拉力 斜向上拉着木箱， 与水平方向成 角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为 轴和 轴建立坐标系，把 分解为沿着两个坐标轴的分力。
（1）试在图中作出分力 和 ；
[答案] 见解析图
[解析] 重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果；故两分力即图中所示,故A项正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B项正确；重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力应垂直于接触面,故C项错误；重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，故D项正确。本题选错误的，故选C。
二、力的正交分解法
1.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。正交分解的目的是方便求合力，尤其适用于物体受多个力的情况。
A
A. 变大， 变小 B. 变大， 变大C. 变小， 变小 D. 变小， 变大
[解析] 对物块受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，把力 进行分解，如图所示，根据共点力平衡条件，有 ， ，当 变大时，静摩擦力变小，支持力变大，根据牛顿第三定律可得地面受到的压力 变大，故A正确，B、C、D错误。
高中物理平行四边形定则及正交分解方法的应用
高中物理平行四边形定则及正交分解方法的应用展开全文一、对合力、分力、共点力的理解例1、下列关于合力与分力的叙述，不正确的是（）A. 一个物体受到几个力的作用，同时也受到这几个力的合力的作用B. 几个力的合力总是大于它各个分力中最小的力C. 合力和它相应的分力对物体的作用效果相同D. 力的合成就是把几个力的作用效果用一个力来代替解答：几个力的合力与这几个力的作用效果是相同的，它们是可以相互替代的，合力与分力不能同时作用在物体上，所以A错误，C、D正确；而合力可以大于其中任一个分力，也可以小于任一个分力。
所以B错误。
答案：A、B例2、下面关于共点力的说法中正确的是（）A. 物体受到的外力一定是共点力B. 共点力一定是力的作用点在物体上的同一点上C. 共点力可以是几个力的作用点在物体的同一点上，也可以是几个力的作用线交于同一点D. 以上说法都不对解答：共点力的定义为：几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。
所以C正确，A、B、D错误。
答案：C二、力的合成与平行四边形定则的理解和应用例1、有两个共点力，F1＝2N，F2＝4N，它们的合力F的大小可能是（）A. 1NB. 5NC. 7ND. 9N分析：本题主要考查二力合成的平行四边形定则及二力合成的范围。
要求知道二力合成时合力范围在两力大小之和与两力大小之差之间，即|F1－F2|＜F＜F1＋F2，这样就可以选出正确的选项。
解答：两个共点力F1＝2N、F2＝4N，当力F1、F2方向相同时，合力最大，且F max＝F1＋F2＝2N＋4N＝6N；当力F1、F2方向相反时，合力最小，且F min＝4N－2N＝2N。
所以这两个力F1、F2的合力范围为［2N，4N］，从上述四个选项中可看出，合力在此范围内的力只有B。
答案：B例2、如图所示，AB为半圆的一条直径，P点为圆周上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3，求它们的合力。
高中物理人教版必修1教案-5_力的分解_教学设计_教案_3
教学准备1. 教学目标【教学目标】一、知识与技能1．知道分力的概念及力的分解的含义。
认识到力的分解与力的合成互为逆运算并满足平行四边形定则。
2．了解力的分解具有惟一性的条件。
掌握根据力的效果进行分解的方法。
二、过程与方法1．培养观察、实验能力，学生通过观察实验理解力的等效性。
学会用作图法和计算法去处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法，培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2．强化“等效替代”的科学方法。
三、情感、态度与价值观1．学习和领会“等效替代”的科学思想。
2．通过联系实际，培养学生研究周围事物的习惯．培养学生分析观察能力、物理思维能力和科学的研究态度。
3．通过学生的学习，使学生了解到物理规律与数学规律之间存在的和谐美。
2. 教学重点/难点【教学重点】1．理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。
在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解．在具体问题中正确确定力的作用效果从而明确力的方向，根据平行四边形法则进行力的分解。
【教学难点】1．力的分解具有惟一性的条件。
正确确定分力的方向。
求解分力大小的数学方法。
3. 教学用具4. 标签教学过程【教学过程】一、新课引入设问1：为什么帆船可以逆风行舟？(学生讨论，教师不给结果。
)趣味实验：“四两拨千斤”实验及对实验现象的解释。
(学生讨论，教师不给结果。
)要清楚地解释以上现象正是本节课的学习内容。
(设计的理由――感知阶段引发学生对知识探求的主动性：人的认知心理有个经济性原则：凡是熟悉的、认识了的事物，人们就不再注意它了，否则，人的心理就要弄得精疲力尽，穷于应付。
只有那些新鲜的、尚未认识到的事物和见到过尚不能解释的现象更能引起人的兴趣。
所以本节课以“逆风行舟”的现象和“四两拨千斤”的实验引发学生获得解决问题的知识的欲望。
使学生从新奇变浓厚的兴趣生成为主动求学的动力，使学生心理层面的求知欲得到了尽可能的激发。
)二、新课展开设问2(回顾、铺垫)：什么叫合力？什么叫力的合成？合成遵循什么法则？合成遵循的原则是什么？力产生的效果是什么？教师总结：如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．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。
高中物理同步备课教案：必修1 3.5 力的分解 教设计[ 高考]
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力的分解的教学设计方案一、教学目标1．知识与技能（1）理解分力、力的分解的概念（2）会求一个已知力的分力（3）掌握正交分解法对力进行分解与合成（4）能用力分解的方法解决有关力学问题2．过程与方法（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）通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律，培养理论联系实际的科学思想。
3．情感态度与价值观（1）培养学生对科学的好奇心与求知欲（2）通过思考、演练、讨论与交流等活动，培养学生与他人进行交流与反思的习惯。
发扬与他人合作的精神，分享探究成功后的喜悦之情。
二、教学重点：运用平行四边形进行力的分解,利用正交分解法对力进行分解与合成。
三、教学难点：在具体问题中如何根据实际情况将一个力进行合理的分解。
四、教学方法：实验探究法、分析质疑法、设问引导法、互动问答法、讨论交流法。
五、教具手段:重锤、细线、铅笔、多媒体六、教学过程（一）新课引入：复习 1。
合力 分力的概念（等效替代）2.力的合成及运算法则—怎样求几个力的合力 设问：力可以合成，是否也可以分解？多个力同时作用在一个物体上，可以产生一个效果，反之，作用在一个物体上的一个力，也可以产生几个效果。
（二） 新课教学 师生共同分析：1．手提箱子的拉力产生几个作用效果？2．教师演示：感受重物拉细线的力产生的作用效果。
见书P 84 教师总结提出：分力与力的分解的概念（等效替代）。
求一个已知力的分力叫做力的分解。
师问：怎样求一个已知力的分力，力的分解与力的合成有何关系？ 学生全体阅读教材并思考，教师提问个别回答，进而补充说明。
教师总结：1．力的合成与力的合成是互逆运算，共同遵守矢量的运算法则——平行四边形定则，合力与分力是一种等效替代，而不是物体重新受力。
2．力分解的依据、原则、方法及唯一性。
学生探究：力分解的四种常见情况(小组讨论交流)（1） （2） （3） （4）F 2F 1F图1（1） 作用在水平地面上物体的斜拉力怎样分解？如图1（1）所示。
人教版高中物理必修一第三章实验验证力的平行四边形定则 教学设计
实验：验证力的平行四边形定则三维目标⒈知识与技能：（1）会用力的图示法表示力；（2）掌握合力与分力的等效替代关系；（3）培养学生动手操作能力。
⒉过程与方法：（1）强化“等效替代”的思想；（2）培养学生设计实验的能力；（3）学会运用数学工具解决物理问题的能力。
⒊情感态度和价值观：1、通过实验探究过程，激发学生的学习兴趣，发挥学生的积极性、主动性和创造性。
2、通过实验，培养学生严谨的科学态度，逐步养成用科学方法与科学知识理解和解决实际问题的习惯，提高科学素养。
3、通过分组实验，培养学生合作、交流的能力与团结协作的精神。
学习重点：掌握通过实验来验证力的平行四边形定则的方法学习难点：实验步骤创新实验方法学习方法：实验探究法、归纳分析法、多媒体演示学习用具：有机玻璃板、白纸、弹簧秤（两个）、拴有橡皮筋的细绳套、刻度尺、三角板、图钉、铅笔设计思路：让学生体验科学实验的方法和过程，培养自主学习能力和良好的思维品质，注重学生对知识的自主学习与自我构建，强化小组学习与小组交流。
学习过程：课堂导入：健身器材弹簧拉力器，找一个男生拉开一定距离，再找两女生拉开相同长度，保证作用效果相同，引出平行四边形定则。
设疑：如何实验验证？学习过程：（一）实验目的（自学完成）验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.（二）实验原理（教师讲解）结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F′使结点仍到O点，则F′必与F1和F2的合力等效，以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.（三）实验器材（自学完成）方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.（四）实验步骤（自学完成）①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套.③用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示.⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.⑥比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.（五）注意事项（留出充足时间，学生分组讨论，然后展示）1.弹簧测力计读数时应该注意哪些问题？实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.拉力多大合适？在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.平行四边形画多大合适呢？画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.如何保证作用效果相同？在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.最终结果怎么样才能说明平行四边形定则定则的正确性？由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.（六）、误差分析（分组讨论，展示）先展示部分分学生所画的平行四边形，设疑：为什么对角线与用一个弹簧时的所画的线不重合？1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角θ越大，用平行四边形定则作图得出的合力F的误差ΔF也越大.（七）、实验改进（分组探究）本实验用一个弹簧测力计也可以完成，具体操作如下：(1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接，另一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至O点，记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1.(2)放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳上，用手再同时拉这两条细绳，使结点至O点，并使两条细绳位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F2.其他步骤与提供两只弹簧测力计相同.这种操作的优点是能减小因两弹簧测力计的不同而带来的误差，但实验过程稍麻烦.注意：方法不止一个，只要能说明问题，教师均应给予适当鼓励，肯定。
【原创】必修一教案：5.2 力的分解
第2节 力的分解【教材分析】本节课选自鲁科版必修一第四章第二节，是继《力的合成》之后，学生再次利用平行四边形定则处理矢量问题，对力的矢量性、合力与分力的关系的进一步加深理解和应用，是本章的一个重点。
力的分解在牛顿运动定律、物体平衡的理解和应用中起着重要作用，所以本节不仅是下一章学习的基础，还为“运动的合成与分解”做了思想和方法上的准备。
【教学目标与核心素养】1、物理观念：理解力的分解是力的合成的逆运算；能应用力的分解分析生产生活中的问题。
2、科学思维：体会“等效替代”的物理思想在力的分解中的运用。
3、科学探究：引导学生根据问题需要利用平行四边形或三角形定则对力进行分解。
4、科学态度与责任：养成分析问题和解决问题的科学态度；培养学生将所学知识应用于生产生活的意识。
【教学重难点】教学重点：理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解；会运用力的分解解决日常生活的有关问题。
教学难点：分解时分力方向的确定。
【教学过程】导入新课】为拉出深陷泥坑的汽车，可将绳子的一端绑在树上，另一端和汽车相连，并使绳子绷紧，然后在绳思考：这样做的原理是什么？（引出本节主题---力的分解）【新课讲授】一、力的分解1、结论：力的分解是力的合成的逆运算。
力的合成 力的分解 分力 合力2、力的分解同样遵守平行四边行定则。
力F 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。
思考：一个力F 可以有多少组分力？【提示】 一条对角线可作出无数个平行四边形结论：不加限制条件，一个力可分解为无数组不同的分力进一步提出问题：实际应用中，该如何分解力F ？（引出正交分解）二、正交分解以拉箱子为例思考：拉力对箱子产生什么样的效果？拉力效果一：水平向前拉箱子 拉力效果二：竖直向上提箱子根据效果将拉力分解到水平和竖直两个相互垂直的方向思考：如何分解静止在斜面上物块的重力？重力效果一：使物体沿斜面下滑 重力效果二：使物体压紧斜面将重力分解到沿斜面和垂直斜面这两个相互垂直的方向θcos F F x =θsin y F F=θsin 1G G =θcos 2G G =【总结】这两种分解方法有什么样的特点？生：都将力分解到两个相互垂直的方向。
高一物理 受力分析 平行四边形法则 正交分解法精品PPT课件
力的合成与分解
平行四边形法则 重力分解
重力分解 平行四边形法则
重力分解
三角形法则
三角形法则
啥时候用三角形法则： 只受三个力，而且两力成直角
高考受力分析考点
平行四边形法则：两个力求合力
三角形法则： 只受三个力， 而且两力成直角
其它的题，用正交分解法解题较快。
重力分解
正交分解
物体静止或匀速运动，受力分析如下：
正交分解
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高中物理 人教版必修一 3.5.力的分解 教学设计、教案
5.力的分解一、知识结构二、教学目标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．(难点)3.知道力的三角形定则，会区别矢量和标量．(重点，难点)4.会用正交分解法求分力.三、新知全解知识点一力的分解1．概念：已知一个力求它的分力的过程．2．分解法则：平行四边形定则．3．力的分解原则：(1)根据需要分解的原则：一个力的分解方向可以随意选择，具体问题中可以根据需要灵活地选择分解方向．(2)方便的原则：可以按照研究问题的方便来进行分解，如正交分解法．(3)按实际作用效果分解的原则：具体问题中，需要根据这个力在该问题中的实际作用效果来分解，故分解力之前先搞清力的作用效果.(1)力的合成与分解都遵循平行四边形定则．(2)力的合成与分解都是一种等效替代关系．思考为什么力的合成与分解都遵守相同的定则？提示：因为力的合成与力的分解都是矢量运算，且它们互为逆运算，所以都遵守相同的法则．知识点二矢量运算的法则1．矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量．2．标量：只有大小，没有方向，求和时按照代数法则相加的物理量．3．三角形定则：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线段就表示合矢量的大小和方向．三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的.四、核心知识汇总核心一力的效果分解力的分解的基本思路：力的分解，关键是根据力的实际作用效果确定分力的方向，然后画出力的平行四边形，这样就可以利用数学关系确定所求的分力，具体思路为：(1)在力的分解中，被分解的那个力(合力)是实际存在的，有对应的施力物体；受力分析时不能画分力．(2)力按效果分解后，常常结合三角形知识解决问题，如“相似三角形”“直角三角形”．例1厨房中的菜刀，木工用的斧头等，它们的纵截面可以简化为一个等腰三角形．如图所示，物理学上称此为劈．若在其背部加压力F后，两侧面推开物体的力(F1、F2)为多大？(设AB＝d，AC＝BC＝l.)【解析】将力F按效果分解为垂直于AC和BC的力F1、F2，如图所示．△OF1F∽△ABC，F1F＝ACAB，所以F1＝F2＝ld·F.【答案】均为l d·F训练1 如图所示，AB 、AC 两光滑斜面互相垂直．AC 与水平方向成30°角．若把球O 的重力G 按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )A.G 2，32GB.33G ，3G C.22G ，22G D.22G ，32G解析：球的重力G 产生两个作用效果：一个效果使球压紧斜面AB ，另一个效果使球压紧斜面AC ，如图所示：可得F 1＝G 2，F 2＝32G ，故选项A 对．答案：A 解题关键点(1)一是确定分力方向； (2)二是作平行四边形． 核心二 力的正交分解法1．定义：把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法． 2．正交分解法求合力的步骤：(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x 轴和y 轴上，并求出各分力的大小，如图所示．(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和，即：F x ＝F 1x ＋F 2x ＋…，F y ＝F 1y ＋F 2y ＋….(4)求共点力的合力：合力大小F ＝F 2x ＋F 2y ，合力的方向与x 轴的夹角为α，则tanα＝F y F x.正交分解法求合力时常用的两种建立坐标系的方式例2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，方向如图所示，求它们的合力．【解析】如图(a)建立直角坐标系，把各个力分解到两个坐标轴上，并求出x轴和y轴上的合力F x和F y，有F x＝F1＋F2cos37°－F3cos37°＝27 N；F y＝F2sin37°＋F3sin37°－F4＝27 N．因此，如图(b)所示，总合力F＝F2x＋F2y≈38.2 N，tanφ＝F yF x＝1，所以φ＝45°.【答案】见解析方法技巧正交分解法的应用技巧正交分解法一般应用于求多个共点力的合力，本着解答问题简单方便的原则，将尽可能多的力落在坐标轴上，先确定每个轴上的合力再将两个轴上的合力进行运算，求出总合力．训练2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．解析：对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G、支持力F N、拉力F、摩擦力F f.建立直角坐标系，对力进行正交分解得：y方向：F N＋F sin30°－G＝0①x方向：F f－F cos30°＝0②由①②得：F N＝50 N，F f＝10 3 N.答案：50 N10 3 N解题关键点(1)对物体进行受力分析．(2)对F进行正交分解．(3)根据二力平衡列式求得结果．五、随堂练习及真题解析1．将物体所受重力按力的效果进行分解，图中错误的是()解析：A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B正确；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，C错误；D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，D正确．答案：C2．(多选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大解析：图中三个物体对地面的压力分别为F N甲＝mg－F sinθ，F N乙＝mg＋F sinθ，F N丙＝mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力F f＝μF N知，F f乙>F f丙>F f甲，B、C正确．答案：BC3．将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为()A．F sinθB．F cosθC.Fsinθ D.Fcosθ解析：根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力，根据平行四边形定则，竖直方向上分力F y＝F sinθ，故A正确，B、C、D错误．答案：A4.如图所示，把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力．图中F N为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是()A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B．物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C．F2是物体对斜面的压力D．力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同解析：F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物体沿斜面下滑，施力物体是地球，故选项A错误．物体受到重力mg和支持力F N两个力的作用，F1、F2是重力的分力，故选项B错误．F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物体压斜面，F2的大小等于物体对斜面的压力，但二者的受力物体不同，F2的受力物体是物体本身，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，故选项C错误．合力与分力共同作用的效果相同，故选项D正确．答案：D5.如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中的钢索上表演，如果演员与独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos75°＝0.259)解析：对钢索与车轮接触的点进行受力分析，其受力图如图所示．其中F1、F2为两侧钢索对O点的拉力，显然，F1＝F2，O点受力平衡时，F1、F2的合力F大小与G′相等．G′在数值上等于人和车的重力G.由几何关系得2F1cos75°＝F＝G′所以，F1＝G′2cos75°＝80×9.82×0.259N＝1 514 N可见，钢索所受的拉力为1 514 N.答案：1 514 N一个分力F1有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力F2的大小为6 N，则在分解时()A．有无数组解B．有两组解C．有唯一解D．无解解析：选B.由已知条件可得F sin 30°＝5 N，又5 N<F 2<10 N，即F sin 30°<F2<F，所以F1、F2和F可构成如图所示的两个三角形，故此时有两组解，选项B正确．7．(2019·河南中原名校联考)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是()A ．冬季，电线对电线杆的拉力较大B ．夏季，电线对电线杆的拉力较大C ．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D ．夏季，杆对地面的压力较大解析：选A.以整条电线为研究对象，受力分析如图所示(F ＝F′)，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与电线的重力平衡，由几何关系得：Fcos θ＝Mg 2，即：F ＝Mg 2cos θ.由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h 变大，则θ变小，故Mg2cos θ变小，所以两电线杆对电线的弹力夏天与冬天相比是变小的．由物体间力的作用是相互的知，B 、C 错误，A 正确；电线杆上的电线和电线杆的总质量一定，总重力一定，故夏季、冬季杆对地面的压力相等，所以选项D 错误．8．(2019·凉山州高一诊断)在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F 时，产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2，下列关系正确的是 ( ) A ．F ＝2F 1sin θ2 B ．F ＝2F 1sin θ C ．F ＝2F 1cos θ2D ．F ＝2F 1cos θ解析：选A.把向下的力F 分解，如图所示，则F ＝2F 1sin θ2，即A 正确．9.如图所示，AB 、AC 两光滑斜面互相垂直，AC 与水平面成30°.如把球O 的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为 ( ) A.12G ，32G B.33G ，3G C.23G ，22GD.22G ，32G解析：选A.对球所受重力进行分解，如图所示．由几何关系得F1＝G sin 60°＝3 2G，F2＝G sin 30°＝12G，A正确．10.(2019·湖南长沙一中高一期末)如图所示，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是()A．减小过桥车辆受到的摩擦力B．减小过桥车辆的重力C．减小过桥车辆对引桥面的压力D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力解析：选D.对车受力分析，受重力、支持力和阻力，车辆重力不变，B错误；重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面．设斜面倾角为θ，将重力按照作用效果正交分解，如图，由几何关系可得平行斜面分量为G1＝mg sin θ，由于引桥越长，坡角θ越小，G1越小，故D正确；垂直斜面分量为G2＝mg cos θ，压力等于重力垂直斜面分量N＝mg cos θ，故C错误；θ变小，压力变大，故摩擦力变大，A也错误．。
力的分解教案(5篇)
力的分解教案（5篇）高一物理力的分解教案篇一知识目标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；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；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。
高一物理力的分解教案篇二一、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。
引出课程内容。
二、授课过程1、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：是力的合成的逆过程，所以平行四边形法则同样适用于。
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、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、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。
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
高中物理正交分解教案
高中物理正交分解教案一、教学目标1. 让学生理解正交分解的概念和意义。
2. 培养学生运用正交分解法解决问题的能力。
3. 引导学生运用数学知识解决物理问题，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 正交分解的定义和原理2. 正交分解在物理中的应用3. 平行四边形法则与正交分解的关系4. 实际问题中的正交分解举例5. 练习题解析三、教学重点与难点1. 重点：正交分解的概念、原理及其在物理中的应用。
2. 难点：如何运用正交分解解决实际问题。
四、教学方法1. 讲授法：讲解正交分解的定义、原理和应用。
2. 案例分析法：分析实际问题，展示正交分解的解题过程。
3. 练习法：让学生通过练习题巩固所学知识。
4. 讨论法：引导学生探讨正交分解在物理问题中的应用。
五、教学过程1. 导入：以一个简单的物理问题引入正交分解的概念。
2. 讲解：详细讲解正交分解的定义、原理和应用。
3. 案例分析：分析实际问题，展示正交分解的解题过程。
4. 练习：让学生做一些相关的练习题，巩固所学知识。
5. 讨论：引导学生探讨正交分解在物理问题中的应用。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。
7. 作业布置：布置一些有关正交分解的练习题，让学生课后巩固。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对正交分解概念的理解。
2. 练习题解答：评估学生运用正交分解解决问题的能力。
3. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，了解他们对正交分解的应用理解。
七、教学拓展1. 介绍正交分解在其他学科中的应用，如数学中的向量分析、工程中的力矩分析等。
2. 探讨正交分解在现代科技领域的应用，如信号处理、图像分析等。
八、教学资源1. 教材：提供相关的物理教材，用于讲解正交分解的理论基础。
2. 练习题库：准备一系列练习题，帮助学生巩固正交分解的应用。
3. 辅助软件：如数学软件或物理模拟软件，用于演示正交分解的效果。
九、教学反馈1. 课堂反馈：课后与学生交流，了解他们对正交分解教学的看法和建议。
力的正交分解法教案
正交分解法及其应用1、正交分解法的定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解，叫做力的正交分解法。
说明：正交分解法是一种很有用的方法，尤其适于物体受三个或三个以上的共点力作用的情怳。
2、正交分解的原理一条直线上的两个或两个以上的力，其合力可由代数运算求得。
当物体受到多个力的作用，并且这几个力只共面不共线时，其合力用平行四边形定则求解很不方便。
为此，我们的解决方法是： （1） 建立一个直角坐标系，（2） 将各力正交分解在两条互相垂直的坐标轴上，求x 、y 轴上的合力Fx,FyFx=F X1+F X2+F X3+…… F Y =F Y1+F Y2+F Y3+…….（3） 求Fx 和Fy 的合力F 大小： 方向（与X 方向的夹角）： 由F 合=22y x F F +，求合力F说明：“分”的目的是为了更方便的“合”3、正交分解法的步骤：（1）以力的作用点为原点作直角坐标系，标出x 轴和y 轴，如果这时物体处于平衡状态，则两轴的方向可根据方便自己选择。
（2）将与坐标轴不重合的力分解成x 轴方向和y 轴方向的两个分力，并在图上标明，用符号F x 和F y 表示。
（3）在图上标出力与x 轴或力与y 轴的夹角，然后列出F x 、F y 的数学表达式。
如：F 与x 轴夹角为θ，则F x =Fcos θ，F y =Fsin θ。
与两轴重合的力就不需要分解了。
（4）列出x 轴方向上的各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程，然后再求解。
例1 共点力F 1＝100N ，F 2＝150N ，F 3＝300N ，方向如图1所示，求此三力 的合力。
解：三个力沿x ，y 方向的分力的合力xx x x F F F F 321++=∑：︒+︒-︒=37sin 53sin 37cos 321F F F N N N 6.03008.01508.0100⨯+⨯-⨯=N 140=y y y y F F F F 321++=∑︒-︒+︒=37cos 53cos 37sin 321F F F NN N 8.03006.01506.0100⨯-⨯+⨯=N 90-= (负值表示方向沿y 轴负方向）由勾股定理得合力大小：ΣF=22)()(y x F F ∑+∑ =N 22)90(140-+=166.4N ∵ΣF x ﹥0、ΣF y ﹥0 ∴ΣF 在第四象限内，设其与x 轴正向夹角为α，则： tg α=xy F F ∑∑=NN14090=0.6429 ∴α=32.7º 注意：（1）运用正交分解法解题时，x 轴和y 轴方向的选取要根据题目给出的条件合理选取，即让受力物体受到的各外力尽可能的与坐标轴重合，这样方便解题 。