高一物理之力的分解2

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高一物理力的合成和分解知识点

高一物理力的合成和分解知识点

高一物理力的合成和分解知识点力的合成和分解是高中物理中一个非常重要的知识点,它是力学研究的基础。

在这篇文章中,我们将探讨力的合成和分解的概念、方法以及应用。

一、力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力的过程。

当多个力作用于同一个物体时,可以将它们合成为一个等效的力。

1.1 向量图示法向量图示法是力的合成的一种常用方法。

我们将多个力用箭头表示,箭头的长度代表了力的大小,箭头的方向表示了力的方向。

将多个力的箭头连在一起,起点为物体的起始位置,终点为物体的终止位置,最后结果的箭头即为合成力。

1.2 分解求合分解求合是另一种常用的力的合成方法。

对于平行四边形法则中的图形,我们可以用三角形法则将合力分解为两个分力。

分解时,需要确定一个参考方向,将合力拆分为垂直于参考方向的两个分力。

二、力的分解力的分解是指将一个力分解为平行或垂直于某一方向的两个力的过程。

力的分解可以将一个复杂的问题简化为两个相对简单的问题,便于计算。

2.1 平行分解平行分解是将一个力分解为平行于某一参考方向的两个力的过程。

利用力的平行四边形法则,我们可以通过确定一个参考方向,将合力拆分为两个平行力。

2.2 垂直分解垂直分解是将一个力分解为垂直于某一参考方向的两个力的过程。

利用力的三角形法则,我们可以通过确定一个参考方向,将合力拆分为一个垂直于参考方向的力和一个平行于参考方向的力。

三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在物理学中有广泛的应用。

下面我们将介绍几个常见的应用。

3.1 平面力问题在平面力问题中,物体受到多个平面力的作用。

利用力的合成和分解的方法,可以将这些力合成为一个等效力,从而简化问题的求解。

3.2 斜面上的力在斜面上,一个物体同时受到重力和斜面给予的支持力的作用。

利用力的分解,我们可以将这两个力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力,以便求解问题。

3.3 物体受力平衡问题在物体受力平衡问题中,物体受到多个力的作用,且力的合力为零。

新教材2023年高中物理 第3章 第2课时 力的效果分解法和力的正交分解法课件 新人教版必修第一册

新教材2023年高中物理 第3章 第2课时 力的效果分解法和力的正交分解法课件 新人教版必修第一册

的是
(A)
A.减小过桥车辆的重力平行于引
桥面向下的分力
B.减小过桥车辆对引桥面的压力
C.减小过桥车辆的重力 D.减小过桥车辆受到的摩擦力
解析:如图所示,将引桥简化为斜面模型,上桥时,车辆所受重力 的分力G1与运动方向相反,阻碍车辆前进;下桥时分力G1与运动方向相 同,使车辆运动加快。为了便于行车,需要造很长的引桥,从而减小斜 面的倾角,进而减小G1,故A正确。
2.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成。 3.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,并在图 标出力与x轴或力与y轴的夹角,然后列出Fx、Fy的数学表 达式,与两轴重合的力不需要分解。
知识点 2 力的正交分解 (1)定义:将一个力分解为两个__互__相__垂__直____的分力,以便于对问题
的分析讨论,这种方法称为正交分解法。如图所示。
(2)公式:F1=Fcos θ,F2=___F_s_in__θ__。 说明:正交分解适用于各种矢量的分解。
思考辨析
『判一判』
(1)某个分力的大小不可能大于合力。
B.一个分力与力F相同
C.一个分力垂直于F
D.两个分力与F都在同一条直线上
解析:根据平行四边形的特点,它的一条边与对角线相等或垂直都 是可能的,所以选项A、C都有可能;当一个分力与F相同时,另一个分 力为零,选项B不可能分解为两个分力;合力与分力在一条直线时F= |F1±F2|,选项D是可能的。
『想一想』 如图所示,一个力F,如果没有限制条件,能分解为多 少对分力? 解析:一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解。因为同一条 对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)。

高一物理教案力的分解

高一物理教案力的分解

高一物理教案:力的分解高一物理教案:力的分解1一、应用解法分析动态问题所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,作一些较为复杂的定性分析,从形上就可以看出结果,得出结论.例1 用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.[方法归纳]解决动态问题的一般步骤:(1)进行受力分析对物体进行受力分析,一般情况下物体只受三个力:一个是恒力,大小方向均不变;另外两个是变力,一个是方向不变的力,另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.(2)画三力平衡由三力平衡知识可知,其中两个变力的合力必与恒力等大反向,因此先画出与恒力等大反向的力,再以此力为对角线,以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法,则是将恒力按其作用效果分解,作出平行四边形.(3)分析变化情况分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助平行四边形定则,判断各力变化情况.变式训练1 如2所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将A.一直变大B.一直变小C.先变大后变小D.先变小后变大二、力的正交分解法1.概念:将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法,是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.2.目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”.3.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成.4.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3所示.(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=F2x+F2y,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.4例2 如4所示,在同一平面内有三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N,求这三个力的合力F.5变式训练2 如5所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为A.μmgB.μ(mg+Fsin θ)C.μ(mg-Fsin θ)D.Fcos θ三、力的分解的实际应用例3 压榨机结构如6所示,B为固定铰链,A为活动铰链,若在A处施另一水平力F,轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L,AC水平距离为h,C与左壁接触处光滑,则D所受的压力为多大?例4 如7所示,是木工用凿子工作时的截面示意,三角形ABC为直角三角形,∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN,MN与AB平行.忽略凿子的重力,求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?变式训练3 光滑小球放在两板间,如8所示,当OA板绕O点转动使θ角变小时,两板对球的压力FA和FB的变化为A.FA变大,FB不变B.FA和FB都变大C.FA变大,FB变小D.FA变小,FB变大例5 如9所示,在C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙上,使AC 保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力,那么C 点悬挂物体的重量最多为多少,这时细绳的哪一段即将被拉断?参考答案解题方法探究例1 见解析解析在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,从中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小,后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小.变式训练1 D例2 F=103 N,方向与x轴负向的夹角为30°解析以O点为坐标原点,建立直角坐标系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,则F2与y轴正向间夹角α=30°,F3与y轴负向夹角β=30°,如甲所示.先把这三个力分解到x轴和y轴上,再求它们在x轴、y轴上的分力之和.Fx=F1x+F2x+F3x=F1-F2sin α-F3sin β=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 NFy=F1y+F2y+F3y=0+F2cos α-F3cos β=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N这样,原来的三个力就变成互相垂直的两个力,如乙所示,最终的合力为:F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N设合力F与x轴负向的夹角为θ,则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.变式训练2 BD例3 L2hF解析水平力F有沿AB和AC两个效果,作出力F的分解如甲所示,F′=h2+L22hF,由于夹角θ很大,力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果,沿水平方向和竖直方向,如乙所示.甲乙Fy=Lh2+L2F′=L2hF.例4 1003 N 200 N解析弹力垂直于接触面,将力F按作用效果进行分解如所示,由几何关系易得,推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.当θ角变小时,FA、FB分别变为FA′、FB′,都变大.]例5 100 N BC段先断解析方法一力的合成法根据一个物体受三个力作用处于平衡状态,则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小,方向与第三个力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上,大小等于F,由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°,F2=F1cos 30°,且F合=F=G.甲设F1达到最大值200 N,可得G=100 N,F2=173 N.由此可看出BC绳的张力达到最大时,AC绳的张力还没有达到最大值,在该条件下,BC段绳子即将断裂.设F2达到最大值200 N,可得G=115.5 N,F1=231 N>200 N.由此可看出AC绳的张力达到最大时,BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下,BC段绳子早已断裂.从以上分析可知,C点悬挂物体的重量最多为100 N,这时细绳的BC段即将被拉断.乙方法二正交分解法如乙所示,将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G,F1cos 30°=F2.F1>F2;绳BC先断, F1=200 N.可得:F2=173 N,G=100 N.高一物理教案:力的分解2教学目标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.教学建议重点难点分析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,而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.教法建议一、关于的教材分析和教法建议是力的.合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉,一个是斜面上物体所收到的重,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力.2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果.3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识.二、关于力的正交分解的教法建议:力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了.教学设计方案一、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。

力的合成和分解 (教学课件)— -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

力的合成和分解 (教学课件)— -2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
人教版(2019)必修第一册
物理高中
3.4 力的合成和分解
百学须先立志
导学探究
两个大小相等的共点力F1、F2,都为20 N,则当它们间的夹角为0°、
60°、120°、180°时:
(1)请利用几何知识分别计算出合力F的大小,填入下表。
F1、F2的夹角

60°
90°
120°
180°
合力F/N
40
20 3
(4)夹角θ越大,合力就越小
(5)合力可能大于某一个分力、等于某一个分力,也有可能小于某一个分力
百学须先立志
1.两个共点力的大小分别为F1=15 N,F2=8 N,它们的合力大小不可能
等于
A.9 N
B.25 N

C.8 N
D.21 N
F1、F2的合力范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,故7 N≤F≤23 N,不在此
20 2
20
0
(2)当两分力大小一定时,随着夹角的增大,合力大小如何变化?
答案 两分力大小一定时,随夹角增大,合力大小变小。
(3)通过以上计算可知,合力一定大于分力吗?
答案 不一定。
百学须先立志
一、合力与分力
一个力产生的效果跟原来几个力共同产生的
效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原
来的几个力叫做分力。
边形,这两个邻边之间的对角线就代表
合力的大小和方向。
F2
F
o
θ
F1
百学须先立志
求解方法
1.作图法
根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形,然后用
测量工具测量出合力的大小、方向,具体操作流程如下:
2.计算法
可以根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图,然后

高一物理《力的分解与合成》知识点讲解

高一物理《力的分解与合成》知识点讲解

高一物理《力的分解与合成》知识点讲解力的分解与合成是物理学中一个重要的概念,它有助于我们理解多个力合成为一个力的效果,以及一个力如何分解为多个力的效果。

以下是对该知识点的讲解。

1. 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的效果。

这样做有助于我们更好地理解和分析力的作用。

在力的分解中,我们常使用正交分解法和图解法。

1.1 正交分解法正交分解法是将一个力分解为两个分力,其中一个与给定方向垂直,另一个与给定方向平行。

这种方法常用于解决斜面问题和倾斜物体问题。

在正交分解时,我们可以根据三角函数关系来计算力的分解分量。

1.2 图解法图解法是通过绘制矢量图来展示力的分解。

我们可以使用比例尺来确定力的大小和方向。

通过观察图示,我们可以清楚地看到力的分解效果。

图解法常用于解决平面力系统和多个力合成问题。

2. 力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力的效果。

这有助于我们将多个力简化为一个力进行分析。

力的合成有两种常见方法:向量法和平行四边形法。

2.1 向量法向量法是通过将多个力的矢量相加或相减来求得合成结果。

在向量法中,我们需要将各个力的大小和方向用矢量表示,然后按照矢量相加或相减的规则进行计算。

最终的合成力的大小和方向由向量相加或相减的结果得出。

2.2 平行四边形法平行四边形法是通过构造平行四边形来展示力的合成。

我们可以使用比例尺来确定力的大小和方向,并用图示表达力的合成效果。

通过观察平行四边形的对角线,我们可以得到合成力的大小和方向。

力的分解与合成是物理学中非常实用的技巧。

通过运用这些技巧,我们可以更好地分析和解决力的问题,提高问题解决的效率。

以上是对高一物理《力的分解与合成》知识点的简要讲解。

希望对您的学习有所帮助!。

人教版2019高中物理必修第一册 力的合成与分解(第二课时:力的分解)(教学课件)48张ppt

人教版2019高中物理必修第一册 力的合成与分解(第二课时:力的分解)(教学课件)48张ppt

θ
θ
F2
θ
F1
F1 F
θ
G

=

= anθ
F2
= anθ

=

05
问题模型5
实例5:可自由转动的轻杆AC 和BC ,BC 杆水平。在它们的连接处C点施
加一个竖直向下的力F 。
A
F1
C
A
θ
θ
F2
θ
C
B
θ
F1
B
F2
F
F
F1=


F2= Fcotθ
F1= Fcotθ
(1)求物体所受的合力;
(2)求物体与地面间的动摩擦因数;
(3)若将拉力改成与水平方向仍成370角斜向下方的推力F´=60N,其他条件
不变,求此时物体所受合力的大小。
课堂练习
【答案】
(1)32N;(2)0.25;(3)14N

F

F
cos
37
Ff 60 0.8N 16N 32N
C. mg
tan

B.mgcosθ
D.
mg
sin
【参考答案】B
课堂练习
【练习3】明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾侧,议欲
正之,非万缗不可。一游僧见之,曰:无烦也,我能正之、”游僧每天将
木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木
楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,
力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也遵循平行四边形定则。
F4
F
已知一条
F1
F2
对角线,

人教版高一物理课件-力的分解

人教版高一物理课件-力的分解

如圖所示,物體靜止於傾斜放置的木板上,當傾角θ
由很小緩慢增大到900的過程中,木版對物體的支持
力FN和摩擦力f的變化情況是( A.FN、f都增大
D)
B.FN、f都減少
C.FN增大,f減小
D.FN減小,f先增大後減小
用兩根繩子吊起一重物,使重物保持靜止, 逐漸增大兩繩之間夾角,則兩繩對重物的
拉力的合力變化情況是( )每B 根繩子拉 力大小的變化情況是( ) C
F1x
Fx2 Fy2 102 102 10 2N
tanθ=Fy/Fx=1 所以θ=450
力的正交分解在平衡問題中的應用
例4、重量為40N的物體與豎直牆壁間的動摩擦因數μ= 0.4, 若用斜向上的推力F = 50N壓住物體,物體處於靜止狀態, 如圖所示,這時物體受到的摩擦力是 N,要使物體勻速下 滑,推力F大小應為 N.
2F1
F1
2F2
F2
F3 F3
F2
F1
F3 0
力的分解舉例
例3、放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力F 的作用,該力與水準方向夾角為θ,怎樣把力F按其 作用效果分解?它的兩個分力的大小、方向如何?
F θ
F F2 θ
F1
F1=Fcos θ F2=Fsin θ
力的分解舉例
例3:把的物體掛在成角度的兩根細繩MO,NO上,已知物 體重G對。如圖所示,怎樣把G按其作用效果分解?它的兩個 分力的大小、方向如何?(sin370=0.6, cos370=0.8)
y
Fy
F
f
370
N
Fx x
G
f=G- Fsin370 =40N-50×0.6N=10N
力的正交分解
(2) 勻速下滑時,對物體受力分析,

高一物理第5节力的分解

高一物理第5节力的分解
三 角
把两个矢量首尾 合矢量
形 相接从而求出合
定 矢量的方法叫做
则 三角形定则
A
三角形定则与平行四 边形定则实质一样
C
F F2 另一
分矢
F1 B 量
分矢量
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
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
5、力的分解
第三章 相互作用
一 力的分解
01
添加标题
概念:求一个已知力 的分力叫力的分解
02
添加标题
方法:平行四边形定 则
03
添加标题
分力F1、F2
04
添加标题
合力F
05
添加标题
力的合成
06
添加标题
力的分解
07
添加标题
力的分解是力的合成 的逆运算
一 力的分解
F

力 的
1.概念:求一个已知力的分力叫力的分解
α
α
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
θ
θ
G
G2
G1Gs in G2Gcos
例2:如图所示,一质量为m的光滑小球放在倾角 为α的斜面上并被一竖直木板挡板挡住而处于 静止状态,求小球受到木板的作用力的大小和 方向。
F2
F1 F
F且F1≠F2) F2 F
已知合力和一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向
力 1.当F1 = Fsin α 时

α
F

2.当F1 < Fsin α时

高中物理必修2力的分解教案

高中物理必修2力的分解教案

《力的分解》教案一、教材分析《力的分解》是人教版教材高一物理必修1第三章第五节的内容。

,学生在学习本章节之前已经学习了重力、弹力、摩擦力和力的合成的知识,为力的分解奠定了良好的基础,同时分解法是处理力的运算的手段和方法,深入学好本节课的矢量运算的平行四边形定则,对于在以后把位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础。

所以本节的内容在高一物理学习中占有不可忽视的作用。

二、学情分析对于学生高一年级的学习,最突出的是学科门类齐全,教学时间安排紧凑。

相当于高一新生来说,高中学习任务繁重,学习时间紧张,尤其在物理的学习上,高中物理教学要求学生有较强的抽象思维能力和逻辑思维能力,课堂教学进度快,教学密度大,需要学生自己多分析、思考、练习,才能真正掌握物理的知识。

在学习了前面运动的描述、匀变速直线运动的研究这两章节的学习后,学生在大体上开始适应高中物理的教学模式与学习方法,在观察与思考能力上得到一定的提高,在本节课之前,学生通过前面知识的学习,已掌握了一些基础的力,并且通过学习力的合成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。

三、教学目标根据本教材的结构和内容,结合着高一年级学生他们的认知结构及其心理特征,我制定了以下的教学目标:1.知识与技能:(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。

(2)认识力的分解同样遵守平行四边形定则,可以有无数组解。

(2)学会按力的作用效果分解,并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。

2.过程与方法:(1)在过程中观察合力与分力关系,会分析物体受力及作用效果。

(2)通过具体实例,了解力的分解。

(3)从物体的受力情况分析其力的作用效果,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.情感态度与价值观:培养分析观察能力,物理思维能力和科学的探究态度。

四、说教学的重、难点教学重点是(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。

(2)理解并掌握掌握运用平行四边形定则进行力的分解教学难点是(1)力的分解具有唯一性的条件。

高一物理必修一--力的合成与分解知识点及练习题

高一物理必修一--力的合成与分解知识点及练习题

F1F2 FOF1F2FO力的合成与分解1.力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。

力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过试验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。

由三角形定则还可以得到一个有用的推论:假如n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零。

(3)共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2| ≤F合≤F1+F2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。

2.力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。

(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为多数组分力,但在详细问题中,应依据力实际产生的效果来分解。

(3)几种有条件的力的分解①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。

②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。

③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。

④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。

(4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。

如图所示,F2的最小值为:F2min=F sinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sinα③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1|(5)正交分解法:把一个力分解成两个相互垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。

高一物理力的分解知识点

高一物理力的分解知识点

高一物理力的分解知识点在物理学中,力是一个基本概念。

对于高一的学生来说,了解力的分解是学习物理的第一步。

力的分解是指将一个力分解成两个或两个以上的力的过程。

在本文中,我们将讨论力的分解的概念、原理和应用。

一、概念力的分解是指将一个力分解成多个力的过程,这些分解的力被称为分力。

在实际应用中,只有分力的合成才能产生原来的力。

力的分解可以理解为将一个力沿着不同的方向分成几个分力。

二、原理力的分解是基于正余弦定理的数学原理。

根据三角函数,我们可以将一个力F分解为水平方向上的分力F_x和竖直方向上的分力F_y。

利用正余弦函数的关系,我们可以得到以下公式:F_x = F * cosαF_y = F * sinα其中,F_x是分力F在水平方向上的分量,F_y是分力F在竖直方向上的分量,α是力F与水平方向之间的夹角。

三、应用力的分解在物理学中有广泛的应用。

以下是一些力的分解的常见应用:1. 平面问题:在平面问题中,物体受到的力可以分解为水平方向和垂直方向上的分力。

例如,当一个物体静止在斜面上时,我们可以将重力分解为沿斜面的分力和垂直于斜面的分力。

2. 斜面问题:当物体沿斜面滑动时,我们可以将重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。

这样,我们可以通过分析斜面上的分力来计算物体在斜面上的加速度。

3. 绳索问题:绳索问题是力的分解的另一种常见应用。

当两个或多个物体通过绳索相连时,我们可以利用力的分解来分析每个物体受到的分力。

这可以帮助我们计算物体之间的拉力及其对整个系统的影响。

4. 悬挂问题:当物体被悬挂在一根绳子上时,我们可以将重力分解为竖直向上的张力分力和平行于绳子的分力。

这可以帮助我们计算绳子受到的张力以及物体在绳子上的加速度。

通过以上几个应用例子,可以看出,力的分解在物理学中有着广泛的应用。

掌握力的分解的概念和原理可以帮助我们更好地理解力的作用以及解决与力相关的问题。

四、实际案例以下是一些实际案例,通过这些案例我们可以更好地理解力的分解:1. 鸟类飞行原理:鸟类在飞行时需要产生上升的力和向前推进的力。

新高一物理力的分解知识点

新高一物理力的分解知识点

新高一物理力的分解知识点自然界中的物体往往受到多个力的作用,而这些力的合力会导致物体在空间中的运动状态发生改变。

在理解这种力的作用过程中,力的分解是非常重要的一个概念。

力的分解能够将一个合力分解为多个独立的分力,从而更好地理解力的作用方式和力的方向性。

本文将介绍新高一物理力的分解知识点。

一、力以及向量的概念在开始介绍力的分解之前,我们首先需要了解力以及向量的概念。

力是物体相互作用时产生的一种物理量,其大小可以用牛顿(N)来表示。

而向量是表示有大小和方向的物理量。

在力的分解过程中,我们需要将力的矢量分解为水平方向和垂直方向的两个分力,这样才能更好地描述物体的运动状态。

二、力的分解方法力的分解方法有两种,分别是水平方向和垂直方向的分解。

首先,来看看水平方向的力的分解。

当一个物体受到多个力的作用时,我们可以通过几何画图法将水平力和垂直力分别绘制成力的向量。

然后,我们可以通过几何方法得到合力的大小和方向,进而将合力分解为水平方向和垂直方向的两个分力。

这样,我们就可以更好地了解力对物体的影响。

进一步地,我们来看看垂直方向的力的分解。

与水平方向的分解类似,如果一个物体受到一个力的作用,则可以通过几何画图法将该力的向量进行绘制。

然后,我们可以利用几何方法得到该力在垂直方向上的分力大小以及方向。

通过这种分解方法,我们能够更好地理解力在垂直方向上的作用,并且为接下来的物理问题解决提供了便利。

三、力的分解的应用力的分解在实际生活中有着广泛的应用。

例如,在运动学中,我们需要了解物体在斜面上的运动情况。

假设一个物体受到斜面的重力以及水平方向的力的作用,我们可以将斜面的重力分解为垂直于斜面方向的和平行于斜面方向的两个分力。

这样,我们能够更好地描述物体在斜面上的加速度,并且通过这种分解方法解决相关问题。

另外,在机械课程中,力的分解也有着重要的应用。

例如,在平衡问题中,我们需要确定多个力的合力为零。

利用力的分解,我们可以将合力分解为水平方向和垂直方向的两个分力,并分别对它们进行分析。

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高一物理之力的分解2
班级_______学号______姓名___________
一、选择题
1. 质量为M 的木块在与水平方向斜向上成θ角的拉力作用下,沿地面作匀速直线运动,木块对地面的压力大小是( D )
(A) Mg (B) Mg-Fsinθ
(C)Fsinθ (D)Mg -Fsinθ
2. 横梁AB 插在墙上,它的B 端有一个光滑的定滑轮。

绳子一
端固定于C 点,另一端跨过定滑轮,悬挂一个重20N 的物体,
绳和横梁的夹角为30°,如图B4一1所示,那么横梁B 端受
到的力等于〔 D 〕
〔A 〕310N 〔B 〕320N 〔C 〕10N 〔D 〕20N
3. 一个半径为r 的重球,用长度等于r 的绳子挂在竖直的墙壁A 处,墙是光滑的,如图B4-2所示。

绳子的张力和墙壁受到压力分不是( D )
〔A 〕2,
G G 〔B 〕2G ,G 〔C 〕23,3G G 〔D 〕33,332G G 4. 图B4-3中的球和墙壁无摩擦,绳受到的拉力为T,墙壁受到球的压力为Q 。

假如绳的长度缩短,那么〔 D 〕
(A)T 、Q 都不变 (B)T 减小,Q 增大
(C)T 增大,Q 减小 (D)T 、Q 都增大 5. 如图B4-4所示,在倾角为α的斜面上放一质量为m 的小球,小球被竖直木板挡住,假如球和斜面以及球和木板间的摩擦都忽
略不计,那么球对木板和对斜面的压力分不是( C )
(A)mgcos α,mgtg α (B)mg/cos α, mgtg α
〔C 〕mgtg α,mg/cos α (D) mgtg α,mgcos α
6. 将F=40N 的力分解为F 1和F 2,其中F 1的方向与F 的夹角为30°,如图B4-5所示,那么〔 B 〕
(A) F 2<20N 时,一个F 2有一个F 1的值相对应
(B) 当F 2=20N 时,F 1的值是2O 3N (C) 当F 2>40N 时,一个F 2就有两个F l 的值与它相对应
(D) 当10N<F 2<20N 时,一个F 2就有两个F 1的值与它相对应。

7. 一根长为L 的易断的平均细绳两端分不固定在天花板上A 、B 两点,今在细绳
上距B 端为L/3的C 点处打结挂一个砝码,如图B4-6所示,那么以下论述中正确的选项是( A )
(A) 假设增加砝码质量,那么BC 段绳子先断
(B) 假设增加砝码质量,那么AC 段绳子先断
(C) 假设将绳子右端固定点B 向左移动,绳子易断
(D) 假设将绳子左端固定点A 向右移动,绳子易断。

二. 填充题
8. 气球重20N,空气对其浮力为32N,由于受水平风力的作用,
氢气球的绳子和地面的夹角θ=60°,如图B2-7所示,由此可
知,绳子拉力为__38__N,水平风力为____34__N 。

9. 重为G 的重物悬挂在水平放置的轻杆BC 的端点C 端并用
细绳拉住,B 端用饺链与墙相连接,如图B2-8所示。

随着拉绳与杆之间的夹角α逐步减小, 在保持BC 杆水平的条件下,各力的变化情形是:绳中拉力F 将______变大__,轻杆所受的压力将___变大____。

三. 作图题
10. 在图B2-9中把力F 分解成一个水平方向,另一个竖直方向的两
个分力。

11. 在图B2-10中,力F l 是力F 的一个分力,分不在图中作出力F 的另一个分力F 2。

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