培训学习资料-35力的分解

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35力的分解

35力的分解

一、力的分解的定义
已知一个力求它的分力的过程叫 力的分解。
二、力的分解的法则
几个分力
力的合成
合力
力的分解
三角形定两则个:力把合两成个时矢,量以首表尾示相这连, 从两 形而个,求力 这出的 两合线 个矢段 邻量为 边的邻 之方边间法作的,平对叫行角做四线三边就角 形代定表则合力的大小和方向
小试身手
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
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
复习回顾:
1. 合力和分力 2. 力的合成 3. 平行四边形定则
我们已知求几个力的合力叫 力的合成,那么如果已知一个力 求这个力的分力又叫什么呢?
B
O
G
θ G1
如何分解力
实际问题 根据力的作用效果
画出分 力即可
确定分力 的方向
根 据 平 行
四 边 形 定 则
物理抽象
作出平行
四边形
思考:桥中间很薄,为什么可以承受住过往的车辆 行人?
2024/4/22
思考:桥中间很薄,为什么可以承受住过往的车辆 行人?
2024/4/22
学以至用
● 解力
的 分
如果没有其他限 制,同一个力可以分 解为无数对大小、方 向不同的力。
பைடு நூலகம்思考
实际生活中,我们如何对一个力进行分解?
二、力分解的原则
例1、请对重力G进行分解
G1 G2
G
例2、请对斜向上的拉力F进行分解
F2
F
F1
例3、如图所示,悬挂物体的重力为G,杆重不计, 试着对物块所受重力G进行分解

3.5力的分解(含动画)解析

3.5力的分解(含动画)解析
200 0.866 N 173.2 N
G
F N G F2 G F sin 30
( 500 200 0.5 ) N 400 N
例2:如图所示,质量为m的木块在力F作 用下在水平面上做匀速运动。木块与地面 间的动摩擦因数为,则物体受到的摩擦 力为( B、D ) A. mg B. (mg+Fsin)
FN F1
θ
·
θ
Ff F2
F1= G sinθ
F2= G cosθ
G
正交分解法:将力分解到相互垂直的方向上
水 滑 梯
练习题:
能解决什么问题
练习3:在一根细线上用轻质挂 钩悬挂一重为G的物体,挂钩与 细线之间的摩擦忽略不计。已知 细线所成的张角为θ,求细线的 张力为多大?
θ
(
?
解:
T1 T2
T1 F1
F1 tanθ = G
F2
F1
·
O
F1=Gtanθ
θ
θ
G
G cosθ = F2
F2=G/cosθ
例1 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
30°
F2
F F1
f
解:
f F1 F cos 30
为什么刀刃的夹角 越小越锋利?

·
O F
A F2
B
C
F1
F
五、矢量相加的法则 一起回忆一下刚学习“位移”时:
一位同学从A点出发,从A点走到了B点,发生了位移是AB; 三角形定则:把两个矢量首尾相连求出合矢量的方法。 然后又从B点走到C点,发生的位移是BC。那最终的总位移如何 三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的! 表示?位移也是矢量,你从ABC这个三角形中能想到哪个法则? 矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则 它们有什么联系呢?

35 力的分解资料PPT课件

35  力的分解资料PPT课件

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?
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
例:已知合力F=10N,方向正东。它 的其中一个分力F1=10N,方向正 南,求F的另一个分力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
因为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,同样遵守平 行四边形定则。
2
力为什么要分解
★通过力的分解,可以求出一个力的两个贡献 ★通过力的分解,可以使关系由复杂变得简单
3
力应该怎样分解


F
F 2
F2
E· ·B

F 2 F 1
F1
F 1
F
★是由研究的问题所决定的,选择的分解方法要有利于问题 的解决。一般情况下,要选择按力的实际作用效果进行分解
力为F1=1200N,方向与小船前进的方向 成300夹角.要使乙拉船的力最小,求
1.乙拉船的力

的大小和方向.
2.合力的大小
和方向.
300
甲 29
F2
300
F
F2 F1 sin 300 600N
F1 甲
F F12 F22 F1 cos 300 600 3N
30
5
三角形定则:
矢量相加的法则
4
能解决什么问题
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,但它并不能竖直下落。从力的 作用效果看,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?

3.5力的分解

3.5力的分解
F
θ
分力
力合成 如何分解 一个力? 力分解 F
合力
具有唯一性

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.
力的分解方法
Fcosθ F1 = ______
Fsinθ F2 = ______
模型 转换
F
θ
F2
F1
F1 θ
G F2
Gsinθ F1 = ______ Gcosθ F2 = ______
5
力的分解
生活实例
F
拉力产生的效果:使耙克服泥土的阻力前进, 同时把耙向上提,使它不会插得太深。
生活实例
G
重力的产生的效果:使物 体沿斜面下滑而挤压档板; 并物体紧压斜面。
某力 F 可以用几个力来替代,这几个力就 是分力,F 是合力,求一个力(F)的分力 的过程叫做力的分解。
力的分解方法
具有唯一性
ⅰ. 当 F2< F0 时, 无解;
ⅱ. 当 F2=F0 时, ⅳ. 当 F2≥F 时, 有一组解; 有一组解 ⅲ. 当 F0<F2<F 时, 有两组解;
F
θ
O
其中 F0= F · sinθ
F0
F1
பைடு நூலகம்
力的分解 正交分解
正交:相互垂直的两个坐标轴
方法: 建立适当的坐标系 将各个力分解到坐标轴
用正交分解求合力: 用正负号分别计算 x、y 轴上的合力Fx合、Fy合 将 Fx合、Fy合 进行合成求合力
南京长江大桥引桥
力的分解方法
力的分解方法
如图,重为50N的球,被一竖直光滑挡板挡住,静 止在倾角为30°的光滑斜面上,试根据力的作用效果对 物体所受重力进行分解,并求出两分力的大小和方向。

3、5力的分解-完整PPT课件

3、5力的分解-完整PPT课件

一、力的分解法则: 遵循平行四边行定则
F
如何分 解?
二、按力所产生的实际作用效果进行分解
例题1:将F按力的实际作用效果进行分解,并求
出分力F1和F2.
F
θ
变式: F
θ
θ
F
联系实际:高大的桥为什么要造很长的引桥?
探究:重力产生哪 些作用效果?
实例:静止在斜面上的物体:
体会重力的作用效果
效果一:使物体产生沿斜面下滑的趋势 效果二:使物体紧压斜面
例题2:把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到的重力, 大小为G,方向竖直向下,如图3.5-3甲,(物体还受到其他力的作 用,题中没有画出)现在需要沿平行斜面的方向和垂直斜面的方向 对物体的运动分别进行研究,为此建立直角坐标系如图乙。现在把 重力沿两坐标轴的方向分解为F1和F2,求两个分力的大小。
四、力的正交分解法:讲完做全程设计例2(P50)
1、方法:把一力沿着两个相互 垂直的方向进行分解
2、用途:正交分解法求解多个力的合力y
①建立坐标系 ②正交分解各力
F2 F1y F2y
F1
③分别求x、y轴上各力的合力F:2X O F3x F1x x
FX=F1X+F2X+F3X+…
Fy=F1y+F2y+F3y+…
3、5 力的分解
几个力
分力
力的合成 一个力
力的分解 合力
互逆
1、理解力的分解是力的合成的逆运算,同样 遵循平行四边形定则;
2、强化“等效替代”的物理思想; 3、掌握根据力的实际作用效果分解力的法。 4、能区分矢量和标量,知道矢量运算法则。
教学重点:根据力的实际作用效果分解力和矢量运算法则

新版3.5 力的分解(共39张PPT)学习PPT

新版3.5 力的分解(共39张PPT)学习PPT
导入新课
回顾力的合成原则: 平行四边形原则
F2
F
F1
力可以合成,是否也可以分解 呢?
第五节 力的分解
教学目标
(1)知识与技能
理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。 会用平行四边形定则进行作图并计算。 了解力的分解具有唯一性的条件。 掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。 能应用力的分解分析生产生活中的问题。
(2)过程与方法 (三)力的分解是力的合成的逆运算。
③求x、y轴上的合力Fx,Fy F2缓慢增大,F3保持不变
强化“等效替代”的思想。 F1保持不变,F3缓慢增大
(一)求一个已知力的分力叫做力的分解。
(天津)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.
A C
B
解:
G1
α
G2
C
A
G
sin BC cos AC
AB
AB
G1
mgsinα
mg
BC AB
G2
mg cos
mg
AC AB
G1 30N G2 40N
2.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承 受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如 图1—17所示,其中OB是水平的,A端、B端固 定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先 断的绳是( )
例题
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。
F
30 °
F2 F
Ff
F1
G 力的分解图示
解:据平衡条件
竖直方向:FN+F2=G 水平方向:F1=Ff 而F1=Fcos30° ,F2=Fsin 30° ,所以 FN =G- Fsin 30° ,Ff= Fcos 30°

3.5《力的分解》ppt.

3.5《力的分解》ppt.

(1)绳子的张力.
(2)链条最低点的张力.
图4-13甲
【解析】在求链条两端的张力时,可把链条当做一个质点处
理,由于两边具有对称性,两端点的拉力大小相等,受力情况如图4
-13乙所示.取链条整体为研究对象.
图4-13乙 (1)由平衡条件知,在竖直方向:2Fsin θ=G
得:绳对链条两端的拉力F=
.G
2sin
3.物体平衡条件的相关推论
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两 个力必定大小相等,方向相反. (2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中 任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反. (3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一 个力与其余力的合力大小相等,方向相反. (4)三力汇交原理: 如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡,这三个力的作用线必 定在同一平面内,而且必为共点力.
一、按力所产生的实际作用效果进行分解
例1、如图示,为曲柄压榨结构示意图,A处作用一水平 力F,OB是竖直线,若杆和活塞的重力不计,两杆AO与AB的 长度相同,当OB的尺寸为200cm、A到OB的距离为10cm时, 货物M所受的压力为多少?
O F1
A
F
αF
B
α F3
M
B
M
F2
N F2
第9页,共58页。
刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈,劈的纵截面是 一个三角形,如图所示。使用劈的时候,在劈背上加力F, 这个力产生两个效果,使劈的侧面挤压物体,把物体劈开。 设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d,劈的 侧面长度是L。试证明劈的两个侧面对物体的压力F1、F2
满足:F1=F2=F(L/d)

物理:3.5《力的分解》课件

物理:3.5《力的分解》课件
F1y F1 F2x F1x F2y
Fy=F1y+F2y
F2
ks5u精品课件
将一个已知力力分解的几种情况
1、已知两个分力方向
结论:唯一的一组解
ks5u精品课件
2、已知其中一个分力F1的大小和方向结论:一的一组解ks5u精品课件
3、已知两个分力的大小
结论:1、当 F1 F2 F 时有两组解。
ks5u精品课件
【牢记】:要使一个力的分解有惟一解 有下列可能: ①已知两个分力方向 ②已知一个分力大小和方向
ks5u精品课件
日常生活应用
ks5u精品课件
思考?
如果让你 来处理索 道的技术 问题,请 问索道设 计的绷直 还是松一 些?
ks5u精品课件
矢量相加的法则
• 平行四边形定则: 两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边做平行四边 形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向, 这个法则叫做平行四边形定则。 • 三角形定则: 把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫三角形定则 • 三角形定则和平行四边形定则的实质一样。
F
F
往上提 等效 F1
F2
往上提
往前拉 往前拉
【牢记】:通常按力的作用效果来进行 力的分解
ks5u精品课件
将一木块放到光滑的斜面上,试分析重力 的作用效果并将重力进行分解
θ
G
ks5u精品课件
G2
θ
G1
θ
【牢记】:
G
1、分解后,用G1和G2来等效替换G, 则G不存在了; 2、G2是作用在物体上的,不是物体对 斜面的压力;
矢量与标量
• 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

3.5-力的分解解析

3.5-力的分解解析
F
假设没有其它限制,对于同一条对角线〔确定的合力〕, 可以作出很多个不同的平行四边形.〔任意性〕
Copyright 2004-2009 版权所有 盗版必究
二.力的分解方法: 1. 在实际状况中,力的分解 依据力的作用效果进展分解
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例1:如图,物体放在斜面上,重力 产生有什么样的效果?对物体所受 到的重力进展分解,并求出分力的 大小和方向。
F1=G·Sinθ F2=G·Cosθ
F1
θ
F2
G
方向:沿斜面对下
方向:垂直于斜面对下
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力分解的一般步骤: 1、依据力F的作用效果,画出两个 分力的方向; 2、把力F作为对角线,画出平行四 边形得分力; 3、求解分力的大小和方向。
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4、求出FX 和 Fy 的合力,
即为多个力的合力
F1 x
大小: F Fx2 Fy2
方向:
tan
Fy Fx
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F3
Fy
F
θ
Fx
留意:假设F=0,则可推出得 Fx=0,Fy=0,这是处理多个力作 用下物体平衡问题的好方法,以 后常常用到。
〔物体的平衡状态指:静止状态 或匀速直线运动状态〕
留意: • 全部的矢量相加t 2004-2009 版权所有 盗版必究
【随堂训练1】 对重力的效果进展分解
G1 G1
G2
G
G1=G sinα G2 = G cos α
α
G2
使物体紧压挡板 使物体紧压斜面

3.5.力的分解课件

3.5.力的分解课件
案例二:重力的分解 1.观察实验,叙述实验现象 用橡皮绳拉物体 2.总结重力的作用效果 沿绳方向,将绳拉长
--分力1:沿AO向下拉长AO --分力2:沿BO向下拉长BO
B
O A
G1
G2
3.画出重力的分解图
G
三、常见的几个力的分解方法
思考: 若两绳之间的夹角θ逐渐变大,G1、G2大小如
何变化?
θ θ θ
案例一:拉力的分解 1.观察实验,叙述实验现象。
案例:F斜向右上
F
2.总结斜向右上的拉力F的作用效果
(1)使物体前进 --分力1:水平向右
(2)把物体上提 --分力2:竖直向上
“中国好教育”山东齐鲁联盟 三、常见的几个力的分解方法
3.画出斜向右上的拉力F的分解图
F1
F F2
“中国好教育”山东齐鲁联盟 三、常见的几个力的分解方法
生活体验
取一根细线,将细线的一端系在右手中指上,另一端系上
一个重物。用轻杆的尾部顶在细线上的某一点,使细线的上段
保持水平、下段竖直向下。轻杆的另一端置于右手掌心(如右 图所示)。 (1)找出拉力的两个作用效果 (2)画出拉力的分解图
G2
G
G1
练一练
重为G的物块放在光滑的倾角为θ的斜面和竖直的挡 板之间, (1)找出重力的两个作用效果 (2)画出重力的分解图 G1
2.总结重力的作用效果 使物体沿斜面下滑
--分力1:沿斜面向下
G1
θ
挤压斜面
--分力2:垂直斜面向下
G2 G
3.求解G1、G2的大小
G1 G sin G2 G cos
三、常见的几个力的分解方法
4.观察G1、G2的大小
G1

【免费下载】35 力的分解

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3.5 力的分解三维目标知识与技能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.过程与方法1.通过设置问题,启发学生的思考,启迪学生的物理思维.2.通过组织探究实验,训练学生明辨是非、格物致理的能力.情感态度与价值观1.通过组织探讨和探究实验,培养学生的合作精神,使学生体会到在交流中可以提高自己的能力.2.让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美.3.通过分析实际问题,激发学生的学习兴趣.教学重点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.教学难点应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.教具准备多媒体课件、台秤、钩码、砝码、细绳、薄板钢条.课时安排1课时教学过程[新课导入]【演示实验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物,在实验演示之前先展示问题.师:是一根细线容易断还是两根细线容易断?生:(非常肯定地回答)当然是一根细线容易断.实际演示,当两根细线之间的夹角较大时,两根细线中的一根先断通过实际实验,和学生的认识形成较大的反差,可以激发学生兴趣,引发学生进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.[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,那么力的分解也应该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.学生练习,体验不加以限制的话,一个力的分力有无数组解生: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?如果不能,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(图3-5-2),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?图3-5-2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3-5-4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答案: N N 33203340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= N ,3320其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F 2= N ,3340cos =αG 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.【课堂训练】举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图3-5-8所示,若运动员举起1 800 N 的杠铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)图3-5-8答案:1 500 N解析:方法一:取杠铃为研究对象,受到重力和两手对它的作用力,如图3-5-9所示,为方便起见,把三个力画成共点力.将两个F N 分解为竖直方向和水平方向的分力和,x F N y F N 如图3-5-10所示,则有G =2=2F N cos53°,可解得F N =1 500 N.y F N图3-5-9图3-5-10方法二:将它们移到同一点,再把两个F N 合成,得图中所示的菱形,加一条辅助线后得到四个直角三角形,所以F N == N=1 500 N. 53cos 2G6.0900[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.[布置作业]教材第70页问题与练习.[课外训练]1.将一个已知的力分解,下列情况中一定具有唯一解的是A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小2.如图3-5-11所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦.如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F 1和球对墙的压力F 2的变化情况是图3-5-11A.F 1增大,F 2减小B.F 1减小,F 2增大C.F 1和F 2都减小D.F 1和F 2都增大3.两位“大力士”在比力气,聪明的紫珠说,我一个人就可以拉动你们两个人,只要拿一根结实的绳子来.请你想想看,她说的可能吗?如果能行,该怎么办?4.如图3-5-12所示,重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重为200 N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.图3-5-12参考答案1.答案:AB提示:联想数学中确定平行四边形的条件,注意力是矢量,要考虑力的大小和方向.在方向确定时,可以画线标出力的方向,在大小确定时,可以选定合适的标度,然后根据力的大小以相应长度的线段为半径画圆.2.C3.能行.提示:让两位“大力士”拉住绳子的两头,让他们把绳绷紧,紫珠只要拉绳子的中间就行.4.解析:如图3-5-13所示,将绳的张力正交分解得:图3-5-131水平分力:F x=F cos60°=200× N=100 N233竖直分力:F y=F sin60°=200× N=100 N2在x轴上,与F x=100 N平衡,即摩擦力F′=100 N.在y轴上,由三力平衡得地面对人的支持力:3F N=G-F y=(500-100)N.板书设计5 力的分解一、力的分解1.力的分解概念:求一个力分力的过程叫做力的分解.2.分解的原则:根据力的作用效果进行分解.3.例题.二、矢量的相加法则1.平行四边形定则2.三角形定则活动与探究活动与探究主题:桥梁中的力学知识步骤学生活动教师指导目的1到图书馆、上网查阅有关桥梁的结构知识,有条件的话可以请教相关问题的专家介绍相关网站和书籍2根据查阅的资料,确定在桥梁中哪些部分用到了力学知识,用到了什么样的力学知识,写出相关的总结报告解答学生提出的具体问题3交流各自的看法,学生之间相互提出对方可以改进的地方,可以汇总较好的材料,写出全班的一个书面材料把优秀文章推荐给校报或更高层次的报纸或杂志1.了解桥梁的知识,扩展中学生的视野2.培养学生从实际问题中抽象出物理知识的能力3.让学生了解生活离不开物理,增加学习物理的兴趣。

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