人教版高一物理必修一 精品导学案:3.5力的分解
导学案最新物理备课资料3.5 力的分解 学案(人教版必修1)
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3.5力的分解[目标定位]1.进一步掌握力的平行四边形定则。
2.知道力的分解也遵守平行四边形定则.3。
理解力的分解原则,会正确分解一个力.一、力的分解1.力的分解:已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解.2.力的分解原则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.即把一个已知力F作为平行四边形的对角线,画平行四边形.那么,与已知力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力.3.力的分解依据:如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小和方向不同的分力.想一想:将一个已知力进行分解,得到的两个分力一定比该已知力小吗?答案不一定;合力与分力的关系是:合力可能大于分力,也可能小于分力,还有可能等于分力.二、矢量相加的法则1。
矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守平行四边形定则(或三角形法则)的物理量.标量:只有大小,没有方向,求和时按照数值相加的物理量.2.三角形定则: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.三角形法则与平行四边形定则在本质上是相同的.图381想一想:矢量与标量的本质区别是什么?答案矢量与标量的本质区别是运算法则的不同.一、力的分解1.力的分解的运算法则:平行四边形定则.2。
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.3。
力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向。
(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形或三角形.(3)利用数学知识解三角形,分析、计算分力的大小.4.两种典型情况的力的分解(1)拉力F可分解为:水平向前的力F1和竖直向上的力F2如图382甲。
(2)重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分析力F1,二是使物体压紧斜面的分力F2.如图乙。
图382F1=F cosα,F2=Fsinα,F1=mg sinα,F2=mgcosα.例1如图383所示,轻杆与柱子之间用铰链连接,杆的末端吊着一个重为30 N的物体,轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ=30°,求轻绳和杆各受多大的力?图383解析悬挂重物的绳子对O点的拉力F=G,产生两个作用效果:一个是沿绳方向拉轻绳,一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆,否则会引起杆的转动)作平行四边形如图所示,由几何关系解得F1=\f(G,sinθ)=60 N F2=错误!≈52 N答案 60 N52 N二、有限制条件的力的分解力分解时有解或无解,关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形),若能,即有解;若不能则无解.具体情况有以下几种:1.已知合力和两个分力的方向时(如图384甲),两分力有唯一解(如图384乙所示).图3842.已知合力和一个分力的大小和方向时(如图385甲,若已知F和F1),另一分力有唯一解(如图乙)。
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
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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3.5力的分解教学设计1新人教版必修1
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《力的分解》教学设计一、先生学习情况及学习任务分析本节课把如何分析力的作用效果进而在理论成绩中分解某个力作为重点内容,要求先生在学习力的合成的基础上,进一步学习力的分解。
高一先生刚刚接触矢量,刚刚接触用平行四边形去计算分力与合力大小的关系,先生经过前几节的学习曾经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效交换关系有了必然的认识,构成了必然的认知结构,并经过力的合成方法认识了力的平行四边形定则,初步学会了运用几何知识解决力学成绩,为本节课的学习奠定了基础。
对于力能产生甚么样的作用效果还不能迅速的分析出来。
如果能精确的分析力的作用效果,则会轻松完成力的分解的学习。
为打破这一难点,一则以生活中最多见的事例作为教学实例,例如拖行礼箱,玩滑滑梯等。
二则把工夫交给先生,以进步先生科学素养和动手能力而创设物理情景,让先生本人完成探求过程。
从方法和习气下去说先生对于科学探求特别是实验探求曾经积累了必然的体验和认识,能够勇于发表本人的看法,良好的学习习气和课堂氛围也为先生自主探求力的分解中如何分析力的作用效果提供了保障。
综上所述,本节课的教学目标为:(一)知识与技能:1、认识力的分解一样恪守平行四边形定则,可以有没有数组解。
2、知道力按作用效果分解,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。
(二)过程与方法:从物体的受力情况分析其力的作用效果,培养先生分析成绩、解决成绩的能力。
(三)情感、态度与价值观力的合成和分解符合对立分歧规律。
本节课的重点是如何分析力的作用效果。
设计实验,先生本人动手,分析情景。
适时过度的参与先生的探求过程。
二、课堂教学设计理念与教学思绪为了让先生能精确的分析力产生的作用效果,更好的体验科学探求的方法和过程,发展自主学习能力,培养良好的思想品质,本节课采用如下的教学流程:视频创设情境提出成绩分组实验总结规律巩固练习。
教学过程中注重引导先生自主学习,强化训练小组学习与小组交流。
高中物理3.5力的分解导学案新人教版必修1
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高中物理3.5力的分解导学案新人教版必修1第三章 相互作用第五节 力的分解【学习目标】1.知道力分解是力的合成的逆运算;2.通过实验探究,理解从力的实际作用效果分解力,并能用力的分解分析日常生活中的问题;3.会用图解法求分力,用直角三角形知识计算分力。
【重点、难点】1. 理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四过形进行力的分解;2. 如何判断力的作用效果及分力之间的确定。
预习案【自主学习】1. 力的分解是力的合成的______________,同样遵守____________定则。
2. 同一个力,如果没有其它限制,可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。
对一个实际问题,要根据力的________来分解。
3. 一个力分解为互成角度的两个力时,要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。
【学始于疑】探究案【合作探究一】在练习本上做出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能作出多少个平行四 过形?由此能得出什么结论?结论: 。
【合作探究二】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?1.物体所受的重力此时产生的两个效果分别是:效果一: 。
效果二: 。
2.应该将重力沿 方向和 方向进行分解。
θ FG 2 G 13.两个分力的大小与斜面倾角有什么关系?结论:。
【合作探究三】如图,某同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在中指上,绳子的另一端系在直杆的A端,杆的另一端顶在掌心上,组成一个“三角支架”,在直杆的A端悬挂一重物,并保持静止,则从力的作用效果看,应该怎样向A端竖直向下的拉力F分解?两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系?合作讨论:1.A端竖直向下的拉力F此时产生的两个作用效果分α别是:效果一:。
效果二:。
2.应该将竖直向下的拉力F沿和方向进行分解?3.两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系?合作探究结论:上面这个实例说明通常在实际情况中,我们是根据力的来分解一个力,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的,这样就确定了分力的方向,此时力的分解将是唯一的。
高中物理第3章第5节 3.5力的分解教案(新人教版必修1)
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3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章第二节力的分解是在学生学习了前一章力的基础知识及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要的方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深入的了解。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、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)会用平行四边形定则进行作图并计算。
(3)了解力的分解具有唯一性的条件。
(4)掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
2、过程与方法(1)强化“等效替代”的思想。
(2)培养学生观察及设计实验的能力。
(3)培养运用数学工具解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观(1)培养学生参与课堂活动的热情。
(2)培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。
(2)掌握运用平行四边形定则进行力的分解。
四、教学难点(1)力的分解具有唯一性的条件。
(2)力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
五、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:3320 N 3340N 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=3320 N ,其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F 2=3340cos =αG N , 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x F N 和y F N ,如图3-5-10所示,则有G =2y F N =2F N cos53°,可解得F N =1 500 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 = 53cos 2G =6.0900 N=1 500 N.六、 课堂小结对于力的分解,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.。
高一物理人教版必修一 精品导学案:3.5力的分解
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班级:组别:姓名:组内评价:教师评价:力的分解【学习目标】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.【学习重点】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.【学习难点】应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】任务一、力的分解(阅读教材p64页完成下列问题)1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果?2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的,也就是说,拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力F和2F来替代。
那么,力1F和2F就叫做力F的力。
那么,求一个实际的力的分力1就叫做力的。
3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算?(同样遵循平行四边形定则)4、如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力?那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? (小组讨论)(由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。
在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
)下面我们来分析几个实例。
任务二、力的分解的实例(力的分解原则:按力的作用效果来分解)1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)2、对放在斜面上物体的重力G分解(1)重力G产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)做一做:1、如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用( )A.重力、下滑力、支持力B.重力、下滑力、支持力、静摩擦力C.重力、支持力、静摩擦力D.以上都不对3、三角支架悬物拉力的分解(亲自做实验体会)让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会拉力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向。
高中物理3.5力的分解教案1新人教版必修1-经典通用宝藏文档
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§3.5 力的分解教学设计概念的混淆,又促进了知识的迁移。
师:如要我们只知道力的大小与方向,不知两分力的方向,那么力下的分解还是独一的吗?可分解为几对分力?先生:不独一,可分解为有数对分力师:对,就好比10等于哪两个数相加,有没有数个答案,那么已知一个合力分解成两个分力,也是可以分解成有数对的分力,如图示:经过该成绩培养先生的发散思想。
过渡:一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,这要根据力的理论效果来确定。
实例分析(一)实例分析:学会按理论作用效果分解力探求一、坐在斜坡上的人遭到的重力,会产生怎样的效果?师:我们可以把它抽象为一个在斜面上的物体,如图倾角为θ的斜面上放有一个物体,如图所示。
该物体遭到的重力G能产生哪些作用效果?该当怎样分解重力?分力的大小各是多大?(先生考虑讨论得出猜想或假设)先生:向下滑,压斜面的两个作用效果。
(先生活动)利用桌面的材料设计实验验证(利用直尺和钩码进行实验。
)(先生上台汇报实验,用薄木板与重物演示,并得出结论。
)(1)G方向竖直向下,又不能着落;所以在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。
(2)两分力方向确定了,分解是独一的。
(3)θsin1GG=θcos2GG=总结:我们在理论的成绩中,可以根据力的作用效果将这个理进行分解,它们产生的效果是相反的,所以可以用这两个力来等效代替这一个力。
[板书]三、分解根据:力的作用效果师:θ角的变化对两个分力有何影响?先生:θ增大G1增大,G2减小;θ角减小时,G1减小,G2增大。
(联系理论)出示图片:利用力的分解的知识解释,为甚么高大的桥都要建很长的引桥?公园里的滑滑梯很陡?先生:由于长长的引桥可以减小上坡的倾角,即使G1减小,使上坡容易下坡安全。
滑滑梯越陡,倾角越大,重力沿斜面向下的分力越大,越容易滑上去。
采用提出成绩——先生猜想——理论探求——得出结论的教学方法,从先生熟习和抽象直观的事例动手,经过一系列的迷你小实验,使先生亲身体验感受力的作用效果,从而理解如何根据力的理论效果来确实两个分力的方向,掌握按力的作用效果分解力这G2G1Gθθ探求二、观看图片(幻灯片显示塔吊)货物队钢丝绳的拉力产生了怎样的作用效果?我们把它抽象为如图所示的三角支架,作用在三角支架上的力F作用效果怎样,如何分解?分力的大小各为多少?(先生活动)用细杆、绳套、钩码组成一套演示力的分解的实验安装,绳套一端系在手指上,一端系在细杆末端,细杆的顶端顶在掌心上。
高中物理3.5力的分解学案新人教版必修1
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第三章彼此感化5 力的分化学习方针1.知道力的分化的概念,知道力的分化是力的合成的逆运算.2.通过实验理解、体验什么是力的感化效果.3.掌握按照实际需要来确定分力的标的目的,强化“等效替代”的物理思想.4.会用作图法和直角三角形的知识求分力.5.会用力的分化解决一些日常生活中的有关物理问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识.自主探究1.叫做力的分化.2.力的分化是力的合成的逆运算,同样遵守.3.在没有限制的情况下,同一个力可以分化为的分力.4.把两个共点力中的一个平移,使它们首尾相接,再用一个有向线段与两个力连接成一个三角形,第三边就是,这种把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方式,叫做.5.既有大小又有标的目的,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做.只有大小,没有标的目的,求和时按照算术轨则相加的物理量叫做.合作探究一、力的分化活动探究:按照实际感化效果来确定分力标的目的.用斜向上的力F拉物块,观察电子秤的示数变化.说明:(1)观察现象,可以看到测力计示数变小,并且物体要向右运动.(2)电子秤的读数减小,暗示力F的一个分力竖直向上;物块水平滑动,暗示力F的一个分力水平向右.(3)按照感化效果画平行四边形分化力F.思考讨论下列几种情况物体重力的感化效果,并按照效果分化斜面上物体的重力G.(1)放在水平支持面上的物体,重力的感化效果是;(2)靠在竖直墙上的物体,重力的感化效果是;(3)猜测放在斜面上的物体,重力的感化效果是.拓展延伸:高大的桥为什么需要很长的引桥?1.在对力进行分化时,可以按照来确定分力的标的目的.2.分化力的一般步骤:(1);(2);(3);(4).二、矢量相加的轨则1.位移的运算:如图所示,一个人从A走到B,发生的位移是xAB,又从B走到C,发生的位移是xBC.画出人在整个过程中的位移xAC.2.速度的运算:一发炮弹以速度v沿与水平标的目的成θ角发射,该速度的水平分速度vx=;竖直分速度vy=.3.三角形定则的推演过程:按照平行四边形对边的性质,力的平行四边形定则可用更简单的力的三角形定则来代替.4.矢量与标量的根本区别在于它们遵从的运算轨则分歧,矢量相加遵从;标量求和按照.课堂检测1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中错误的是()A.合力的感化效果与两个分力共同感化的效果相同B.合力的大小必然等于两个分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于某一分力的大小2.如图所示,重为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分化为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力标的目的与F1标的目的相同,大小为GcosαC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的感化3.已知竖直平面内有一个大小为10N的力感化于O点,该力与x轴正标的目的之间的夹角为30°,与y轴正标的目的之间的夹角为60°,现将它分化到x轴和y轴标的目的上,则()A.Fx=5N,Fy=5NB.Fx=5N,Fy=5NC.Fx=5N,Fy=5ND.Fx=10N,Fy=10N4.如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下面的叙述正确的是()A.甲绳子的拉力大B.乙绳子的拉力大C.甲、乙绳子的拉力一样大D.不确定5.将一个大小为7N的力分化为两个力,其中一个分力的大小为4N,则另一个分力的大小弗成能是()A.4NB.7NC.11ND.12N6.如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度lOM>lON,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断7.如图所示,将一个已知力F分化为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角为37°,则F2的最小值是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()A.4NB.6NC.8ND.10N8.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,其中一辆拖拉机沿与卡车前进标的目的成45°角、大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进标的目的成30°角、大小为2×103N的力F2拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力为4×103N,三车同时感化,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为()A.8.2×103NB.6.0×103NC.5.6×103ND.6.7×103N9.一个已知力分化为两个分力时,下面哪种情况只能获得一组独一的解()A.已知两个分力的标的目的,并且不在同一直线上B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的标的目的D.已知一个分力的大小和标的目的10.如图,一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水,则下列说法正确的是()A.大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B.大人的拉力必然等于两个小孩的拉力大小之和C.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越小D.两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩拉力越大11.如图所示,用12N的力拉一物体,拉力与水平面间的夹角是30°,则拉力的水平分力是多大?竖直分力是多大?12.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等经常用三角形的结构悬挂,如图是这类结构的一种简化模型.图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重力都可忽略.如果悬挂钢索AO能承受的最大拉力为2×104N,θ=30°,则当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,悬挂的物重不能超过多少牛?参考答案自主探究1.已知一个力求它的分力的过程2.平行四边形定则3.无数对大小、标的目的分歧4.合力三角形定则5.矢量标量合作探究一、力的分化1.力的实际感化效果2.确定所要研究的合力分析合力的实际感化效果确定两分力的标的目的按平行四边形定则进行分化二、矢量相加的轨则1.2.vcosθvsinθ3.平行且相等4.平行四边形定则算术轨则课堂检测1.B解析:合力与分力在感化效果上是相同的,它们可以互相替换,选项A正确;合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,选项C、D正确,选项B错误.2.B解析:合力与分力是一种等效替代关系,如果用了两分力F1和F2,就不能再用真实力G,否则力就多了.在对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力,故选项D错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题便当而假想的力,实际上是不存在的,本题中真实力G的两分力F1和F2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,选项A、C 将两个并不存在的力“F1和F2”与真实力“物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力”混为一谈,显然是错误的,只有选项B正确.3.B解析:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力标的目的,作出平行四边形,由三角形关系得Fx=Fcos30°=5N,Fy=Fsin30°=5N.4.B解析:甲图中绳子的拉力F1=;乙图中将重力分化,如图所示,F2=>F1.5.D解析:合力与两分力构成闭合矢量三角形,因此第三个力F3应满足:3N≤F3≤11N.6.A解析:由于lOM>lON,所以α>β,则作出力分化的平行四边形如图所示,由四边形的两个邻边的长短可以知道FON>FOM,所以在G增大的过程中,绳ON先断.7.B解析:F、F1和F2三个力构成一个三角形,如图所示,由图可知,当F2⊥F1时,F2最小,此时F2=Fsin37°=10×0.6N=6N.8.D解析:卡车受到的阻力等于自身提供的动力与F1、F2的合力之和.F1、F2的合力为F=F1cos45°+F2cos30°=1000N+2×103×N=2.7×103N,所以卡车受的阻力F阻=F动+F=4×103N+2.7×103N=6.7×103N.9.AD解析:能以两分力为邻边组成独一的平行四边形的情况下都有独一的解.10.AD解析:合力与分力是等效的,所以大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力,选项A正确;但大人的拉力大小并纷歧定等于两个小孩的拉力大小之和,选项B错误;如图所示,将重力分化,则F=,可见,两个小孩两手臂夹角θ越大,则小孩的拉力越大,选项C错误,选项D正确. 11.解析:斜向上的拉力产生水平标的目的和竖直标的目的的两个效果,把拉力向两个标的目的分化,则可以求出水平标的目的的分力F1=Fcos30°=6N竖直标的目的的分力F2=Fsin30°=6N.答案:6N6N12.解析:竖直绳上拉力等于物体的重力G,将该力分化为拉钢索AO的力FOA和压硬杆OB的力FOB.由几何关系得G=FOAsinθ=2×104N×sin30°=1×104N所以悬挂的物重不能超过1×104N.答案:1×104N。
人教版高中物理必修一精品 精品学案:3.5 力的分解
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§3.5 力的分解【学习目标】1.理解力的分解概念,强化“等效替代”的物理思想2.理解力的分解是力的合成的逆运算3.初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向4.会用作图法和直角三角形的知识求分力5.尝试运用力的分解解决日常生活中的有关物理问题,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识6.能区分矢量和标量,知道三角形定则,了解三角形定则和平行四边形定则的实质是一样的【学习重点】运用力的分解解决日常生活中的有关物理问题【学习难点】用分解(正交分解)的方法解决实际问题【学习流程】F产生了两个效果力F1、F2,即F和两个分力F1、F2产生的________是相同的,我们把将F分解为分力F1、F2的过程称为力的分解.2.求一个力的分力叫做力的分解,力的分解是力的合成的____________.3.力的分解的运算法则是____________________定则.实例a、对放在斜面上物体的重力G分解实例b、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解实例c、三角支架悬物拉力的分解。
【交流促学】例1:如图所示,一个半径为r,重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F和球对墙壁压力F N的大小分别是( )A.G,G/2 B.2G,GC .2/3,3G GD .3/3,3/32G G例2:如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断) ( ) A .ON 绳先被拉断 B .OM 绳先被拉断C .ON 绳和OM 绳同时被拉断D .因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断 2.力的正交分解法正交分解法:即是把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解,这是为了合成而分解,是将矢量运算转化为同一直线上的代数运算. 力的正交分解的步骤:(1)正确选定直角坐标系.通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方向的选择应根据实际情况来确定,原则是使坐标轴与尽可能多的力重合,即是使需要向坐标轴投影分解的力尽可能少.(2)分别将各个力投影到坐标轴上,分别求x 轴和y 轴上各个力的投影合力F x 和F y ,其中: F x =F 1x +F 2x +F 3x +…F y =F 1y +F 2y +F 3y + 这样共点力的合力大小22y x F F F +=合,合力的方向应求出合力跟某一轴正方向的夹角,如合力与x 轴正方向的夹角为α,xy F F =αtan例3:在同一平面内共点的四个力F 1、F 2、F 3、F 4的大小依次为19N 、40N 、30N 和15N ,方向如图所示,求它们的合力.像位移、速度、力等这种既有大小,又有方向的物理量叫______量;像时间、质量、温度等只有大小,没有方向的物理量叫____量,矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同:标量的运算法则为________法,矢量的运算法则为________________定则或____________定则.2.矢量运算法则(1)平行四边形定则:如图甲所示,平行四边形的两邻边表示两个分矢量F 1和F 2,它们所夹的对角线表示合矢量F .线段的长度表示矢量的________,方向由__________表示.(2)三角形定则:如图乙所示,三个矢量F 1、F 2和F 构成一个三角形,其中首尾连接的矢量F 1、F 2为两个分矢量,从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的矢量F 为____________,矢量三角形三条边的长度和方向分别表示三个矢量的大小和方向.例4:一物体速度v 1在一小段时间内发生了变化变成了v 2,请根据v 1、v 2按照三角形定则求出变化量△v【反馈评学】1.关于力的分解,下列说法正确的是( )A.力的分解的本质就是用作用于物体的几个力代替一个力的作用B.分力的大小可能大于合力的大小C.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则D.分解一个力往往根据它产生的效果来分解2.如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是( ) A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同3.下列有关说法正确的是( )A.一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力B.一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力C.一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力D.一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力4.大小分别F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )5.如图所示是一表面光滑,所受重力可不计的尖劈(AC=BC,∠ACB=θ)插在缝间,并施以竖直向下的力F,则劈对左、右接触点的压力大小分别是__________,__________.6.重力G的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,档板和斜面分别对小球的作用力的大小分别是多少?7.用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC绳处于平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。
人教版高一物理必修一教案:3.5 力的分解
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三、学习者特征分析
学生通过前面知识的学习,已掌握了合力与分力的等效替代的方法,并通过力的图示法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。
但本节课涉及到力的分解的多解性以及怎样按照力的作用效果对力进行分解,对学生来说难度较大,尤其是根据力的作用效果来确定两分力的方向,学生往往不易理解,在这里应作为教学中的一个难点。
四、教学过程
投影幻灯片23、24、25
体会前面同学所提供方案
的优越性,并这种方法求解合
力的步骤
学习力的正交
分解法,为学生熟练
应用打下基础
课堂小结、布置作业巩固所学知识
六、教学评价设计
1、能否认真观察演示实验现象,并根据实验现象正确判断力的作用效果,找准分力方向,
依据平行四边形定则作出分力,再由几何关系求解合力。
2、依据平行四边形定则判断依据题目要求可作出几个平行四边形,判断有几个解。
3、求合力时能依据题目所给的几个力建立最佳直角坐标系,正确分解求解不在坐轴上的
力沿轴方向的分力,为力的正交分解法求解平衡问题打好基础。
高一物理3.5力的分解导学案
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导学案 NO.22 内容:高一物理 必修1 2017-2018年度上学期 班级 姓名 学习小组 组内评价 教师评价 装 订 线第- 1 -页导学案22 3.5 力的分解 课 型:新授课 【总结规律】1、力的分解:求 叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循 。
如果没有特殊限制,那根据一条对角线可以作出 个平行四边形。
通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。
注意:分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。
2、按力的效果分解力F 的一般方法步骤:(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果(2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向; (3)根据两个分力的方向画出平行四边形;(4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。
也可根据数学知识用计算法。
3、将一个力F 分解为两个分力,根据力的平行四边形法则,是以这个力F 为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。
在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。
这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的。
要确定一个力的两个分力,一定有定解条件。
4、对一个已知力进行分解的几种常见的情况①已知两个分力的方向 (有唯一一组解) ②已知一个分力的大小和方向(有唯一一组解)① ② ③已知一个分力的大小和另一个分力的方向(无解b 或有一组a 、两组解c )④已知两个分力的大小(无解b 或有一组a 、两组解c )5、力的正交分解法:将一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解的方法称为力的正交分解法。
力的正交分解法是力学问题中处理力的最常用的方法。
如放在斜面上的物体的重力分解成垂直于斜面与平行于斜面的两个分力就是采用了力的正交分解法。
力的正交分解法的优点:其一,借助数学中的直角坐标系(x ,y)对力进行描述;其二,几何图形关系简单,是直角三角形,解直角三角形方法多,容易求解。
人教版高中物理必修1第3章第5节力的分解导学案
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课题:3.5 力的分解【学习目标】1.理解什么是力的分解和为什么要分解力.2.会根据力的作用效果将一个力分解3.会用力的分解知识解决实际问题.【学习过程】(一)复习测评1.合力与分力当一个物体受到几个力共同作用时,如果一个力的__________跟这几个力的共同__________相同,这一个力叫做那几个力的______,那几个力叫做这个力的______.合力与分力的关系为__________关系.2.力的合成(1)力的合成:求几个力的______的过程. (2)互成角度两个力的合成遵循法则——________________.(二)尝试学习1.根据平行边形定则作出图中力F 的两个分力,然后回答下列问题.2.斜向上的力对物体有什么作用效果?F 的产生的作用效果F 1=F 2=(三)巩固练习1.把下面几幅图中的G 、F 按实际作用效果进行分解FFG F F 甲 乙 丙2.、求出甲、乙两幅图中各分力的大小甲: 乙 : 3.如图所示,用绳子一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长10 m .用300 N 的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m ,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( ).A .1 500 NB .6 000 NC .3 000 ND .1 500 3 N【归纳总结与拓展】1.求一个力的分力叫做力的分解.2.力的分解遵循平行四边形定则,是力的合成逆运算.3.力的分解无条件限制时有无数组解.4.力的分解步骤:(1)根据___________________确定两个分力的方向.(2)根据________________作出力的平行四边形. (3)利用____________解三角形,分析、计算分力的大小. 5.对已知力分解,分力夹角越大,分力值越大;分力可以大于合力。
【当堂检测】1.将物体所受重力按力的效果进行分解,下图中错误的是( ).θ θ θ2.如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,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,F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、FN、F1、F2四个力作用C.物体受到的合力为mgsinθ,方向沿斜面向下D.力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同3.在倾角α=37°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3-5-3所示,试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.(sin 37°=0.6 cos 37°=0.8)。
高中物理 3.5力的分解导学案 新人教版必修
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高中物理 3.5力的分解导学案新人教版必修3、5力的分解导学案新人教版必修1一、导入新课,展示目标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、3、知道力的三角形定则,会区别矢量和标量、4、会用正交分解法求合力、二、课前自学,提出问题1、合力和分力:如果一个力产生的效果与几个力共同产生的___________,那么这一个力叫做那几个力的_____,那几个力叫做这一个力的_____、2、根据____________定则求互成角度的两个力的合力、3、力的分解:已知一个力求__________的过程叫做力的分解、力的分解是力的合成的_______,同样遵守力的_____________定则、4、如果没有什么条件限制,同一个力F可以分解为_______大小、方向不同的分力、对一个已知力的分解可根据力的_______________来确定、5、三角形定则:把两个矢量_________从而求出合矢量的方法叫做三角形定则、6、矢量和标量:既有大小又有方向,相加时遵从_________________ (或____________)的物理量叫做矢量、只有大小,没有方向,求和时按照__________相加的物理量叫做标量、三、学习过程图11、师导生学,合作探究探究一、力的分解[问题设计]1、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?2、如果王昊斜向上拉箱子的力已知,这个力的两个分力大小是唯一的吗?如何求这两个分力的大小?3、如果没有限制,一个力可以分解为多少对不同的力?[要点提炼]1、力的分解的运算法则:_________________、2、如果没有限制,一个力可分解为________大小、方向不同的分力、3、力的分解有唯一解的条件(1)已知两个分力的_____ (两个分力方向不在一条直线上);(2)已知一个分力的_____________、探究二、力的分解方法[问题设计]图41、如图2所示,在一个直角木支架上,用塑料垫板做斜面、将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上(如图3),观察塑料垫板和橡皮筋的形变、图2图3(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)请沿斜面方向和垂直于斜面方向将重力分解、图52 、如图4所示,用绳(橡皮绳)将重为G的篮球挂在墙壁上(在球和竖直墙面接触处垫一块橡皮泥)、(1)球的重力G产生哪两个效果?(2)按重力的作用效果将G进行分解,并求出两分力的大小、2、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、用一枝铅笔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、铅笔尖端置于右手掌心,如图5所示、图6(1)你能感觉到重物竖直向下拉细线的力产生了哪两个作用效果吗?(2)根据力的作用效果作出重力的两分力,并求出两分力的大小、[要点提炼]1、力的效果分解法(1)根据力的______________确定两个分力的方向、(2)根据________________作出力的平行四边形、(3)利用_________解三角形,分析、计算分力的大小、2、正交分解法(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系,直角坐标系x轴和y轴的选择应使_______的力在坐标轴上、(2)正交分解各力,即将每一个不在__________的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如图6所示、(3)分别求出x轴、y 轴上各分力的矢量和,即:Fx=___________________ Fy=___________________(4)求共点力的合力:合力大小F=____________,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=、探究三、矢量相加的法则1、三角形定则(1)内容:如图7所示,把两个矢量首尾相接,从第一个矢量的____指向第二个矢量的_____的有向线段就表示合矢量的大小和方向,这就是矢量相加的三角形定则、(2)实质:平行四边形定则的简化、(如图8所示)图7 图82、矢量和标量(1)矢量相加时遵从________________________________、(2)标量相加时按照__________、2、互动交流,突破疑难例1 按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力、(1)一个分力在水平方向上,并等于240 N,求另一个分力的大小和方向、 (2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角图10为30斜向下(如图9所示),求两个分力的大小、例2 如图10所示,轻杆与柱子之间用铰链连接,杆的末端吊着一个重为30 N的物体,轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ=30,求轻绳和杆各受多大的力?图11例3 质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上滑动,如图11所示,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下列各值中的 ( )图12A、μmgB、μ(mg+Fsin θ)C、μ(mg+Fcos θ)D、μFcos θ例4 如图12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、。
物理人教版必修1精品 精品学案:3.5力的分解
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班级:组别:姓名:组内评价:教师评价:力的分解【学习目标】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.【学习重点】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.【学习难点】应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【学习过程】任务一、力的分解(阅读教材p64页完成下列问题)1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果?2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的,也就是说,拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力F和2F来替代。
那么,力1F和2F就叫做力F的力。
那么,求一个实际的力的分力1就叫做力的。
3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算?(同样遵循平行四边形定则)4、如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力?那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? (小组讨论)(由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。
在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
)下面我们来分析几个实例。
任务二、力的分解的实例(力的分解原则:按力的作用效果来分解)1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)2、对放在斜面上物体的重力G分解(1)重力G产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)做一做:1、如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用( )A.重力、下滑力、支持力B.重力、下滑力、支持力、静摩擦力C.重力、支持力、静摩擦力D.以上都不对3、三角支架悬物拉力的分解(亲自做实验体会)让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会拉力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向。
高中物理3.5力的分解教案(新人教版必修1)
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B.FA与FB大小相等
C.FA与FB是一对平衡力
D.FA与FB大小之和等于G
【答案】B
【解析】本题考查共点力作用下物体的平衡、二力合成的平行四边形定则,意在考查考生受力分析的能力和理解推理能力.A,B等高,且两绳AO,BO长度相等,由平衡条件可知FA,FB大小相等,它们的合力大小等于G,而FA与G的大小关系不能确定,故B正确
A. mgB. mg
C. mgD. mg
【答案】D
【解析】本题考查力的平衡,意在考查考生受力分析的能力.题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上,这三个力的合力等于照相机的重力,所以有3Fcos30°=mg,得F= = mg,故选项D正确.
四、课堂运用
【基础】
1、上图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A,B点等高,O为结点,轻绳AO,BO长度相等,拉力分别为FA,FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()
【拔高】
1、如下图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为()
A. B.
C. mgtanαD. mgcotα
【答案】A
【解析】对楔形石块受力分析,如图所示两侧面所受弹力的合力和重力平衡,依三角形关系可知sinα= ,F弹= .
④已知合力和一个分力的大小、另一个分力的方向,则可分解成多少种情况?
⑤已知合力和两个分力的大小,则可分解成多少种情况?
三、例题精析
【例题1】
【题干】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.增大过桥车辆受的摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
人教版高一物理必修1 第三章:3.5力的分解 导学案设计(无答案)
![人教版高一物理必修1 第三章:3.5力的分解 导学案设计(无答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/c85d11790912a21614792985.png)
3.5 力的分解一、力的分解1、合力与分力2、力的合成法则:平行四边形定则3、力的分解法则:已知F及它的一个分力,如图所示,用作图法求另一个分力。
大小为牛。
4、力的分解原则----按力的作用效果分思路:按照力的作用效果确定力的方向---画平行四边形---确定分力,求解力的大小1、如图,物体受到与水平方向成30°角的力F=100N作用,根据力的作用效果对F进行分解,并求出两分力的大小和方向。
2、质量为M的物体放在倾角为α的斜面上时,其重力在沿斜面方向的分力大小为?在垂直于斜面方向的分力大小为?3、在一实际问题中进行力的分解时,应先弄清该力产生了怎样的效果,然后再分解这个力,如图1—21所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?若球的质量为m,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α)4、如图1所示,一物体放在光滑的斜面上,并用一竖直的挡板挡住,下列关于重力分解的说法中正确的是()A.一个是对斜面的压力,另一个是对挡板的压力B.一个是沿斜面向下的分力,另一个是垂直斜面向下的分力C.一个是沿斜面向上的分力,另一个是垂直斜面向上的分力D.一个是沿垂直斜面向下的使小球压斜面的分力,另一个是水平向右使小球压挡板的分力5、一个物体放在斜面上,关于重力的分解,下列说法中正确的是()A.重力可分解为垂直于斜面压紧斜面的力和平行于斜面使物体下滑的力B.重力可分解为斜面对物体的支持力和沿斜面下滑的力C.重力可分解为对斜面的压力和沿斜面下滑的力D.重力可分解为支持力和摩擦力6、关于力的分解的说法中正确的是()A.放在斜面上物体的重力可分解为一个沿斜面向下的分力和一个垂直斜面向下的分力B.放在斜面上物体重力的垂直斜面向下的分力就是物体对斜面的压力C.一个力分解成两个力时,分力有可能大于合力D.一个力分解成两个力时,合力一定大于任一分力力的分解常见情况7、将力F分解为两个不为零的力,下列情况具有唯一解的是()---画图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另一个分力的方向C.已知两个分力的大小D.已知一个分力的大小和方向E.已知一个分力的方向F。
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2016级高一物理学案班级:姓名:使用日期:主备人:王国良审核人:高一物理组 2016-11-163.5 力的分解导学案【学习目标】 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.【学习重点】 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.【学习难点】应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.【自主学习】一、力的分解1.定义:求一个已知力的_____的过程.2.力的分解原则:力的分解是力的合成的________,同样遵守________________.3.力的分解依据:(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为_____对大小、方向不同的分力.(2)在实际问题中,要依据力的______________分解.二、矢量相加的法则1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从__________________的物理量叫做矢量.2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照_____相加的物理量叫做标量.3.三角形定则:把两个______________从而求出合矢量的方法叫做三角形定则.4.矢量加减遵循的法则:(1)平行四边形定则;(2)三角形定则:三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的.三(阅读教材p64页完成下列问题)1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果?2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的,也就是说,拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力F和2F来替代。
那么,力1F和2F就叫做力F的力。
那么,求一个实际的力的分1力就叫做力的。
3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算?(同样遵循平行四边形定则)4、如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力呢?那么我们应该怎样研究一个力的分力呢? (小组讨论)(由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。
在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
)四(阅读教材65页“矢量相加法则”这部分内容,然后回答有关问题)5、既有,又有,并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。
除力外,如位移、、等也是矢量。
6、两个分矢量首尾相接,剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量,它恰与两分矢量的线段构成一个三角形,这个方法称为三角形法则,它是平行四边形法则的简化。
如图自我检测1.在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是()A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面支持力C.重力、下滑力和正压力 D.重力、下滑力、支持力和正压力2.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.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大3. 如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。
求:(1)地面对物体的支持力?(2)木块与地面之间的动摩擦因数?2016级高一物理学案班级:姓名:使用日期:主备人:王国良审核人:高一物理组 2016-11-163.5 力的分解探究案【合作探究】一、力的效果分解:例1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)例2、对放在斜面上物体的重力G分解(1)重力G产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)例3、三角支架悬物拉力的分解(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)例4、如图所示,小球处于静止状态,如何分解拉力F。
(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)二、力的正交分解法:例5、大小均为F的三个力共同作用在O点,如图,F1与F2、F2与F3之间的夹角均为60º,求合力。
例6、如图,从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5,已知F1=f,且各个力的大小跟对应的边长成正比,用正交分解法求这五个力的合力大小和方向。
三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题(1)若已知两个分力F1和F2的方向,如图1所示, F1、F2有唯一解吗?(2)若已知一个分力F1的大小和方向,如图2所示,另一个分力F2有唯一解吗?(3)若已知两个分力F1和F2的大小,如图3所示,F1,F2有唯一解吗?(4)已知某力F的一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,试分析:F2的大小满足什么条件时,F的两个分力有唯一解?F2的大小满足什么条件时,F的两个分力有两解?F2的大小满足什么条件时,F的两个分力无解?达标检测1.图3-5-9的各图所示的重物A静止。
试根据力的效果把A的重力分解,并把重力的分解示意图画在对应的图上。
2、一光滑小球静止于斜面与竖直挡板之间,已知小球受到的重力为100N。
试回答下列几个问题:(1).光滑小球受到哪几个力的作用,画出受力图。
(2).用作图法求出球所受重力沿水平方向和垂直斜面方向的两个分力。
(3).以上两个分力与球对竖直挡板、对斜面的压力有怎样的关系?3.如图所示,一个大人沿与河岸成θ角的方向拉纤,要使平行河岸的船行方向上得到一个合力F,则另一岸的一个小孩如何用力最小.2016级高一物理学案班级:姓名:使用日期:主备人:王国良审核人:高一物理组 2016-11-163.5 力的分解习题案1.将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是[]A.F1或F2都垂直于F.B.F1、F2与F都在一直线上.C.F1或F2的大小等于F.D.F1或F2的大小、方向都与F相同.2.如图1-63所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是[ ]A.T、N都不变. B.T减小,N增大.C.T增大,N减小. D.T、N都增大.3.图1-64中均质球的质量为m,各接触处均光滑,试根据球的重力对支持物所产生的作用效果确定分力的方向,画出力的平行四边形.4.气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力F=1100N,连杆AB与竖直方向间夹角α=30°(图1-65),这时活塞对连杆AB的推力F1=______ ,对气缸壁的压力F2=______.5.如图1-66所示,为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F,能使一块重G=100N 的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行,则推力F=______,此时墙面受到的压力N=______.6.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,如图1-67所示悬挂一个中空铁球,在球内不断注入铁砂时,则[ ]A.AO先被拉断.B.BO先被拉断.C. AO、BO同时被拉断.D.条件不足,无法判断.7.用一根细线,沿水平方向把电灯拉至图1-68中实线位置A,此时CA线所受拉力T1,OA 线所受拉力T2.如把电灯拉至图中虚线位置A′,则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是 [ ]A.T1、T2都增大.B.T1增大,T2不变.C.T1、T2都减小.D.T1减小,T2不变.8.两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,而其中一个力增大,则[ ]A.合力F一定增大.B.合力F的大小可能不变.C.合力F可能增大,也可能减小.D.当0°<θ<90°时,合力一定减小.9.如图1-69所示,若小球半径为r,悬挂小球的细线长度也为r,重力G,则细线受到的拉力等于______,球对墙的压力等于______.10.如图1-70所示,在倾角θ的斜面上,有一个质量为m的均匀光滑球,小球被竖直挡板挡住,则球对斜面的压力等于______.11.在一个已知力的分解中,下列情况中具有唯一一对分力的是()A .已知一个分力的大小和方向B .已知一个分力的大小和另一分力的方向C .已知两个分力的大小D .已知两个分力的方向,并且不在一条直线上12.将一个力F 分解为两个不为零的力,下列哪种情况是不可能的( )A .两个分力与F 都在一条直线上B .两个分力与F 间的夹角都大于90ºC .一个分力的大小与F 的大小相同D .一个分力与F 间的夹角为90 º13.下列有关说法正确的是( )A .一个2N 的力能分解为7N 和4N 的两个分力B .一个2N 的力能分解为7N 和9N 的两个分力C .一个6N 的力能分解为3N 和4N 的两个分力D .一个8N 的力能分解为4N 和3N 的两个分力14.已知力的大小为10N ,将此力可分解成如下( )A .3N 、3NB .6N 、6NC .100N 、100ND .500N 、500N15.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30º角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A . 33FB .23FC .332F D .3F 教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
所以在学习上级的精神下,本期个人的研修经历如下:1.自主学习:我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题,自主选择和确定学习书目和学习内容,认真阅读,记好读书笔记;学校每学期要向教师推荐学习书目或文章,组织教师在自学的基础上开展交流研讨,分享提高。
2.观摩研讨:以年级组、教研组为单位,围绕一定的主题,定期组织教学观摩,开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。
3.师徒结对:充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用,发挥学校名师工作室的作用,加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。
4.实践反思:倡导反思性教学和教育叙事研究,引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告,并通过组织论坛、优秀案例评选等活动,分享教育智慧,提升教育境界。
5.课题研究:立足自身发展实际,学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作,认真落实研究过程,定期总结和交流阶段性研究成果,及时把研究成果转化为教师的教育教学实践,促进教育质量的提高和教师自身的成长。
6.专题讲座:结合教育教学改革的热点问题,针对学校发展中存在的共性问题和方向性问题,进行专题理论讲座。
7.校干引领:从学校领导开始,带头出示公开课、研讨课,参与本校的教学观摩活动,进行教学指导和引领。