人教版高中物理必修1第三章相互作用5力的分解导学案(2)
高一物理人教版必修1 第三章相互作用第5节力的分解导学案设计
高一物理必修1第三章相互作用第5节力的分解导学案【教学目标】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。
6．能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。
【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】1．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。
2．会用作图法和直角三角形的知识求分力。
【自主学习】一、力的分解1．如果一个力的和几个力的相同，那么叫合力，叫分力。
已知几个力求它们的合力的过程叫做。
已知一个力求它的分力的过程叫做叫做。
2．力的分解是力的合成的______________，同样遵守____________定则或定则。
即以已知力作为____________画平行四边形，与已知力共点的平行四边形的________________表示两个分力的大小和方向；或即以已知力作为____________画三角形，与已知力能构成的三角形的________________表示两个分力的大小和方向。
3．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。
如图所示。
4．条件分解：给分力加条件进行的分解叫做条件分解。
（1）已知两个分力的方向：如图所示，将一个力F分解为两个力，其中一个力F1的方向与F的夹角为α，另一个分力F2的方向垂直F向下。
如何分解。
（2）已知两个分力的大小：如图所示，将一个力F=10N分解为两个力，若其中一个力F1=5N，另一个分力F2=20N。
如何分解。
若其中一个力F 1=6N，另一个分力F2=8N。
度高一物理(人教版必修1)第三章相互作用力的合成与力的分解 导学案
度高一物理（人教版必修1）第三章相互作用力的合成与力的分解 导学案力的分解和力的分解 重难点打破一. 知识要点：1. 了解力的分解和合力的概念。
2. 掌握力的平行四边形定那么。
会用作图法求共点力的合力。
3. 了解力的分解和分力的概念，会用平行四边形定那么处置力的分解效果。
4. 熟练掌握物体的受力剖析，可以依据力的作用效果停止分解。
二. 重点、难点解析：〔一〕合力与分力当一个物体遭到几个力的共同作用时，我们经常可以求出这样一个力，这个力发生的效果跟原来几个力的效果相反，这个力就叫做那几个力的合力，原来几个力叫做分力。
〔二〕力的分解1. 定义：求几个力的合力的进程或求合力的方法，叫做力的分解。
2. 平行四边形定那么：两个力分解时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
这个法那么叫做平行四边形定那么。
对力这种既有大小又有方向的物理量，停止分解运算时，普通不能用代数加法求合力，而必需用平行四边形定那么。
〔三〕共点力假设一个物体遭到两个或更多力的作用，有些状况下这些力共同作用在同一点上，或许虽不作用在同一点，但它们的作用线交于一点，这样的一组力叫做共点力。
平行四边形定那么只适用于共点力的分解。
〔四〕讨论：1. 力的分解的意义在于保证作用效果相反的前提下，用一个力的作用替代几个力的作用，这个力就是那几个力的〝等效能〞〔合力〕。
力的平行四边形定那么是运用〝等效〞观念，经过实验总结出来的共点力的分解法那么，它给出了寻求这种〝等效代换〞所遵照的规律，作图法和计算法是运用这一规律停止共点力分解的详细方法。
〔1〕作图法：要选取一致标度，严厉作出力的图示及平行四边形，量出平行四边形的对角线长度〔留意是哪一条对角线〕，依据标度求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。
〔2〕计算法：依据平行四边形定那么作出力的表示图，然后应用解三角形的方式求出对角线，即为合力。
人教版高一物理必修一3.5力的分解 学案
2020人教版高中物理―必修一第三章5节1．将一个力F分解为两个力F1和F2，那么物体同时受到F1、F2和F三个力的作用．(×)2．某个分力的大小可能大于合力．(√)3．一个力只能分解为一组分力．(×)2．如图3-5-1所示，为了行车方便和安全，高大的桥往往有很长的引桥，在引桥上，汽车重力有什么作用效果？从力的分解的角度分析，引桥很长有什么好处？图3-5-1【答案】汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行．高大的桥建造很长的引桥可以减小斜面的倾角，即减小汽车重力沿斜面向下的分力，使行车更安全．[合作探讨]探讨1：求分力也可以应用平行四边形定则吗？依据是什么？【答案】根据力的作用效果可以应用平行四边形定则．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，所以力的分解也应该遵循平行四边形定则．探讨2：根据平行四边形定则，要分解一个力，我们应该把这个力当成什么？【答案】我们要把这个力当成平行四边形的对角线．探讨3：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？【答案】分力应该是平行四边形的两个邻边．[核心点击]力的分解讨论1．一个力在不受条件限制下可分解为无数组分力将某个力进行分解，如果没有条件约束，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3-5-2所示)，这样分解是没有实际意义的．实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为一组确定的分力．图3-5-22．一个合力分解为一组分力的情况分析(1)已知合力和两个分力的方向时，有唯一解．甲乙图3-5-3(2)已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解．甲乙图3-5-4(3)已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若F与F1的夹角为α，有下面几种可能：图3-5-5①当F sin α＜F2＜F时，有两解，如图3-5-5甲所示；②当F2＝F sin α时，有唯一解，如图乙所示；③当F2＜F sin α时，无解，如图丙所示；④当F2＞F时，有唯一解，如图丁所示．1．已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则()A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向【答案】由于F2＝30 N>F sin 30°＝25 N，且F2<F＝50 N，故由力的矢量三角形定则可知，F1可以有两个值，F2有两个可能的方向，如图所示．故选项C正确．2．把一个80 N的力F分解成两个分力F1、F2，其中力F1与F的夹角为30°，求：(1)当F2最小时，另一个分力F1的大小；(2)F2＝50 N时，F1的大小．【答案】(1)当F2最小时，如图甲所示，F1和F2垂直，此时F1＝F cos 30°＝80×32N＝40 3 N.甲乙(2)根据图乙所示，F sin 30°＝80 N×12＝40 N＜F2经典例题图3-5-6【答案】F2、F1首尾连接，是两个分力，F3由F2的始端指向F1的末端，是合力．[合作探讨]取一根细线，将细线的一端系在右手中指上，另一端系上重物．用一支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3-5-7所示．图3-5-7(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)由力的作用效果确定的重力的两个分力多大？【答案】(1)效果：一是沿铅笔向里压手(使铅笔斜向下压掌心)，二是沿着细线方向拉中指(使细线水平张紧)．(2)力的分解如图所示．F1＝Gtan θ，F2＝Gsin θ.[核心点击]按实际效果分解的几个实例实例分析地面上物体受斜向上的拉力F，其效果为一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1＝F cos α，F2＝F sin α质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1，二是使物体压紧斜面的分力F2.F1＝mg sin α，F2＝mg cos α质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜面的分力F2.F1＝mg tan α，F2＝mg cos α质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力F1；二是使球拉紧悬线的分力F2.F1＝mg tan α，F2＝mg cos α质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点，重力产生两个效果：对OA的拉力F1和对OB的拉力F2.F1＝mg tan α，F2＝mg cos α质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效果：一是拉伸AB的分力F1；二是压缩BC的分力F2.F1＝mg tan α，F2＝mgcos α3．如图3-5-8所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．则对圆弧面的压力最小的是()A．a球B．b球C．c球D．d球图3-5-8【答案】小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面的分力mg sin θ，显然a球对圆弧面的压力最小．A对．4．在图3-5-9中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角．如果把球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()图3-5-9A.12G，32G B.33G, 3G C.23G，22G D．22G，32G【答案】对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1＝G sin 60°＝32G，F2＝G sin 30°＝12G，A正确．5．压榨机的结构原理图如图3-5-10所示，B为固定铰链，A为活动铰链．在A处作用一水平力F，物块C就以比水平力F大得多的力压物块D.已知L＝0.5 m，h＝0.1 m，F＝200 N，物块C的质量不计，且与左壁接触面光滑，求物块D受到的压力．经典例题图3-5-10【答案】根据水平力F 产生的效果，它可分解为沿杆的两个分力F 1、F 2，如图甲所示，则F 1＝F 2＝F2cos α.而沿AC 杆的分力F 1又产生了两个效果：使物块C 压紧左壁的水平力F 3和使物块C 压紧物块D 的竖直力F 4，如图乙所示，则F 4＝F 1sin α＝F tan α2.由tan α＝L h 得F 4＝2002·0.50.1 N ＝500 N.力的效果分解法的“四步走”解题思路：确定要分解的力⇩按实际作用效果确定两分力的方向⇩沿两分力方向作平行四边形⇩根据数学知识求分力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．坐标轴的选取原则上，坐标轴的选取是任意的，为使问题简化，坐标轴的选取一般有以下两个原则：归纳和总结 知识模块3、力的正交分解(1)使尽量多的力处在坐标轴上．(2)尽量使某一轴上各分力的合力为零．3．正交分解法的适用情况适用于计算物体受三个或三个以上共点力的合力情况．[再判断]1．正交分解法一定与力的效果分解一致．(×)2．正交分解法中的两个坐标轴一定是水平和竖直的．(×)[后思考]正交分解法有什么优点？【答案】正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是将矢量运算转化为代数运算．其优点有：(1)可借助数学中的直角坐标系对力进行描述．(2)分解时只需熟知三角函数关系、几何关系，简便、容易求解．[合作探讨]当物体受到多个力的作用时，用平行四边形定则求其合力很不方便，甚至困难时，怎样求其合力？【答案】先将各力正交分解，然后再合成，“分”是为了更方便的进行“合”．[核心点击]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3-5-11所示．图3-5-11(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：F x＝F1x＋F2x＋…F y＝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＝F yF x.6．(多选)如图3-5-12所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体．F 与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则物体()A．对地面的压力为28 NB．所受的摩擦力为4 3 NC．所受的合力为5 ND．所受的合力为0 图3-5-12 【答案】将力F分解如图，对地的压力为F N＝F2＋G＝F sin 30°＋G＝24 N，又因F1＝F cos 30°<μF N，故受到的静摩擦力为F f＝F cos 30°＝4 3 N，故物体合力为零，所以B、D项正确．7．(多选)如图3-5-13所示，重物的质量为m，轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的，平衡时AO是水平的，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() A．F1＝mg cos θB．F1＝mg cot θC．F2＝mg sin θD．F2＝mgsin θ图3-5-13经典例题【答案】对结点O受力分析并建坐标系如图所示，将F2分解到x、y轴上．因O点静止，故：x方向：F1＝F2cos θ，y方向：F2sin θ＝F3，F3＝mg解得：F1＝mg cot θ，F2＝mgsin θ，B、D正确．BD8．如图3-5-14所示，水平地面上的物体重G＝100 N，受到与水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力F N＝64 N，摩擦力F f＝16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数．图3-5-14【答案】对四个共点力进行正交分解，如图所示，则x方向的合力：F x＝F cos 37°－F f＝60×0.8 N－16 N＝32 N，y方向的合力：F y＝F sin 37°＋F N－G＝60×0.6 N＋64 N－100 N＝0，所以合力大小F合＝F x＝32 N，方向水平向右．动摩擦因数μ＝F fF N＝1664＝0.25. 32 N，方向水平向右0.25坐标轴方向的选取技巧应用正交分解法时，常按以下方法建立坐标轴：1．研究水平面上的物体时，通常沿水平方向和竖直方向建立坐标轴．归纳和总结2．研究斜面上的物体时，通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标轴．3．研究物体在杆或绳的作用下转动时，通常沿杆(或绳)方向和垂直杆(或绳)的方向建立坐标轴．1．(多选)若将一个力F分解为两个力F1、F2，则下列说法正确的是()A．F是物体实际受到的力B．F1、F2不是物体实际受到的力C．物体同时受到F、F1、F2三个力的作用D．F1、F2共同作用的效果与F相同【答案】F是物体实际受到的力，故A正确；分力不是物体所受到的力，F1、F2是两个分力，故B正确；一个力F分解为两个分力F1和F2，则F是F1和F2的合力，故C错误；分力的共同作用效果与合力的作用效果相同，故D正确．ABD2．如图3-5-15所示，将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是()图3-5-15A．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、F N、F1、F2四个力作用C．物体只受重力mg和支持力F N的作用D．力F N、F1、F2三个力的作用效果跟mg的作用效果相同【答案】物体受到重力的施力物体是地球；支持力的施力物体是斜面；F1、F2是将重力按效果分解所得的两个分力，实际不存在，综上可知，C正确，A、B、D错误． CT能力课后作业3．如图3-5-16所示，一个人用双手在单杠上把自己吊起来，静止在竖直面上，在下列四种情况中，两臂用力最小的是()图3-5-16A．当他两臂平行时B．当他两臂成60 °夹角时C．当他两臂成90°夹角时D．当他两臂成120°夹角时【答案】对人受力分析，受重力和两个拉力，设两个分力的夹角为θ，如图根据平衡条件，有：T1＝T2＝mg2cosθ2当角度θ不断减小时，拉力不断减小，故两臂平行时最省力；故选A. A4．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列选项中错误的是()【答案】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项画得正确．C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，故C项画错．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，故D项画得正确． C 5．如图3-5-17所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B分别对手指和手掌有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列图中大致正确的是()图3-5-17【答案】以圆规上的O点为研究对象，O点所挂重物的两个作用效果是沿AO方向向左拉OA和沿OB方向斜向下压OB，通过圆规两针脚作用在手上的力如选项C所示．6．(多选)如图3-5-18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，下列说法正确的是()甲乙丙图3-5-18A．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【答案】图中三个物体对地面的压力分别为F N甲＝mg－F sin θ，F N乙＝mg＋F sin θ，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．7．如图3-5-19所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体受到由O 指向O′方向的合力(F与OO′都在同一平面内，与OO′间夹角为θ)．那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是()图3-5-19A．F cos θB．F sin θC．F tan θD．F cot θ的方向由O指向O′，但大小不确定，又已知一个分力F的大小和方向，确【答案】已知合力F合定另一个分力(设为F x)的最小值．根据三角形定则可画出一个任意情况，如图甲所示．从图中可看出，F x的大小就是过F的箭头向直线OO′上所引直线的长度，在不考虑合力大小的情况下，欲使F x最小，应使F x与直线OO′垂直，如图乙所示，此时F x＝F sin θ. B甲乙8．如图3-5-20所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：图3-5-20(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解；(2)球1对挡板和斜面的压力大小；(3)球2对挡板和斜面的压力大小.【答案】球1所受重力按效果分解如图甲所示，甲乙F1＝G tan θ，F2＝Gcos θ，球2所受重力按效果分解如图乙所示，F3＝G sin θ，F4＝G cos θ.(1)见解析图(2)G tan θGcos θ(3)G sin θG cos θ9．(多选)人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图3-5-21所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中．下列说法正确的是()图3-5-21A．绳的拉力不断增大B．绳的拉力保持不变C．船受到的浮力保持不变D．船受到的浮力不断减小【答案】小船受力如图，利用正交分解：水平方向上F sin θ＝f ①竖直方向上F cos θ＋N＝mg ②船靠岸过程中θ减小，由①知F增大，再由②得N减小，所以应选A、D.10．(多选)把一个已知力F分解，要求其中一个分力F1跟F成30°角，而大小未知；另一个分力F2＝33F，但方向未知，则F1的大小可能是()A.33F B.32FC.3F D．233F【答案】因F sin 30°<F2<F，所以F1的大小有两种情况，如图所示．F OA ＝F cos 30°＝32FF AB ＝F AC ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫33F 2－(F sin 30°)2＝36F F 11＝F OA －F AB ＝33F ，F 12＝F OA ＋F AC ＝233F ，A 、D 正确．11．如图3-5-22所示，一个重为100 N 的小球被夹在竖直的墙壁和A 点之间，已知球心O 与A 点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F 1和对A 点压力F 2.图3-5-22【答案】 受力分析如图，将重力分解，小球对墙面的压力：F 1＝F 1′＝mg tan 60°＝100 3 N小球对A 点的压力：F 2＝F 2′＝mgcos 60°＝200 N. 100 3 N 200 N12．如图3-5-23所示，用绳AC 和BC 吊起一重物，绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，AC 绳能承受的最大拉力为150 N ，而BC 绳能承受的最大拉力为100 N ，求物体最大重力不能超过多少.图3-5-23【答案】重物静止，建立沿水平方向、竖直方向的坐标轴，将各力分解如图，可得：F T AC sin 30°＝F T BC sin 60°①F T AC cos 30°＋F T BC cos 60°＝G ②由以上两式解得：当F T BC＝100 N时，F T AC＝173.2 N而当F T AC＝150 N时，F T BC＝86.6 N<100 N将F T AC＝150 N，F T BC＝86.6 N代入②式解得G＝173.2 N所以重物的最大重力不能超过173.2 N.。
高中物理3.5力的分解学案新人教版必修1
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。
力的合成与分解+导学案 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章相互作用——力第四节力的合成与分解[学习任务]任务1：了解力的等效替代．任务2：科学探究力的合成方法．任务3：力的合成的计算．任务4：按照力的实际作用效果分解．任务5：力的分解的常见实例任务6：力的正交分解法．梳理教材一、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_____，这个力就叫作那几个力的_____。
(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_____，这几个力就叫作那个力的_____。
二、力的合成和分解(1)力的合成：求几个力的_____的过程。
(2)力的分解：求一个力的_____的过程。
(3)平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作____________，这两个邻边之间的_______就代表合力的大小和方向。
如图所示，_ ___表示F1与F2的合力。
三、矢量和标量(1)矢量：既有大小又有______，相加时遵从________________的物理量。
(2)标量：只有大小，没有_____，相加时遵从__________的物理量。
预习检测例1：力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是( )A ．合力一定大于每一个分力B ．合力一定小于每一个分力C ．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小D ．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越大例2：两个共点力F 1与F 2的合力大小为6 N ，则F 1与F 2的大小可能是( ) A ．F 1＝2 N ，F 2＝9 N B ．F 1＝4 N ，F 2＝8 N C ．F 1＝1 N ，F 2＝8 N D ．F 1＝2 N ，F 2＝1 N例3：用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。
两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。
人教版高中物理必修1第三章第5节 力的分解 导学案
3．5力的分解【学习目标】1．理解力的分解和分力的概念，强化“等效替代”的思想。
2．理解力的分解是力的合成的逆运算。
3．初步掌握力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
4．会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。
5．能区别矢量和标量，知道三角形定则。
【自主学习】一、力的分解：1、几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做那个力的 。
(那个力就叫做这几个力的合力)。
2、求一个力的 叫做力的分解。
3、力的分解是力的合成的 ，同样遵守 。
4、把一个已知力F 作为平行四边形的对角线， 那么，与F 共点的平行四边形的两个 就表示力F 的两个分力。
在不同情况下，作用在物体上的同一个力，可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同一个力可以分解为 大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际 。
（课本第64页图3.5—2）二、力的分解的一般原则1、按照力的作用效果分解。
2、将一个力沿着互相垂直的两个方向分解，叫正交分解。
【重难点探究】一、力的分解问题1：按效果求力F 的两个分力：问题2把一个质量为m 物体放在倾角为a 的斜面上，从力的作用效果看，应怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面倾角有何关系?问题3：如图所示，轻杆的一端A 用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端B用绳子连结至墙的C 点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为θ，绳的拉力F 产生哪两个作用效果？两分力的大小分别是多少？例1：如图所示，质量为m 的光滑小球被竖直挡板挡住而静止在斜面上，求重力 mg 的分力。
二、力的正交分解将力沿两互相垂直的方向分解(为便于计算)x 方向的分力：Fx =y 方向的分力: Fy=例3、如图3.5-7，倾角为15。
的斜面上放着一个木箱，100Ｎ的拉力Ｆ斜向上啦着木箱，Ｆ与水平方向成４５度角。
分别以平行与斜面和垂直斜面的方向为Ｘ轴和Ｙ轴建立坐标系，把Ｆ分解为沿着两个坐标轴的分力，试在图中做出F X 和 F Y ,并计算他们的大小三、矢量相加的法则1、平行四边形定则是矢量运算的普片适用的法则，矢量与标量的区别在于运算的法则不同。
人教版高中物理必修1第3章第5节力的分解导学案
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)。
电子教案：人教版高中物理必修1第三章 相互作用5 力的分解 教案
集体备课教案F先理论分析，有假设法。
至于棒与绳的区别，如果用绳代替棒，情况不变，说明棒起的就是拉力作用，如果不行，说明棒的作用不是沿棒的方向。
带领学生观看视频文件， 自己设计实验体会三、一个力分解成三个或三个以上的力四、正交分解法：前面我们已经学习过如何求几个力的合力，就是用平行四边形定则把两个合成一个，两个合成一个……如此能合成最后一个力。
学过力的分解后，对于求合力，我们又有了一种新的方法：正交分解法。
就是建立一个直角坐标系，把所有不在坐标轴上的力分解到两个坐标轴上，接着分别两个坐标轴上的分力各自合成，最后再把两个轴上的合力再进行合成。
例、如图，物体重为100N ，分别求两个分力大小。
F 1F 1yF 1xF 2F 2xF 2y F 1F 2450300 A集体备课教案为了证明这个结论的正确性，再让学生举出一些其他的实例来说明.如：蹬一段时间自行车后停止蹬车，自行车还会滑行一段距离；在冰面上踢出去的冰块要运动一段距离才停止运动；空中飞行的飞机制动后仍然还会向前滑翔；射出枪蹚的子弹等等.既然物体的运动不需要力来维持，刚才的两个实验为什么会出现两种现象呢？矛盾出现在哪里呢？下面用小球来做个对比实验.实验探究图4-1-1A.使斜槽下端与桌子上铺好的毛巾吻合，让小球从斜槽上自由滚下，标出小球在毛巾上滚动的距离；B.使斜槽下端直接与桌面吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在桌面上滚动的距离；C.使斜槽下端与桌面上的玻璃吻合，让小球从斜槽上同一位置自由滚下，标出小球在玻璃上滚动的距离.通过观察对比实验，让学生分析实验，总结实验：接触面越光滑，小球滚动的距离越远.结论：运动小球停下来的原因是受到摩擦力的作用.为了引出伽利略的理想实验，教师可继续设疑：若接触面光滑无摩擦小球会怎样？学生讨论、交流，大胆猜想.（充分发挥学生的想象空间，发散思维）在学生讨论交流的基础上，结合实验进一步总结.结论：物体的运动不需要力来维持.力撤物停的原因是因为摩擦力.若无摩擦力，运动物体会一直运动下去.最早发现这一问题的科学家是伽利略，他是怎样研究这个问题的呢？（课件展示）用多媒体播放伽利略的理想实验（边播放边介绍）要动态出以下效果：图4-1-2A.对称斜面，无摩擦小球滚到等高.B.减小另一侧斜面倾角，小球从同一位置自由释放要滚到等高，滚动距离越远.C.把另一侧斜面放平，小球要到等高，就会一直滚下去.根据这一现象伽利略得出了：运动的物体若不受力，物体将匀速运动下去.为了验证这个理论的正确性，下面通过气垫导轨实验来验证一下：（介绍气垫导轨、光电门工作原理）演示1：利用气垫导轨消除摩擦，让滑块在导轨上滑动，利用光电门测出滑块在不同位置的速度.学生记录数据并比较，感受伽利略理论的正确性.让学生阅读课本找出：1.伽利略的观点.2.笛卡儿的补充和完善.3.牛顿第一定律.对比三个人的观点，他们都是叙述力和运动关系的，谁的更全面？学生回答问题：1.伽利略：物体不受力时，运动的物体一直做匀速直线运动.2.笛卡儿：物体不受力时，物体将永远保持静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动.3.牛顿：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态.综上所述，牛顿第一定律更全面、更完善.二、牛顿物理学的基石——惯性定律为了进一步加深对牛顿第一定律的理解，培养学生理解问题的能力，教师可继续设疑：既然牛顿第一定律更完善，那么它从几个方面阐述了力和运动的关系？让学生讨论交流并回答：两个方面：不受力时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态；受力时，力迫使它改变运动状态.在学生回答基础上，进一步总结：力不是维持物体运动状态的原因，力是改变物体运动状态的原因.设疑：牛顿第一定律能否用实验来验证？结论：不能，因为不受力作用的物体是不存在的.受力但合力为零可看作不受力.在学生回答的基础上，作出肯定，并指出：牛顿第一定律虽然所描述的是一种理想化状态，但它却正确揭示了自然规律.三、惯性与质量演示2：在小车上竖放一长条木块，让小车在光滑玻璃板上运动，前面固定一个物体，当车被物块挡住时，车上的木块向前倾倒，为什么？图4-1-3引导学生分析：木块随车一起运动，当车被挡住时，车停止运动，木块的下半部分受到车的摩擦作用也随车停止运动，而上半部分由于要保持原来的运动状态，故向前倾倒.物体这种保持原来运动状态不变的性质叫惯性.举例说明：①木块立在静止的车上，忽然拉动小车，木块后倾.②人站在匀速行驶的车厢内竖直向上跳起，仍落回原地.总结：惯性是指物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质.从牛顿第一定律我们得知，一切物体都有保持它们原来的匀速直线运动或静止状态的性质，所以牛顿第一定律又叫惯性定律.当力迫使它改变这种状态时，它就会有抵抗运动状态改变的“本领”.这个“本领”与什么因素有关？请大家通过实例分析.讨论交流：载重货车启动时，由静止到高速得需要较长一段时间；百米冲刺到终点后，体重大的运动员较难停下来.通过这样的实例分析，使学生总结出：运动状态变化的难易程度与质量有关.。
新教材高中物理第三章相互作用__力5共点力的平衡导学案新人教版必修第一册
5.共点力的平衡物理观念：理解平衡状态，掌握共点力的平衡条件。
科学思维：1.进一步掌握分析物体受力的方法。
2.能根据共点力的平衡条件分析计算共点力的平衡问题。
共点力平衡的条件1．平衡状态：物体在力的作用下保持的□01静止或□02匀速直线运动状态。
2．共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是□03合力为0。
1．判一判(1)共点力一定作用于物体上的同一点。
( )(2)共点力一定作用于同一物体上。
( )(3)作用于同一物体上的所有的力都是共点力。
( )(4)平直道路上高速匀速行驶的赛车处于平衡状态。
( )(5)合力保持恒定的物体处于平衡状态。
( )提示：(1)× 共点力不一定作用于物体上的同一点，也可能是共点力的作用线交于一点。
(2)√(3)× 作用于同一物体上的力不一定是共点力，也可能是平行力。
(4)√(5)× 当合力恒定且不为零时，物体的速度会发生变化，物体不处于平衡状态。
2．想一想当物体的速度为零时，是否一定处于平衡状态？提示：不一定，如物体做自由落体运动的初始时刻速度为零，但合外力不为零，物体不处于平衡状态。
课堂任务 共点力的平衡条件仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：如图所示，重力为G 的木棒处于平衡状态，根据每幅图中各个力作用线的几何关系，你能把这四种情况的受力分为哪两类？提示：甲图和丁图中力的作用线能交于一点，木棒所受的力是共点力；乙图和丙图中力的作用线不能交于一点，木棒所受的力不是共点力。
活动2：如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
二力平衡的条件是什么？提示：初中我们学过，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力平衡。
即二力平衡时，物体所受的合力为0。
活动3：根据上述活动以及力的合成，以甲图或丁图为例，试分析受多个共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡状态？提示：如果物体受到多个共点力作用，我们可以通过力的合成，最终等效为两个力作用，例如可以先将甲图或丁图中的F 1和F 2合成为F ，则木棒等效于受F 和G 两个力。
高中物理3.5力的分解导学案新人教版必修1
课题 3.5 力的分解教学内容教学设计或学习心得学习目标1.知道力的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。
新课导入：课本导读 1．力的分解：如果一个力的作用效果可以用几个力来________，这几个力称为这一个力的________．求一个力的分力叫做力的分解．力的分解是力的合成的____________．同样遵守________________________，即以已知力作为____________画平行四边形，与已知力共点的平行四边形的________________表示两个分力的大小和方向．2．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． 3．三角形法则：把两个矢量________________从而求合矢量，这个方法叫做三角形法则．思考早期的石匠用钢钎劈石头，他们选用较细的钢钎在被劈的大石块上凿一个深孔，然后把一根较粗的钢钎安放于孔内，如图1所示用铁锤沿钢钎的方向用力一砸，石块就会被劈开．钢钎对石块产生什么作用效果？坚硬的石块为何能被小小的钢钎劈开？图1合作探究探究一、力的分解[问题情境]1．用两细线悬挂一铁球，在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了，这是怎么回事呢？2．找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛，再鲜明对比地请一位个子小的女同学上台，交给她一个艰巨的任务，即要求她一个人拉动两个人．教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉，两位大力士都被拉动了．一名弱小女子能拉动两名大力士，这又是怎么回事呢？[要点提炼]1．定义：一个作用力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．[问题延伸]两个分力是否是物体受力又多出的两个力呢？合作探究[问题情境]如图2所示，把一个物体放在倾角为α的斜面上，物体并没有在重力作用下下滑．从力的作用效果看，应将重力怎样分解？两个力的大小与斜面倾角有何关系？[要点提炼]1．力的分解的几种常见情况：(1)已知两个分力的方向，求两个分力的大小．如图3所示，已知F和α、β，显然该力的平行四边形是唯一的，即F1、F2的大小也唯一确定．(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．如图3所示，已知F、F1及α，显然此平行四边形也是唯一确定的，即另一个分力F2的大小和方向只有唯一答案．(3)已知一个分力的大小和另一个分力的方向，即F、α及F2的大小已知．这时又可能有下列情形：①F2>F sin α，有两个平行四边形，即有两解，如图4甲所示；但若F2≥F，则只有一个解，如图乙所示．图4②F2＝F sin α，有一个平行四边形，即唯一解，如图丙所示．③F2<F sin α，此时构不成平行四边形，即无解，如图丁所示．(4)已知两个分力的大小，求两个分力的方向．如图5所示，当绕着力F的方向将图在空间中转过一定角度时，仍保持F1、F2大小不变，但方向变了，此时有无穷组解．2．力的分解的原则：按力的作用效果分解．[问题延伸]1．公园的滑梯倾角为什么比较大呢？2．为什么高大的立交桥要建有很长的引桥？探究二、矢量运算法则图2图3图5[问题情境]1．矢量与标量像位移、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(或________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6甲所示，平行四边形的两邻边表示两个分矢量F1和F2，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6乙所示，三个矢量F1、F2和F构成一个三角形，其中首尾连接的矢量F1、F2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．图6探究三、解题方法例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同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果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变式训练1 将图7甲、乙两种情况中各力按作用效果分解．图7(1)地面上的物体受斜向上的拉力F. (2)电线OC对O点的拉力F.例2 已知力F，其一个分力F1与F成30°角，另一个分力F2的大小为33F，方向未知，则F1的大小为( )A.33F B.32F C.233F D.3F变式训练2 将一个60 N的力进行分解，其中一分力的方向与这个力成30°角，求另一分力的大小不会小于多少？参考答案课前自主学习1．替代 分力 逆运算 平行四边形定则 对角线 两条边 2．平行四边形定则 三角形定则 算术法则巩 固 提 高夯实基础1．若将一个力F 分解为两个力F 1、F 2，则下列说法正确的是( ) A ．F 是物体实际受到的力B ．F 1、F 2不是物体实际受到的力C ．物体同时受到F 、F 1、F 2三个力的作用D ．F 1、F 2共同作用的效果与F 相同2．将某个力F 分解为两个不为零的力，下列情况具有唯一解的是( )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 3．如图8所示，一个物体放在水平面上，对物体施加一个倾角为30°斜向上的力，当这个力从零开始增加时，物体所受的摩擦力将( ) A ．逐渐增大 B ．逐渐减小C ．先逐渐增大，后又减小D ．先逐渐减小，后又增大4．如图9所示，重物A 静止，试根据力的作用效果把重物A 的重力分解，并把分解示意图画在对应的图上．图9图83．首尾相接思考 如图所示，钢钎对石块产生向两边撑的作用效果，由于钢钎的顶角很小，力F 的两个分力F 1、F 2的夹角很大，根据平行四边形定则可知两个分力F 1、F 2远大于F ，故沿钢钎方向不太大的力F 可以把石块劈开．核心知识探究 一、[问题情境]1．两根细线的合力与重力等大反向，在夹角逐渐增大时，合力不变，两根细线的拉力增大，超过细线的最大承受力时，细线就断掉了．2．两名力气比较大的同学拉绳子时的夹角很大，合力很小，合力与女同学的拉力等大反向． [要点提炼]1．效果 2.逆运算 3.平行四边形 [问题延伸]合力与分力仅是效果上有等效代替关系，并不是又多出了两个力． [问题情境]斜面上物体的重力G 有两个效果，一是使物体沿斜面下滑(有时也称下滑力)的力F 1，二是使物体压紧斜面的力F 2，如右图所示．由几何关系，得F 1＝G sin α，F 2＝G cos α. [问题延伸]1．θ越大重力沿斜面的分力就越大，滑梯上的人就较容易下滑．2．长长的引桥可以减小上坡的倾角，因为θ越大重力沿斜面的分力就越大，车辆上坡艰难而下坡又不安全． 二、[问题情境]1．矢 标 代数 数学 平行四边形 三角形 2．(1)大小 箭头指向 (2)合矢量 解题方法探究例1 ABCD [力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则；力的分解的原则是根据力的实际作用效果来分解力；合力和分力的作用效果是相同的；合力与分力的关系只有等效代替关系，没有固定的大小关系，故A 、B 、C 、D 都正确．]变式训练1 (1)地面上物体受斜向上的拉力F ，拉力F 一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F 可分解为水平向前的力F 1和竖直向上的力F 2，如右图所示．(2)如下图所示，电线OC 对O 点的拉力等于灯的重力，电线AO 、BO 都被拉紧，可见，OC 上向下的拉力可分解为斜向下拉紧AO 的力F 1和水平向左拉紧BO 的力F 2.例2 AC[如右图所示，先画一条有向的线段AB 表示力F .过F 的始端A 画一与AB 成30°角的射线(即F 1的作用线)，过F 的末端B 作F 1所在射线的垂线交于C .则由直角△ABC 可知，CB 的大小为F2.在CB 两边对称地作两条线DB 和EB ，使其大小均为3F 3(因为3F 3>F 2，所以这两条线可以画出来)．在直角△EBC 中，因CB ＝F 2，EB ＝3F3，故∠EBC ＝30°.∠DBC ＝∠ABE ＝30°，△ABD 为直角三角形(∠ABD ＝90°)．利用直角三角形知识可知E 为直角△ADB 的斜边AD 的中点且AE ＝3F 3，AD ＝23F 3，即F 1的大小可能是3F 3，也可能是23F3，本题选项A 、C 正确．]变式训练2 30 N解析 合力和分力构成三角形，如右图所示．从F 的末端作OA 的垂线，垂线段的长度最小，即另一个分力F 2的最小值，由几何关系知F 2＝F sin 30°＝60×12N ＝30 N.效果评估1．ABD 2.AB 3.C 4.。
高中物理《第三章 第五节 力的分解》导学案新人教版必修1
高中物理《第三章第五节力的分解》导学案新人教版必修1第五节力的分解》导学案（无答案）新人教版必修12、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果【学习重点】1、理解分力与合力的等效关系2、在一定限制条件下运用平行四边形法则将一个力进行正确分解3、按力的实际作用效果进行分解【学习难点】1、按力的实际作用效果进行分解2、力的正交分解【预习自测】1、求一个已知力的叫做力的分解、2、力的分解是力的合成的，同样遵守。
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，就表示力F的两个分力F1、F2。
3、作用在物体上的同一个力F可以分解为对大小、方向不同的分力。
一般情况下我们按照力的进行分解。
二、矢量相加的法则1、平行四边形定则：一切矢量（如力、位移等）相加遵从平行四边形定则。
2、三角形定则：由两个矢量与它们的合矢量组成一个三角形，从而求出合矢量，这个方法叫做三角形定则、三角形定则与平行四边形定则的实质是。
三、矢量与标量1、矢量：大小方向，相加时遵从或。
2、标量：大小方向，求和时按照。
【合作探究】一、力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算。
力的分解不唯一，在实际问题中按力的________来分解。
分力是对原来这个力在作用效果上的_______，受力物体不应随力的分解而转移。
二、把一个力F按实际作用效果进行分解力的分解的解法1、力的分解遵守平行四边形定则。
2、力的分解的一般方法：⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向⑵ 根据已知力和两个分力方向作平行四边形⑶ 根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向。
练习：如图所示一质量为m的物体静止于倾角为θ的斜面上，按力的作用效果将重力分解，求出这两个分力的大小。
θ说明：区分分力F2与压力。
重力的分力F2仍是由于地球的吸引而产生的，作用在物体上，其效果是使物体压紧斜面；而物体对斜面的压力是弹力，是由于物体形变产生的，其受力物体是斜面，所以重力沿垂直于斜面的分力与物体对斜面的压力是两个不同的力、拓展：如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？θ三、将力F在一定限制条件下进行分解【探究活动】1、已知合力10N东偏南30度，利用平行四边形法则求出这个力向东和向南两个方向的分力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
量为 m的物体， AO与水平方向成 30 °角， BO与竖直方向成 30°角。若轻绳 AO、BO、 CO
对 O 点的拉力分别为 TA、 TB、TC ，则（
）
A. TA 的大小为 3 mg
2
B. TB 的大小为 1 mg
2
C. TA、 TB 在水平方向的分力大小不相等
A
B
30°30° O源自CD. TA、 TB 在竖直方向的分力大小不相等
6．三段不可伸长的细绳 OA、OB、 OC能承受的最大拉
力相同，它们共同悬挂一重物，如右图所示，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（
）
A. 必定是 OA
B. 必定是 OB
C. 必定是 OC D. 可能是 OB，也可能是 OC
.
【答案】 自主学习 ： 1．逆运 算 平行四边形 当堂检测 : 1.AC 2.A 3.B 4. 课后巩固 ： 1.A 2..A 3.AB 4.
A、有无数组解
B
、有两组解
C、有唯一解
D
、无解
4．如图示，将质量分布均匀、重为 G、半径为 R 的光滑圆球，用长度也为 R 的细绳拴在竖
直墙上，求绳子对球的拉力 FT 和墙对球的作用力 FN 的大小。
.
精品文档
【课后巩固 】 1．下列说法中错误的是 A. 一个力 只能分解成惟一确定的一对分力 B. 同一个力可以分解为无数对分力 C.已知一个力和它的一个分力，则另一个分力有确定值
D.已知一个力和它的两个分力方向，则两分力有确定值
2．已知某力的大小为 10 N ，则不可能将此力分解为下列哪组力（
）
A.3 N 、 3 N
B.6 N 、 6 N
C.100 N 、 100 N
D.400 N 、400 N
3． 3．将一个大小为 10 N 的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为
15 N ，
则另一个 分力的大小可能是（
）
A. 5 N
B. 10 N
C. 150 N
D. 120 N
4. 甲乙两图中，质量为 m的光滑小球被挡板挡住，处于静止状态，分解他们所受的重力并
求出每个分力的大小。分解丙图中绳子对 O点的拉力。
O
θ 甲图
θ 乙图
丙图
5．如图所示， AO、 BO、CO三根轻绳系于同一点 O， A、 B固定在水平天花板上， C处挂一 质
再由几何
【思考】
.
1．必须记住的知识： 2．方法规律的整理：
精品文档
3．还想提出的问题：
【当堂检测】 1．关于力分解下列说法正确的是：
A、一个力可以分解成两个比它大的分力；
B、一个力不可分解成两个跟它相等的力；
C、如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的；
D、如果一个力及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，
2. 无数
作用效果 3. 方向
2 3G
3G
3
3
略 5.D 6.A
精品文档
大小和方向
.
结论 1：
。
三角形定则和平行四边形定则的实质是
。
合人讨论二：你能根据矢量的共性，给矢量和标量下一个更准确的定义吗？
结论 2：
。
【课堂小结】
一、力的合成与分解都遵循平行四边形定则。 二 、求一个已知力的两个分力的任意解是无数的。 三、实际应用中，分解一个力， 常根据这个力的实际作用效果来确定分力的方向。 关系求两个分力的大小。 四、矢量的定义及运算。
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
别是：
α
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
_______或
一个分力的 _______。
【学始于疑】
【合作探究一】
探究案
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？
G1 G2
1．物体所受的重力此时产生的两个效果分别是：
θ
效果一： 效果二：
。
F
。
2．应该将重力沿
方向和
方向进行分解。
3．两个分力的大小与斜面倾角有什么关系？
结论：
。
.
精品文档
【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
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。
【合作探究三】 如何进行矢量运算？矢量和标量是如何定义的？
合作讨论一：我们已经学习过的物理量中有哪些是矢量，这些矢量又该如何进行运算呢？
【自主学习】
预习案
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
这两个分力就完全确定了。
2．在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为：
A、重力和斜面的支持力
B、重力、下滑力和斜面的支持力
C、重力和下滑力
D、重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
3．将一个有确定方向的力 F=10N分解成两个力，已知一个分力有确定的方向，与
F成
30°夹角，另一个分力的大小为 6N，则在分解时：
精品文档
第三章 相互作用
第五节
【学习目标 】 1．知道力分解是力的合成的逆运算；
力的分解
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。