【人教版教材】高中物理必修1第三章 力的分解

信任成了黄牙小儿的天真妄想。
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4.浊雾笼罩下的财富不夜城，不仅侵 蚀了星 星的亮 光，而 且泯灭 了心灵 的光芒 ，使我 们的眼 睛近视 、散光 且老花 ，失去 了辨别 真伪、 美丑、 善恶的 天然能 力，使 我们的 心迷茫 且苦闷 。生活 在城市 ，我们 几乎忘 了：夜 ，本该 是黑的 ，本该 是有星 星的， 本该是 安静的 ，本该 带着人 们心安 理得地 歇息的 。
例题 画出下图重力的分解的示意图。
θ
G2 G2= Gcosθ G
G1
θ G1=Gsinθ
力的分解有确定解的几种情形：
①已知合力和一个分力的大小和方向（唯一
解）
分析：已知合力F及其一个分力F1的大 小和方向时，先连接F和F1的矢端，再过O 点作射线OA与之平行，然后过合力F的矢端
作分力F1的
平行线与OA相交，即得到另一个分力F2。
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3.另一方面，城市是可怜的。它远离 了自然 ，侵害 了人心 ，异化 了人性 。我们 的不少 城市， 不仅没 能把物 质成果 转化成 让人们 快乐、 幸福的 动力， 反而把 人们变 成了追 逐名利 的工具 。至少 目前， 在很多 城市里 ，绿色 消失了 ，纯净 的水源 消失了 ，清新 的空气 消失了 ，安全 的食品 消失了 ，人与 自然的 和谐共 处成了 遥远的 神话， 人与人 的
A. F1保持不变，F3缓慢增大 B. F1缓慢增大，F3保持不变 C. F2缓慢增大，F3缓慢增大 D. F2缓慢增大，F3保持不变
F
B
A
课堂练习
1.试分解光滑斜面上的物体的重力G。已知物 体的质量为5kg, 且AC⊥BC，AC=24cm,BC=18cm。 （g取10m/s2。）
B
A C
B
解：
矢量相加法则： ①平行四边形定则。 ②三角形定则：将两个矢量首尾相接，从
一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的有 向线段就是这两个矢量的合矢量。
③三角形定则与平行四边形定则在本质 上是一样的。
课堂小结
1.什么是力的分解？ 2.如何进行力的分解？ （按力所产生的实际作用效果进行分解） 3.什么是正交分解？怎样进行正交分解？ （把一个力沿着两个互相垂直的方向进行分解） 4.矢量在运算中用什么法则？ （三角形定则 or 平行四边形定则）
正交分解步骤： ①建立xoy直角坐标系,让尽可能多的力落在 坐标轴上. ②把不在坐标轴上的力分解到X轴、Y轴上. ③求x、y轴上的合力Fx,Fy
Fx=FX1+FX2+FX3+… FY=FY1+FY2+FY3+…
④最后求Fx和Fy的合力F
大小：F Fx2 Fy2 方向：tan Fx
Fy
（θ是与Y轴的夹角）
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6.铜山湖远离城市，所以，能够本分 地、无 欲无求 地、自 然而然 地进行 着四季 轮回、 昼夜更 替，春 绿夏艳 秋静冬 安，白 天张扬 着活力 ，夜晚 安守着 宁静。 她，不 近人亦 不远人 ，不为 秋愁亦 不为春 喜，只 顺其自 然地存 在着， 任人亲 疏。
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7.记得《易．系辞上》说过这样的话 ：圣人 与天地 相似， 所以不 违背自 然规律 ；知道 周围万 物而以 其道成 就天下 ，所以 不会有 过失； 乐天知 命，没 有忧愁 ；安于 所居之 地，敦 厚而施 行仁德 ，所以 能爱。
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°
（三）力的分解是力的合成的逆运算。
一个力（合力）
力的合成 效果相同
力的分解
几个力（分力）
（四）同一个力可以分解为无数对大小、方 向不同的力。即在不限制条件下，一 个力有无穷多种分解方法。
F
力的效果分解
概念：根据力产生的效果进行分解。
力的效果分解分两种
（一）效果分析一： 取一根细线，将细线的一端系在右手中指
（2）过程与方法
强化“等效替代”的思想。 培养学生观察及设计实验的能力。 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
培养学生参与课堂活动的热情。 培养学生将所学知识应用与生产实践的意识 和勇气。
教学重难点
教学重点
在具体情况中运用平行四边形定则进行力的 分解。
教学难点
如何判定力的作用效果。
高考链接
（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.现对B加 一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙 对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2，地面对 A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持 静止，截面如图所示，在此过程中（ ）
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
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1.一方面，城市是可爱的。它创造了 现代文 明，并 耀武扬 威地显 摆着现 代文明 的物质 成果， 引诱着 人们集 聚其中 。
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2.在这里，不仅有四通八达的交通网 络、美 轮美奂 的摩天 大楼、 令人咋 舌的财 富神话 、繁忙 紧张的 生活节 奏、层 出不穷 的竞争 机会、 丰富多 彩的文 娱生活 ，而且 生活于 其中的 人们能 够分享 财富的 盛宴、 发展的 成果， 能够编 织梦想 、追求 理想， 能够开 阔眼界 、增长 见识， 能够施 展才华 、实现 自我。
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。
G
1
30 G
0ຫໍສະໝຸດ Baidu
2
G
G1＝Gsinθ：使物体沿 斜面下滑。
G2＝Gcosθ：使物体 紧压斜面
力的正交分解
在很多问题中，常把一个力分解为互相 垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用 时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直 的两个方向上去，然后求两个方向上的力的 合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求 多个力的合力时，用正交分解的方法，先将 力分解再合成非常简单。
两解
一解
思路点播
实际问题
力的
作用 效果
力的 确定两分力
方向
分解
定则
作平行 四边形
力的大小 用数学 知识解
化为线 段长短
（2）矢量相加的原则
矢量相加法则
矢量和标量： ①矢量：既有大小，又有方向，相加时遵从平
行四边形定则。如：力、位移、速度、加速度等。 ②标量：只有大小，没有方向，求和时按照代
数相加。如：质量、时间、路程、速率等。
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（ ）
F2
F
o
F1
②已知合力和两个分力的方向（唯一解） 分析：将力F分解为沿OA、OB两个方向上
的分力时，可以从F矢端分别作OA、OB的平 行线，即可得到两个分力F1和F2.
F2 F
o
F1
③已知合力F、一个分力F2的大小及另一个分 力F1 的方向，求F1的方向和F2的大小（可以有 一解、两解）
分析：已知合力F、分力F1的方向OA及另 一个分力F2的大小时，先过合力F的矢端作OA 的平行线mn，然后以O为圆心,以F2的长为半 径画圆，交mn 。
上，另一端系上一个重物。用一只笔的尾端顶 在细线上的某一点，使细线的上端保持水平、 下端竖直向下。铅笔的尖端置于右手掌心。感 受重物竖直向下拉细线的力产生的两个作用效 果，并根据你的感觉在图中标出这两个分力的 方向。
⊙
F
如图所示
（二）效果分析二：
一个静止在斜面上的物体所受的重力为G。 分析重力G所产生的效果通过动画分析重力的得 出重力的两个效果。
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5.如今的城里人，很少享受到夜的黑 与美。 其实， 我心里 也明白 ，城乡 各有其 美。所 以，久 居乡村 的人们 向往城 市的繁 华，久 居城市 的人们 向往田 园的恬 静。二 者的主 要区别 在于： 城市生 贪欲， 田园守 天心。 贪欲破 坏自然 ，让人 浮躁， 使人隔 阂，虽 富贵而 不能心 安；天 心带来 和谐， 让人心 静，使 人互信 ，顺应 环境总 能让人 快乐。
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（1）力的分解 （2）矢量相加的原则
（1）力的分解
力的分解
（一）求一个已知力的分力叫做力的分解。 （二）力的分解遵守平行四边形定则：把已知
力作为平行四边形的对角线，平行四边 形的两个邻边就是这个已知力的两个力。
拖拉机对耙的拉力F，同时产生两个效果： ①使耙克服水平阻力前进 ②把耙上提 F可用两个力F1和F2同时作用来代替，效果相同。