2.按实际效果分解力的几个实例.doc

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2.按实际效果分解力的几个实例

人教版高中物理必修一高一同步练习第三章第五节力的分解

应注意:已知一个力和它的另一个分力的方向,则另一个分力有无数个解,且有最小值(两分力方向垂直时)。 3. 分力方向的确定 分解的原则:根据力所产生的效果进行分解,一个力可以分解成无数对分力,但对于一个确定的物体所受到的力进行分解时,应考虑实际效果,即进行有意义分解。 4. 力的分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的实际作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题,因此其解题基本思路可表示为 5. 力的分解的几种情况 已知一个力的大小和方向,求它的两个分力。 据平行四边形定则知,这种情况下可以作出无数个符合条件的平行四边形,即对一已知力分解,含有无数个解,但如果再加以下条件,情况就不一样了,下面讨论: (1)已知两个分力的方向时,有唯一解,如图所示。 (2)已知一个分力1 F 的大小和方向,力的分解有唯一解,如图所示,只能作出一个平行四边形。 (3)已知两个分力的大小,力的分解可能有两个解,如图所示,可作出两个平行四边形。 (4)已知一个分力1F 的方向与另一个分力2F 的大小,如图所示,则:当θsin F F 2=时,有唯一解,如图甲所示;当θsin F F 2<时,无解,如图乙所示;当 θsin F F F 2>>时,存在两个解,如图丙所示;当F F 2>时,存在一个解,如图丁所示。

总结:如图所示,已知力F 的一个分力1F 沿OA 方向,另一个分力大小为 2F 。我们可以以合力F 的末端为圆心,以分力2 F 的长度为半径作圆弧,各种情况均可由图表示出来。 6. 求分力的方法 (1)直角三角形法。 对物体进行受力分析,对其中的某力按效果或需要分解,能构成直角三角形的,可直接应用直角三角形边、角的三角函数关系求解,方便快捷。 (2)正交分解法。 ①以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据方便自己选择。 ②将与坐标轴不重合的力分解成x 轴方向和y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号x F ,和 y F 表示。 ③在图上标出力与x 轴或力与y 轴的夹角,然后列出x F 、y F 的数学表达式,如:F 与x 轴夹角为θ,则θcos F F x =,θ sin F F y =与两轴重合的力就不需要分解了。 ④列出x 轴方向上的各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。 (3)相似三角形法。 对物体进行受力分析,根据题意对其中的某力分解,找出与力的矢量三角形相似的几何三角形,用相似三角形对应边的比例关系求解。 (4)动态矢量三角形(动态平衡)法。 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,利用图解法解决此类问题方便快捷。 【典型例题】

力的分解方法

力的分解方法 力的分解是高中物理的一个核心思想。虽然不会有题目考察力的分解的概念,但是基本上所有题都需要用到力的来分析的思想。力的分解通常有两种方式,一是按力的作用效果分解,另一种是正交分解。这两种方式适用的场景不同,选取当前场景中合适的方法会有效简化我们的解题过程。下面我来介绍一下这两种方法分别适合什么场景。 按力的作用效果分解 举个例子,如下图 物体静止在斜面上。斜面上的物体受重力摩擦力支持力。重力的作用效果有两个,一个是把物体压在斜面上(即Gcosθ),另一个是把物体往斜面下拽(即Gsinθ)。因此我们可以把重力分解成这两个力,这就是按力的作用效果分解的意思。 如果题目中力的实际作用效果的方向上很容易找到平衡力,那就用按力的作用效果分解。比如上面的例子,我们很容易看出,重力沿斜面方向的分力可以和摩擦力平衡,重力垂直于斜面的分力和支持力平衡,因此我们按力的作用效果分解很容易写出以下两个方程式:N+Gcosθ=0 F+Gsinθ=0 正交分解 如下图:

正交分解是指不考虑力的实际作用效果,统一将所有力分解成水平方向(x)和竖直方向(y)两个分力。 如果题目中力的实际作用效果不明显,或者物体受的力较多,那推荐用正交分解法。将每个力都分解成水平和竖直方向,然后每个方向上的所有分力加加减减,最终可以把这些力统一转化为水平方向和竖直方向上的两个力,这样虽然每个力都要分解,过程多了一些,但是我们的思路是很清晰的。 总结 其实我们做力的分解的目的是为了列出平衡力方程式。以上两种方法没有优劣之分,可能在某些场景下按力的作用效果分解更容易列出平衡力方程式,而在另一些场景下正交分解更加有效。大家还是需要多做题,多思考,做的题目足够多了自然会养成题感,会很快选出当前最适合的方法。

_力的分解知识点与习题及答案

力的分解基本知识点与练习题 基本知识点 一、分力的概念 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 那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。 2、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。 二、力的分解 1、力的分解的概念:求一个已知力的分力叫做力的分解。 2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力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两个邻边就表示力F的两个分力F1和F2。 3、力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于 同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形),通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。 4、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。 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 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。 假设合力F一定 1、当俩个分力F1已知,求另一个分力F2,如图F2有唯一解。 2、当俩个分力F 1, F2的方向已知,求这俩个力,如图F1,F2 有唯一解 3、当俩个分力F1, F2的大小已知,求解这俩个力。

力的合成与分解经典知识总结

北京四中编稿老师:肖伟华审稿老师:肖伟华责编: 郭金娟 力的合成与分解 本节课我们需要掌握以下几个概念: 1、合力与分力; 2、力的合成、分解; 3、矢量与标量; 4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。 5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。 一、合力与分力: 在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。 二、力的合成与分解: 求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。 合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。 三、力的平行四边形定则: 在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。 1、一条直线上的两个共点力的合成方法: 选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。 2、互成角度的共点力的合成、分解: 实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。 力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题: 1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。在求力的合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。因此在进行受力分析时,不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。

力及力的描述

力及力的描述 知识梳理 一、力 1.定义:力是一个物体对另一个物体的作用;其中一个是施力物体,另一个是受力物体。2.力的作用是相互的。 3.力的作用效果:力可以使物体的形状发生改变,也可以使物体的运动状态发生改变 二、力的三要素:大小、方向、作用点 (1)力的三要素影响力的作用效果。 (2)力的三要素表示方法之一:力的图示法。 (3)力的三要素表示方法之二:力的示意图。 注:力的图示和力的示意图的区别就在于力的示意图没有严格的标度。 三、力的单位:牛顿,简称牛,用“N”来表示。托起2只鸡蛋所用的力大约是1N。 方法提炼 1、对力的认识和理解 ①力不能离开物体而单独存在。 发生力的作用时,一定存在两个或两个以上的物体。一对相互作用的力同时产生,同时消失,而且是作用在两个物体上。施力物体和受力物体是人们为研究方便而规定的。事实上,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。 ②物体是否接触不能成为判断是否发生力的作用的依据。 相互接触的物体间不一定发生力的作用,没有接触的物体之间也不一定没有力的作用。 ③一对相互作用力的特点:力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个不同的物体上。 2、描述力的方法:力的图示和力的示意图。 (1)力的图示——用一根带箭头的线段来表示力的作用点、大小和方向。 画力的图示的步骤:①用方框(或小黑点)表示物体;②选定合适的标度(单位长度代表多少牛顿);③确定力的作用点(要在物体上);④确定线段的长度(长度=力的大小/标度); ⑤确定力的方向,用箭头表示;⑥在箭头的旁边写出力的符号与大小。 (2)力的示意图——用一根带箭头的线段粗略的表示力的方向和作用点。在不需要严格的按照力的图示法画出力的大小的情况时,只要把力的作用点和方向表示出来的方法叫力的 示意图。 基础巩固 1、下列说法中不正确的是:() A.受力物体同时一定是施力物体 B.物体间的作用是相互的

7.1 力的作用是相互的(答案)

7.1力力的作用是相互的 气垫船在行驶时,船体可以离开水面,速度每小时达100多千米,是什么力量把数百吨的船托离水面呢? 问:怎样正确理解力的概念? 答:力的概念应从以下几个方面去理解: (1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用.一个物体受到力的作用, 一定有另外的物体施加这种作用,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体.力不能离开物体而单独存在. (2)任何两个物体之间的力的作用是相互的.甲物体受到乙物体作用时,甲物体一定同 时对乙物体施加力的作用,因此受力物体与施力物体是相对的,也就是说受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.如:马拉车,马是施力物体,车是受力物体;但同时车也拉马,此时车是施力物体,马是受力物体. (3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用, 如手提水桶,推土机推土等;另一种是物体之间的间接(不接触)作用,如磁铁对铁针的吸引力,空中飞翔的鸟受到的重力等. 问:运动状态改变指什么? 答:运动状态改变应包括两个方面:物体的运动方向的改变和物体运动的速变大小改变.如:物体由静到动、由动到静、由慢到快、由快到慢都属于速度大小的改变.概括起来运动状态的改变有以下三种情况:(1)运动方向不变,速度大小发生改变;(2)速度大小不变,运动方向发生改变;(3)运动速度大小和方向同时改变,如斜向上投出去的铅球,在重力作用下做曲线运动,速度的大小和方向都在发生变化. 问:怎样正确作力的图示? 答:作力的图示要做到:“一画点、二定标度再画线、三画箭头标大小.”“一画点”是表示先要画力的作用点;“二定标度再画线”是指根据力的大小定出适当长度的线段作为标度.画线时,可由作用点开始沿力所指的方向画去,使线段的长短与力的大小成比例;“三画箭头标大小”是指所画线段的末端添上表示力的方向的箭头,并标出力的符号及大小(如F=20 N).

高三物理一轮复习力的合成与分解教案

力的合成与分解 课题力的合成与分解计划课时 2 节 教学目标1、理解合力与分力的概念。 2、理解共点力的概念 3、掌握力的合成方法。 4、掌握力的分解方法。 教学重点力的合成与分解 教学难点对实际问题进行正确的力的分解 教学方法探究法、讨论法 教学内容及教学过程 一、引入课题 物体往往会受到多个力的作用,如何求解物体所受的合力呢? 二、主要教学过程 知识点一、力的合成和分解 1.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。 (2)关系:合力和分力是等效替代的关系。 2.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用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表示合力的大小和方向。 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。 图1 4.力的分解 (1)定义:求一个已知力的分力的过程。 (2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。

知识点二、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。 三、典型例题分析 【例1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( ) A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大 解析F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确;F1、F2同时增加10 N,F不一定增加10 N,选项B错误;F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,选项C错误;若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确。 【例2】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图4所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( ) 图4 A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定 B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向 C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向 D.由题给条件无法求合力大小 解析先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力与F3共线,大小F12=2F3如图所示,合力F12再与第三个力F3合成求合力F合。可见F合=3F3。 答案 B 【例3】(多选)如图5所示,电灯的重力G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,AO 绳的拉力为F A,BO绳的拉力为F B,则(注意:要求按效果分解和正交分解两种方法求解)( ) 图5 A.F A=10 2 N B.F A=10 N C.F B=10 2 N D.F B=10 N 解析效果分解法在结点O,灯的重力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1,二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,分解示意图如图所示。

(完整版)高一物理力的分解练习题及答案

高一物理力的分解练习题及答案 一、选择题(每小题4分,共24分) 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.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是 ①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 ③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 ④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为 图1—16 A.F cosθ B.F sinθ C.F tanθ D.F cotθ 5.三段不可伸长的细绳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 图1—17 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 6.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力F f 图1—18

力的作用效果

题一力和运动(1) ——力的作用效果 【内容要点】 综述:力的概念几乎贯穿于整个高中物理。本专题分三部分进行,第一:力的作用效果;第二:力与运动的关系;第三:电磁现象中的力。通过本专题的学习,达到对力和运动有更广和更深的认识。 (1)瞬时效果:物体在受力的同时所产生的效果。力与效果在原理上有因果关系但在时间上无先后的关系。 ①形变:一般情况下力都能使物体发生形变。大多数物体(除弹簧、弹性绳等弹性体)的形变可不计形变的时间。(例1) ②运动状态的改变:力是改变物体运动状态的原因,定量地说力是物体产生加速度的原因,且加速度与力同时产生、同时改变、同时消失,即牛顿第二定律的瞬时性。(例2)(2)积累效果:物体在受力的过程中(一段时间或一段位移)所积累起来的效果。力所产生的效果与这段时间或这段位移有关。 ①冲量:力作用在物体上随时间过程所积累起来的效果。表达式:I=Ft方向由F的方向决定。冲量与所积累的效果的关系,即动量定理。关系式:I=ΔP。(例3) ②功:力作用在物体上在力的方向上位移增大而积累起来的效果。表达式:W=Fs。功是标量,但有正负。功与所积累的效果的关系,即动能定理。关系式:W合=ΔE k。(例4、例5) 【典型例题】 例1①如图所示,质量为m的小球系于长度分别为L1、L2两根细线上,L1与竖直方向成θ角,L2水平现将线L2剪断,求剪断瞬间小球的加速度。 ②若将上题中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,其他条件不变,则结果如何? 例2一个质量为60kg的运动员,用12s跑完100m。设他在运动中受阻力保持不变,并且在开始运动前2s内作匀加速直线运动,后10s内保持他在第2s末的功率值不变,继续作直线运动,

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力. 【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小. 解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线. 解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋.“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确. 【高清课程:力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F55个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A 点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

力的分解教案

教案:必修1第三章第五节《力的分解》 知识与水平 1. 理解力的分解的概念。 2. 理解力的分解与力的合成互为逆运算,都遵循平行四边形定则。 3.初步掌握一般情况下按力的效果实行力的分解的方法. 4.培养学生的观察、实验水平。 5.培养学生用数学工具解决物理问题的水平。 1.从力的作用效果,进一步领会分力代替合力的等效思维方法,强化“等效替代”的科学方法。 2.通过体验力的分解科学探究过程,理解科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律,培养理论联系实际的科学思想。3.学会用作图法和计算法去处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法,培养使用数学工具解决物理问题的水平。 情感态度与价值观 1.培养学生对科学的好奇心与求知欲。通过联系实际,培养学生研究周围事物的习惯,培养学生分析观察水平、物理思维水平和科学的研究态度。2.通过讨论与交流等活动,培养学生与他人实行交流与反思的习惯,发扬与他人合作的精神,分享实验探究成功后的喜悦之情。 3.通过学生的学习,使学生了解到物理规律与数学规律之间存有的和谐美。教学重点: (1)理解力的分解是力的合成的逆运算。 (2)掌握平行四边形定则。 教学难点: (1)力的分解具有唯一性的条件。 (2)分析力的作用效果及确定两分力的方向。 教学方法: 情景激学法、比较法、实验探究法、分组讨论法及总结归纳法。 演示实验器材: 弹簧秤、钩码、电子秤、木块、薄木板、自制三角形支架、橡皮筋、课件. 学生分组实验器材: 橡皮筋、木筷、棉线、木块、钩码、三角板。 教学过程 一.引入新课 四两拨千斤

一辆载重大卡车陷入了泥坑,旁边有一棵 大树。如图所示,司机只用一根钢丝绳,把 卡车和大树紧紧拴在一起,在这里轻轻一拉, 就把卡车拽出了泥坑。你相信四两能拨千斤吗? 学完今天这节课,你就能解释这个现象了。 二. 讲授新课 我们先来回顾一下合力的概念。 教师演示实验1:用两个弹簧秤将重物提起,用一个弹簧秤也能够达到同样的效果。 总结:像这样,两个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。原来的两个力叫做分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成;力的合成遵守力的平行四边形定则。(板书) 1.力的分解 拖把拖地 同学们都拖过地,地面有一块顽固的污渍,怎样拖干净?如何用力? 施加一个斜向下的推力。这个力一方面把拖把向下压,一方面把拖把向前推,我们能够用一个水平向前的作用力F 1和一个竖直向下的作用力F 2来替代F 。力F 1 和F 2就是力F 的分力。已知一个力求它的分力叫力的分解。(板书) 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。 思考:如果没有其它任何限制,已知合力F ,求其分力。 请大家在学案上画图。 学生思考后发表意见: 对于同一条对角线,能够作出无数个不同的平行四边 形。如果没有限制,同一个力能够分解成无数对大小、方 向不同的分力。 讨论:力应该怎样分解 教师演示实验2:节点上拉力如何分解 学生讨论后发表意见 如果确定了两分力的方向,一个力的分解是唯一确定的。 F F 2 F 1 F F 2

力的作用效果

力的作用效果 1、力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用。 2、力产生的条件:①必须有两个或两个以上的物体。②物体间必须有相互作用(可以不接触)。 3、力的性质:物体间力的作用是相互的(相互作用力在任何情况下都是大小相等,方向相反,作用在不同物体上)。两物体相互作用时,施力物体同时也是受力物体,反之,受力物体同时也是施力物体。 4、力的作用效果:力可以改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状。 说明:物体的运动状态是否改变一般指:物体的运动快慢是否改变(速度大小的改变)和物体的运动方向是否改变 5、力的单位:国际单位制中力的单位是牛顿简称牛,用N 表示。 力的感性认识:拿两个鸡蛋所用的力大约1N。 6、力的三要素:力的大小、方向、和作用点。(力的作用效果与力的三要素有关) 7、力的表示法:力的示意图:用一根带箭头的线段表示力。线段的长短表示力的大 小、箭头表示力的方向、线段的起点或终点表示力的作用点, 力的测量 一、弹力 1、弹力物体受力发生形变,当外力撤销时要恢复原来状这时就会与它接触的物体产生力的作用,这个力叫弹力。 条件:发生弹性形变、接触 ⑴测力计:测量力的大小的工具。 ⑵分类:弹簧测力计、握力计。 ⑶弹簧测力计: A、原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比。 B、使用方法:观察量程、分度值、指针是否指在零刻度线上;保证弹簧伸长方向与所测力的方向一致,当弹簧静止或匀速直线运动时读数。 C、注意事项:加在弹簧测力计上的力不许超过它的最大量程。

D、物理实验中,有些物理量的大小是不宜直接观察的,但它变化时引起其他物理量的变化却容易观察,用容易观察的量显示不宜观察的量,是制作测量仪器的一种思路。这种科学方法称做“转换法”。利用这种方法制作的仪器象:温度计、弹簧测力计、压强计等。 二、相互作用力:作用在不同物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上。这两个力叫相互作用力。 怎样判断一对力是不是相互作用力呢? 可以从以下方面去考虑:首先看两个力是否作用在不同的物体上,只有在不同的物体上的两个力才有可能是相互作用力,再看它们是否满足另个三个条件,即:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,只有这几个条件同时满足时才是相互作用力。 三、重力: ⑴重力:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是地球。 ⑵重力计算公式G=mg,其中g=9.8N/kg 表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。 ⑶重力的方向:竖直向下其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和面是否水平。 ⑷重力的作用点——重心: 重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点物体的重心不一定在重物上,降低重心增大支撑面积可以使物体更稳定 ☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的) ①抛出去的物体不会下落;②水不会由高处向低处流 ③大气不会产生压强; 四、摩擦力: 1、两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 2、分类: 摩擦力静摩擦 动摩擦 滑动摩擦

力的作用效果习题

1.物理学中研究的力是指______对______的作用.物体间力的作用是______.2.作用在物体上的力,可以改变物体的______,也可以引起物体的______.3.一本书放在水平桌面上,书受到桌面的_____力,这个力的施力物体是______,受力物体是______.同时这本书对桌面产生______力,这个力的施力物体是______,受力物体是______. 4.坐在船上的人,用力推岸时,船就离岸而去,这是因为人和船受到了______的推力.这个现象表明力的作用是______. 5.物体的运动状态改变,是指物体的速度______的改变或______的改变或它们同时改变.要改变物体的运动状态,就必须对物体______. 参考答案: 1.物体,物体,相互的2.运动状态,形变3.支持,桌面,书,压,书,桌面 4.相互,相互5.大小,方向,施力

1.下列关于力的说法正确的是[ ] A.人提水桶的力大于水桶对人的拉力,水桶才能被提起。 B.一个物体也能产生力作用。 C.物体不受力时就不能运动。 D.一个物体在对另一个物体施力时,必定会同时受到另一个物体对它的作用力。 2.下列叙述中手作为受力体的是[ ] A.用手将排球打出去。 B.手击拍桌子,手感到疼。 C.手将石块举高。 D.手将铁丝弄弯。 3.磁铁在吸引铁片时[ ] A.铁片不吸引磁铁。 B.磁铁吸引铁片的力比铁片吸引磁铁的力要大一些。 C.磁铁与铁片相互吸引,而且力大小相等。 D.以上说法都不正确。 4.排球运动员扣球时,球被打出,这时施力体是______,受力体是______。扣球时,手会感到疼,这是由于手受到______的作用,此时施力体是______,说明力的作用是______的。 5.力作用在物体上,可以改变物体______的大小或______方向,也就是改变物体的______。此外,力还可以改变物体的______。 6.用船桨划水时能使船向前运动,试从力的作用上解释船为什么会向前运动。参考答案: 1.D 2.B 3.C 4.人,排球,排球,排球,相互。 5.速度,运动,运动状态,形状。 6.船桨作用于水时,水同时反作用于船桨向前的力,使船前进。

高中物理 第三章第五节力的分解教材及学情分析 新人教版必修1

3.5 力的分解 1 教材及学情分析 力学是整个高中阶段物理教学的重点之一,学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本,而且是进一步学习其它物理知识的基础,而在力学中,力的分解又是分析解决力问题的基本方法。如何学好力的分解知识,正确掌握力的分解方法,对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。困难的原因:一是不知一个力如何进行分解;二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。因此,教师在教学中要处理好这两个问题,引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。 2 设计思想 (1)渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。学生通过力的合成的学习,已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则,知道合力与分力的概念、等效与替代的思想。比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律,但对力按效果分解的方法较难理解。这节课在设计中增加了多处学生参与的活动,通过亲身感受力的作用效果,增进学生对力按效果分解方法的理解,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。 (2)体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。充分发挥多媒体的作用,通过展示、分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生获得丰富的感性认识,激起学生的认知冲突,让学生感受物理与日常生活的密切联系,从而培养学生观察生活现象的习惯,用物理语言解释生活现象,提高学生提出问题、解决实际问题的能力。 3 教学目标 知识与技能 (1)理解力的分解概念和遵循的规律,知道力的分解是力的合成的逆运算。 (2)初步掌握由力的作用效果确定力的方法,运用力的分解知识解决实际问题。 过程与方法 (1)学习物理学的研究方法,领略等效替代的思想。 (2)参与探究实验,尝试用所学知识解决实际问题,培养学生的分析综合能力。 情感态度与价值观 (1)经历合作探究过程,领略科学探究中“等效替代”的思想,发展对科学的好奇心与求知欲。 (2)关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系及物理世界的和谐联系。 4 教学重点 力的平行四边形定则的应用,按效果进行力的分解。 5 教学难点 力作用效果的确定,力的分解。 6 教学过程 1.创设情境,引入新课 这里有一个钩码,可用一根细线提起,可用两根细线提起,哪种情况细线容易被拉断。演示用一根细线提起来,再将此细线穿过钩码,两端上提分开,细线断了。以此激活课堂。 2.力的分解概念 学习力的分解,自然会感觉到分解和合成有什么联系?力的合成是几个力的效果用一个力代替,一个力也可以用几个力代替作用效果。

动能及动能定理典型例题剖析

动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图8-27,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同.求摩擦因数μ. [思路点拨]以物体为研究对象,它从静止开始运动,最后又静止在平面上,考查全过程中物体的动能没有变化,即ΔEK=0,因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系. [解题过程]设该面倾角为α,斜坡长为l,则物体沿斜面下滑时, 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为S2,则 对物体在全过程中应用动能定理:ΣW=ΔEk. mgl·sinα-μmgl·cosα-μmgS2=0 得h-μS1-μS2=0. 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离.故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段,而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动.依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题.比较上述两种研究问题的方法,不难显现动能定理解题的优越性.用动能定理解题,只需抓住始、末两状态动能变化,不必追究从始至末的过程中运动的细节,因此不仅适用于中间过程为匀变速的,同样适用于中间过程是变加速的.不仅适用于恒力作用下的问题,同样适用于变力作用的问题. 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取g=10m/s2.求:(1)机车的功率P=?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=? [思路点拨]因为机车的功率恒定,由公式P=Fv可知随着速度的增加,机车的牵引力必定逐渐减小,机车做变加速运动,虽然牵引力是变力,但由W=P·t可求出牵引力做功,由动能定理结合P=f·vm,可

《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计 教材分析: 力的分解与力的合成是解决物理问题的一种方法,平行四边形定则(或三角形定则)是矢量运算的工具,它们是高中物理的基石。本节内容介绍力的分解同样遵守平行四边形定则。通过例题让学生知道一个已知力可根据实际作用效果来进行分解,最后指出矢量相加的法则—平行四边形定则或三角形定则。 教学对象分析: 对刚进入高中的学生,仍处于从形象思维向抽象逻辑思维的过渡时期,分析能力、概括能力、作图能力、运用数学知识解决物理问题的能力有待培养。学生对于本节内容的困惑主要有:分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?学生对物理量的矢量意识还有待加强。教学目标: 知识与技能 1.了解分力的概念,明白力的分解是力的合成的逆运算。 2.会用平行四边形定则作图并能计算。 3.能用力的分解分析生产生活中的问题。 过程与方法 1.强化“等效替代”的思想。 2.掌握根据力的作用效果进行分解的方法。 情感态度与价值观 培养学生观察、分析、概括能力。培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和习惯。教学重点、难点 1.理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解。 2.根据力的作用效果来确定分力。如何判断力的作用效果? 依据如下:学生在物理情境变化时,不能自觉应用“等效思想”解决问题。虽然已学“力的合成”,但对“分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?”会感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆运算应是教学重点。按力的作用效果来分解一个力学生往往感到抽象,如何判断力的作用效果这是教学难点。 教学策略与手段 首先以提起木块简要复习力的合成,通过一个小游戏引入新课,激发起学生学习新课的兴趣。由于学生初次接触力的分解知识,引入从学生熟悉的直观事例—拉橡皮筋出发,使学生在已有的合力、力的合成基础上学习分力和力的分解,通过知识的前后比较,更容易接受和理解分力、合力的等效性。让学生领悟用几个分力替代一个力与用合力替代几个已知分力都是为了解决实际问题方便使用的一种手段,实际上并没有改变物体原来的受力情况。 为了突破难点,本节课上采用实验、讨论、讲授相结合,通过学生亲自体验,让学生留下深刻的印象。所例举例题按提出问题—猜想—实验探索—讨论—得出结论的模式,猜想、实验探索环节由学生完成,实验验证由教师或学生来完成,结论则是在教师引导下由师生共同完成。在教学过程中重视学生的参与,让他们在教师所创设的情境中充满激情地主动学习。教学过程 复习提问 如图1所示,用两根绳将 木块悬挂在天花板上,两绳对 木块的拉力分别是F1、F2;也 可以用一根绳子把木块悬挂起

力有两种作用效果

第一章 一、判断题 1、力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 () 2、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。() 3、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同, 大小相等,方向相反。() 4、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。() 5、三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。() 6、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。() 7、作用力与反作用力是一对等值、反向、共线的平衡力。() 8、力在力的作用线方向上可以任意移动而不改变力对物体的作用效果。() 二、选择题 1.三力平衡定理是。 A 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; B 共面三力若平衡,必汇交于一点; C 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 2、简单起重设备如图所示,AB为摆杆,CD为绳索。在以下四种表述中,错的应是。 A CD只能承受拉力 B AB是三力平衡杆件 C 由三力平衡必定汇交于一点可知: 反力R A的方向是确定的 D CD既能承受拉力,也能承受压力 3、以下有关刚体的四种说法,正确的是。 A 处于平衡的物体都可视为刚体 B 变形小的物体都可视为刚体 C 自由飞行的物体都可视为刚体 D 在外力作用下,大小和形状看作不变的物体是刚体 4、物体在一个力系作用下,此时只能不会改变原力系对物体的外效应。 A 加上由二个力组成的力系 B 去掉由二个力组成的力系 C 加上或去掉由二个力组成的力系 D 加上或去掉另一平衡力系 5、人拉车前进时,人拉车的力与车拉人的力的大小关系为。 A 前者大于后者 B 前者小于后者 C 相等 D 可大可小 6.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。 A 二力平衡原理; B 力的平行四边形法则;

力有两种作用效果

力有两种作用效果 第一章 一、判断题 1、力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 ( ) 2、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 ( ) 3、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相 同, 大小相等,方向相反。 ( ( ( ( ( ( ) 4、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。 ) 5、三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。 ) 6、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。 ) 7、作用力与反作用力是一对等值、反向、共线的平衡力。 ) 8、力在力的作用线方向上可以任意移动而不改变力对物体的作用效果。 ) b5E2RGbCAP 二、选择题 1(三力平衡定理是 。 A 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; B 共面三力若平衡,必汇交于一点; C 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 2、简单起重设备如图所示,AB 为摆杆,CD 为绳索。在以下四种表述中,错的应 。 A CD 只能承受拉力 p1EanqFDPw B AB 是三力平衡杆件 C 由三力平衡必定汇交于一点可知: 反力 R 的方向是确定的 A D CD 既能承受拉力,也能承受压力 3、以下有关刚体的四种说法,正确的是 。 A 处于平衡的物体都可视为刚体 B 变形小的物体都可视为刚体

C 自由飞行的物体都可视为刚体 D 在外力作用下,大小和形状看作不变的物体是刚体 4、物体在一个力系作用下,此时只能 不会改变原力系对物体的外效应。 A 加 上由二个力组成的力系 B 去掉由二个力组成的力系 C 加上或去掉由二个 力组成的力系 D 加上或去掉另一平衡力系 5、人拉车前进时,人拉车的力与车拉 人的力的大小关系为 。 DXDiTa9E3d A 前者大于后者 B 前者小于后者 C 相等 D 可大可小

力 复习与巩固基础 知识讲解

复习与巩固力 审稿:吴楠楠编稿:周军 【知识络】 重力 力弹力 相互作用摩擦力力 力的合成 力的合成与分解 力的分解 大小:G=mg ,g=9.8N/kg 重力方向:竖直向下 等效作用点:重心

大小:由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定 弹力三种性质力方向:总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致 胡克定律:F=-kx 相?F?F;方向:与物体相对运动方向相反滑动摩擦力:大小:互摩擦力作0?F?F;方向:与物体相对运动趋势方向相反静摩擦力:大小:m用F?F?F?F?F基本规则:平行四边形 定则,2121力的合成与分解 一个常用方法:正交分解法 【考纲要求】 1、理解重力产生的条件,清楚重心采用了等效的方法。 2、知道弹力与摩擦力产生的条件。理解弹力与摩擦力之间的关系。会求静摩擦力和滑动摩擦力。 3、理解力的合成满足平行四边形定则。知道两个力合力的范围,会求三个或多个力的合力。 4、理解力的分解是合成的逆运算,注意分解时力的作用点不能变。清楚合成与分解只是研究问题的方法,不能说物体同时受到合力与分力。 【考点梳理】 知识点一、力的概念 (1)力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。 (3)力的三要素:大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。 N )力是矢量,既有大小,又有方向。力的单位:4(. (5)力的分类: 按力的性质分:可分为重力、弹力、摩擦力等。 按力的效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力等。 知识点二、重力 (1)重力不是万有引力,重力是由于万有引力产生的。 (2)重力的大小G=mg,在同一地点,物体的重力与质量成正比。 (3)重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。

《力的分解》教学设计完美版

《力的分解》教学设计 【设计理念】 本节课内容与实际生活联系紧密,我们的理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生体验为中心,创设大量丰富的实验和情境:拉车,平面,斜面,三角支架等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。 【关键词】实验教学;模型;导学案;探究体验,合作讨论。 【教学目标重难点】 1、教学目标 根据素质教育的要求,课堂教学目标应多元化。结合新课程理念,三维教学目标如下: 知识与技能 (1)理解分力的概念,知道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)掌握根据力的效果进行分解的方法,初步了解正交分解法。 (4)能用力的分解分析生产生活中的问题。 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)培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。 情感态度与价值观 (1)培养学生参与课堂活动的热情,培养研究周围事物的习惯。 (2)培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。 2、教学重点、难点 既是重点又是难点的是:在具体情况中如何根据实际效果,利用平行四边形定则进行力的分解。 【教学过程】 引入: 创设情境:将课堂延伸到户外,户外实验“单手拉双车”。我们的学生缺乏这样的生活体验,他们认为车很难拉动,“拉动双车”更是难以想象,通过亲身参与或观看其他同学的实验,可以使课堂教学立即吸引学生的注意力,激发探求新知识的愿望,调动

内在学习的动力。 同时从这个具体问题很自然地提炼出“等效”思想和“分力”的概念,轻松地解决“为什么要进行力的分解”,一气呵成地引入课题《力的分解》。 新课教学: 概念形成和问题提出:力的分解的概念,怎样进行力的分解,为什么可以用平行四边形定则进行,具体做法怎样?用平行四边形定则进行力的合成,学生较易完成,而对于逆运算——力的分解用平行四边形来完成,我们认为:不能只说,而要让学生做起来,在“做”当中做好准备并且在“做”后发现问题——力的分解有无数种可能。 对于问题探究:如何确定力的实际效果,教学中设计三个模型,层层递进。 模型一:放在水平面上物体所受斜向拉(或推)力F的分解 模型二、放在斜面上物体所受重力G的分解 模型三、三角支架拉力(悬绳拉力)的分解 前两个模型普遍且典型,学生有一定的生活经验,鼓励学生大胆地说,直接地观察,独立尝试分解过程,教师对分解过程规范示范,同时训练学生用数学工具解决好物理问题的意识和能力。对于三角支架模型,学生接触不多,经验缺乏,受力学结构的干扰,学生进行拉力的分解时,难在“确定效果”上。鼓励学生大胆尝试,利用前面所学进行分解,选择有代表性的作品展示,激发新的思考。然后创造条件,利用身边的三角支架亲身体验效果。通过体验,确定效果,纠正错误认识,通过交流,互相激励,取长补短。再将支架变形,鼓励学生猜测效果,究竟对不对,教师用自制教具“三角支架结点拉力效果显示仪”来验证。 鼓励学生将所学知识应用于生活实践,在这一过程中主要通过生活中的实例引导学生体会力的分解的应用。让学生意识到物理既源于生活又走向生活,培养研究周围事物的习惯,培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。既消化理解新知识,有主动将理论知识带到生活中去,为此设置两个递进的问题 (1)为什么高大的桥要建很长的引桥? (2)为何单手可以拉双车? 作为呼应和反馈检测,请知识储备、研究能力已具备的学生解释户外实验“单手拉双车”。 课堂小结

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