高中物理第三章相互作用专题受力分析正交分解法学案新人教必修
高中物理 第三章《相互作用》3.5力的分解学案 新人教版必修1
3.5力的分解班级________姓名________学号_____ 学习目标:1．理解力的分解和分力的概念。
2．知道力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循力的平行四边形定则。
3．会从力的作用的实际效果出发进行力的分解，掌握力的分解的定解条件。
4．会根据力的平行四边形定则用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。
5．理解力的正交分解法，会用直角三角形知识计算分力。
学习重点: 理解力的分解是力的合成的逆运算，会利用平行四边形进行力的分解。
学习难点: 力的分解的定解条件的确定。
主要内容:一、分力几个力，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)。
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。
二、力的分解求一个已知力的分力叫做力的分解。
1．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。
2．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。
3．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。
例如，物体重G，放在倾角为θ的斜面上时，重力常分解为沿斜面向下的分力F1=Gsinθ(表示重力产生的使物体沿斜面下滑的效果)和垂直斜面向下的分力F2=Gcosθ（表示重力产生的使物体紧压斜面的效果）【例一】在倾角θ=30º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=20N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力。
高中物理第三章相互作用5力的分解学案新人教版必修1(2021年整理)
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5 力的分解知识内容力的分解考试要求c课时要求1。
知道力的分解是力的合成的逆运算，知道力的分解所遵循的规则，进一步区分矢量和标量.2.掌握用作图法求分力的方法，并会用直角三角形知识计算分力.3.初步掌握力的正交分解法，能运用三角形定则定性分析简单的力的动态变化问题。
一、力的分解1．定义：已知一个力求它的分力的过程．2．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．3．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．二、矢量相加的法则1．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．2．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．3．三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法(如图1所示)．三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的．图11．判断下列说法的正误．（1）一个力F分解为两个力F1、F2，则F1、F2共同作用的效果与F相同．（√）（2）一个力F和它的两个分力都是物体实际受到的力．( ×)(3）力F的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N,则另一个分力一定大于40 N．（×) 2．将一个大小为2错误! N的水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角是30°,则两个分力的大小分别是________ N和________ N.答案 2 4一、力的分解如图所示，人拉着旅行箱前进，拉力F与水平方向成α角,(1）拉力产生了什么效果？(2)按力的作用效果分解力并求出两分力大小．答案(1)拉力产生两个效果:向前拉箱；向上提箱(2)力的分解图如图所示，F＝F cos α，F2＝F sin α。
高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案3新人教版必修1(new)
《力的分解》【教学目标】1．知识与技能(1）理解分力的概念及力的分解的含义，知道力的分解的多解性.（2）学会应用力的平行四边形定则按照力的作用效果对力进行分解.（3)培养学生的自学能力、观察能力、实验能力、归纳综合能力和运用数学知识解决物理问题的能力;培养交流与合作能力.2．过程与方法经历了物理规律的实验探究过程，体会到了实验在发现自然规律中的作用.3．情感、态度、价值观联系生活实际激发学生的求知欲，培养学生热爱科学的精神和学以致用的好习惯。
【教学重点】学会应用力的平行四边形定则按照力的作用效果对力进行分解,会用直角三角形知识计算分力．【教学难点】会用直角三角形知识计算分力．【教学准备】长绳子，小车,电子秤，细线,直尺，多媒体等。
【教学过程】板书： 3。
5 力的分解一：分力F1F2力的合成力的分解合力F二：按照力的作用效果分解。
（1）确定要分解的力(2）明确该力的效果有那些，分别向什么方向(3）按照效果的方向画出射线，完成平行四边形例题尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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高中物理第三章相互作用力的分解学案新人教版必修
力的分解（1）【学习目标】1.知道力的分解是力的合成的逆运算.2.知道力的分解所遵循的规律.3.初步掌握从力的实际作用效果出发确定分力方向的方法.4.掌握用作图法求分力的方法，并会用直角三角形知识计算分力.【预习案】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1F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。
）二、矢量相加法则（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___________法则，它是平行四边形法则的简化。
如图。
【探究案】一、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）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。
高中物理第三章相互作用全章教案新人教版必修1
第三章相互作用解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：(1)选定标度．(2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段(3)在线段终点上加箭头表示力的方向．为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示．学生活动：做例题中物体受力的图示，教师巡回指导，帮助水平较差师：实验的原理是什么呢?生：根据物体的拉力和物体的重力平衡，拉力的方向一定是竖直向上，绳子的反向延长线一定通过重心的位置，两条直线的交点来确定薄木板的重心．师：很好，根据自己的实验方案，大家分组进行实验，同时，也可以现象了，这里面包括著名科学家爱因斯坦也支持这种说例1，一定既是受力物体，也是施力物体例图3三、重力和重心的特点例3关于重力和重心，下列说法正确的是( ) ．当物体漂浮在水面上时重力会减小图4师：通过上面的实验，我们观察到什么样的实验现象?生：通过观察，我们发现原来不容易观察的瓶子和桌面也发生了形变．师：在这个例子中，倾斜的墙面对小球有没有弹力的作用呢：墙和小球之间好像应该有弹力．：不好判断，因为二者虽然接触但是它们的形变情况从图中观察不：产生弹力的必要条件是接触，充分条件是挤压产生形变．在上图建议做法：选择器材：从弹簧组中选择一只弹簧(实验桌上有的钩码各一盒，选择50g的钩码质量比较小，容易调节，另外增加一个不会损坏弹簧首先将实验装置调整妥当距离是否合适，标尺面与弹簧上的指针是否在同一平面内，是否便于读数一、弹力的产生例1例2图7支持力、压力的方向都要与接触面垂直并指向被支持或被压的物体，物体所受弹力的示意图如图所示．见解析图分别画出图8甲、乙中小球、丙中杆的受力示意图．用细绳挂在光滑的墙壁上，乙中小球用细绳拴着静止在桌角上，例3竖直悬挂的弹簧下端，挂一重为4 N的物体时弹簧长度为的物体时弹簧长度为13 cm，则弹簧原长为多少？劲度系数为多图9放着三个质量和直径均相同的光滑图10由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度L图11师：用弹簧测力计轻图3一、对摩擦力概念的理解例1例例例4图7图8例1图1．2个例2图2例图3时，木块不动，木块受到的摩擦力为多大？木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，，与压力大小无关．木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，例图4为研究对象，它受到重力、B对它的压力、地面支持力和地面图5 ．各容器的侧壁对钢球均无弹力作用静摩擦力有无及方向的判断)如图6所示是工厂传输货物的装置，物体在皮带的带动下，以速度v沿直线匀速向右运动，物体图6B．2个图7方木板、白纸、弹簧秤90°角的同学图3 ．合力与两分力的大小关系图4两个等大的力的合成：平行四边形为菱形，利用其对角线互相垂直平分图5 图6＝120°，则合力大小等于分力大小(如图6所示)．．共点力：如果几个力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，一、合力与分力的关系例1例2图7点引两条有向线段OC和OD，夹角为的长度都是3个单位长度，例3图8．两绳对日光灯拉力的合力大小为G．两绳的拉力和重力不是共点力且都与竖直方向成45°F2＝22G，C图9B．50 3 ND．100 3 N30 N，方向水平向与分力F1的夹由题图可知，D项中手臂受力是B项中的2倍，肯定不是最小，排除，得到F＝2cos最大，F最小．．知道平行四边形教学难点生：可以看到薄木片被压弯，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?当然不能，应该用一个绳子拉住物体才能使它静止．。
高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的分解教案3 新人教版必修1
《力的分解》
【教学目标】
1．知识与技能
（1）理解分力的概念及力的分解的含义，知道力的分解的多解性。
（2）学会应用力的平行四边形定则按照力的作用效果对力进行分解。
（3）培养学生的自学能力、观察能力、实验能力、归纳综合能力和运用数学知识解决物理问题的能力；培养交流与合作能力。
2．过程与方法
经历了物理规律的实验探究过程，体会到了实验在发现自然规律中的作用。
3．情感、态度、价值观
联系生活实际激发学生的求知欲，培养学生热爱科学的精神和学以致用的好习惯。
【教学重点】
学会应用力的平行四边形定则按照力的作用效果对力进行分解，会用直角三角形知识计算分力．
【教学难点】
会用直角三角形知识计算分力．
【教学准备】
长绳子，小车，电子秤，细线，直尺，多媒体等。
【教学过程】
板书： 3.5 力的分解
一：分力F1F2力的合成力的分解合力F
二：按照力的作用效果分解。
（1）确定要分解的力
（2）明确该力的效果有那些，分别向什么方向（3）按照效果的方向画出射线，完成平行四边形例题。
高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案10新人教必修
力的分解一、教材地位力的分解是力的合成的逆运算，要使学生理解力的分解同样体现等效思想，遵守平行四边形定则。
分解一个力有无数个解，本节课就是利用实例来说明如何根据力的作用效果来分解力。
矢量相加法则是新引入的内容，主要引导学生理解平行四边形定则与三角形定则是一致的。
力的分解在牛顿第二定律、物体平衡、动能定理等力学综合知识中起着重要的作用。
而平行四边形定则或三角形定则是在分析这些知识的过程中必不可少的工具，因此要求学生在掌握力的分解的基础上能进一步掌握矢量相加法则。
二、素质教育三维目标1、知识与技能教学点（1）使学生在力的合成的知识基础上，正确理解分力的概念，理解力的分解的含义；（2）初步掌握按力的实际作用效果来分解一个已知力；（3）会用计算法根据平行四边形定则求出分力，熟悉通过现代信息技术或平台获取知识。
2、过程与方法教学点（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；（2）通过经历实验体验的过程，充分认识“科学猜想—体验探究—分析总结”的研究方法；（3）培养学生创新精神、实践能力、理论联系实际的科学思想，提高学生的综合素质。
3.情感、态度、价值观（1）德育渗透点：培养学生的好奇心与求知欲，发扬与他人合作的精神，通过体验和交流等活动逐步形成合作与分享的学习习惯；（2）美育渗透点：通过具体实例的分析，把欣赏科学成果和自己的实践相结合，分享实验体验和探究成功后的喜悦之情，可以提高学生的欣赏能力和创造美的能力。
三、教学重难点及解决办法1、重点：根据等效替代思想，利用平行四边形定则进行力的分解，并求出分力；2、难点：如何确定一个力产生的作用效果；3、解决办法：细致分析具体情况，通过演示实验、问题引领来学习力的分解。
四、教学器材塑料板、砝码、细绳、米尺、小车、头发丝、多媒体图片、视频、Powerpoint等。
五、课时安排（1课时）六、教学流程图昨天，我们学习了“几个力变成一个力”，叫做力的合成板书1：几个力→一个力、既然两个力可以合成为一个力，那么一个力能否分解为两个板书2：几个力←一个力（今天我们只介绍在共点的情况下，一个力分解成两个力。
【精编】高中物理第三章相互作用专题3.5力的分解学案新人教版必修1.doc
力的分解课堂预期达标要求：1、知道什么是力的分解，会通过做平行四边形定则求分力。
2、会根据力的作用效果判断分力的方向。
3、通过实例学习，会按照力的效果分解斜面上物体的重力、水平面上物体受到的斜向上拉力。
4、会用作图法和计算法求分力。
自主学习：一、矢量和标量：1、与标量相比，矢量不但既有 又有 ，而且矢量计算遵循三角形定则是 的简便形式。
2、水平抛出的小球，在2秒内水平运动了20米，同时自由下落了15米，则它发生的位移是 米。
（分别作出位移合成的平行四边形和三角形）。
若另一个物体沿倾角为60度的斜面滑下，某时刻速度为10米每秒，则这个速度的水平分速度是米每秒。
二、力的分解1、已知 求 叫力的合成，已知 求 叫力的分解。
力的合成就是以已知分力为一组邻边 ，平行四边形的 就反映了合力的大小和方向。
那么，力的分解就是以已知合力为以 作 ，得到的 就给出了分力的 和 。
2、在实际问题中分解力是按 来确定分力的方向。
做出 ，用作图法或 法求平行四边形边的大小和方向。
3、放在斜面上的物体，所受重力会产生 和的作用效果，（演示）因而应将重力沿 和方向分解。
合作探究：例1若M=2千克，θ=30求出上例中重力的两分力的大小（g=10m/s ）。
思考：物体受到的支持力为 N ，摩擦力为 N ，方向 物体对斜面的压力为 N 。
答案：10N 17N 思考：17 10 沿斜面向下 17 练1、按力的实际效果分解下列各力（演示，讨论）若F=G=20牛，θ=30度求出上图中分力的大小。
三、分解和平衡4、如图，用两根绳吊起的1千克的重物处于静止状态，OB绳与竖直方向夹60度角，绳OA 水平。
则绳OC 上的拉力等于，把OC 上的拉力分解，分力分别为 和 ，两分力分别与OA 和OB 上的拉力是 ，所以OA 上拉力是 牛，OB 上拉力是 牛。
例1、 如图，用等长的细绳OA 、OB 悬挂100N 的重物，求两根绳都竖直和夹1200时绳上的拉力是多少？ 答案：100N 课堂诊断训练1.关于力的分解，下列说法中正确的是( )FA．一个力可以分解成两个比它大的分力B．一个力可分解成两个大小跟它相等的力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．如果一个力的大小方向确定，那么它的分力就是唯一的2.为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，如图3—5—6其主要目的是( )A．减小过桥车辆受到的摩擦力B．减小过桥车辆的重力C．减小过桥车辆对引桥面的压力D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力3.A.B.C.D.4.已知某力的大小为10 NA.3 N、3 NB.6 N、6 NC.100 N、100 ND.400 N、400 N5.A.①②B.C.②③D.6、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。
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专题 受力分析 正交分解法
【学习目标】
1.掌握力的正交分解法，分析简单的日常生活和生产中的问题. 【预习案】
1： 在图3－5－15中，用绳AC 和BC 吊起一个重100 N 的物体，两绳AC 、BC 与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求：绳AC 和BC 对物体的拉力的大小.
2.如图所示，AO 、BO 和CO 三根绳子能承受的最大拉力相等，O 为结点，OB 与竖直方向夹角为θ，悬挂物质量为m 。
求：
（1）OA 、OB 、OC 三根绳子拉力的大小 。
（2）A 点向上移动少许，重新平衡后，绳中张力如何变化？
【探究案】
3.正交分解法
把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方法叫做力的正交分解法.正交分解是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是用代数运算来解决矢量运算.利用正交分解法解题的步骤如下：
（1）正确选定直角坐标系.通常以共点力的作用点为坐标原点.选取坐标轴应使尽可能多的力与坐标轴重合.
（2）正交分解各力.将每一个不在坐标轴上的力分解到x 坐标轴和y 坐标轴上，并求出各分力的大小，如图3－5－4所示.
（3）分别求出x 轴和y 轴上各力的分力的合力即
F x =F 1x +F 2x +……
F y =F 1y +F 2y +……
（4）求F x 与F y 的合力即为共点力的合力.合力的大小：F =2
2
y x F F ，合力的方向由
F 与x 轴间的夹角α确定，即α=arctan
x
y F F
正交分解法的应用
例1：在同一平面上共点的四个力F 1、F 2、F 3、F 4的大小依次是19 N 、40 N 、30 和15 N ，方向如图3－5－13所示，求其合力.
点评：如果物体受到多个力的作用，易采用正交分解的方法.选取坐标轴时，可以是任意的，不过选择合适的坐标轴可以使问题简化，通常坐标系的选取有两个原则：
（1）使尽量多的力分布在坐标轴上； （2）尽量使未知量处在坐标轴上.
正交分解法不仅可以应用力的分解，也可以应用于其他任何矢量的分解. 警示：:注意“死节”和“活节”问题。
例2．如图所示，长为5m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N 的物体，平衡时，问：
① 绳中的张力T 为多少?
② A 点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化?
当堂检测——有效训练，反馈矫正
1．如图所示，质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的O 点，
轻杆OB可绕B点转动，求细绳OA中张力T大小和轻杆OB受力N大小。
一轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg
CBA30，则滑轮受到绳子作用力为：
的重物，∠=︒
A. 50N
B. 503N
C. 100N
D. 1003N
总结与反思：1.正交分解的解题步骤。
2.作业：同步训练题
3。