山西运城市高中物理第三章相互作用35力的分解1!
高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案10新人教版必修1
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。
2019版高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的分解习题 新人教版必修1
5 力的分解基础巩固1关于合力与其两个分力的关系,下列说法错误的是()A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B.合力的大小一定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解析:合力与分力在作用效果上是相同的,它们可以互相替换。
合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,C、D选项叙述正确,故不选。
答案:B2如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解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.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.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共五个力的作用解析: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D选项错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,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,题中A、C两项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。
分析得B选项正确。
答案:B3已知竖直平面内有一个大小为10 N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x轴和y轴方向上,则()A.F x=5 N,F y=5 NB.F x=C.F x=5 N,F y=D.F x=10 N,F y=10 N解析:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形,由三角形关系得F x=F cos 30°=N,F y=F sin 30°=5 N。
答案:B4如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下列的叙述正确的是()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.不确定解析:题图甲中绳子的拉力F1,如图所示,F2答案:B5如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平方向和竖直方向分解,则它在竖直方向的分力大小为()A.F cos αB.F sin αC.F tan αD.F cot α答案:B6如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度l OM>l ON,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解析:作出重力分解的平行四边形如图所示,由于l OM>l ON,所以α>β,由四边形的两个邻边的长短可以知道F ON>F OM,所以在G增大的过程中,绳ON先断。
高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的分解图解素材 新人教版必修1(2021年最新整理)
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1第三章相互作用第5节力的分解【思维导图】2【微试题】1.（2011山东高考)如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁.开始时a、b3均静止。
弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力F fa≠0，b所受摩擦力F fb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间A．F fa大小不变 B．F fa方向改变C．F fb仍然为零 D．F fb方向向右【答案】AD2. 如图所示，静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2。
关于这两个分力，下列说法中正4确的是( )A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上 B．F2的性质是弹力C．F2就是物体对斜面的正压力 D．F1和F2是物体重力的等效替代，实际存在的就是重力【答案】D53。
（2011安徽高考）如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是（）6A．F1＞F2＞F3B．F3＞F1＞F2C．F2＞F3＞F1D．F3＞F2＞F1【答案】B784. 电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量．某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B（图中小圆圈表示支柱的横截面）垂直于金属绳水平放置,在A、B的中点用一可动支柱C 向上推动金属绳，使绳在垂直于A、B的方向竖直向上发生一个偏移量d(d≪L），这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作用力为F.(1）试用L、d、F表示这时金属绳中的张力F T；(2）如果偏移量d＝10 mm，作用力F＝400 N，L＝250 mm，计算金属绳张力的大小．【答案】(1)4LFd(2)2.5×103 N【解析】：（1)设C′点受两边金属绳的张力为F T1和F T2，错误!与错误!的夹角为θ，如图所示．依对称性有：F T1＝F T2＝F T由力的合成有：F＝2F T sinθ根据几何关系有sinθ＝错误!联立上述二式解得F T＝F2d错误!9因d≪L，故4LT FFd ＝（2)将d＝10 mm，F＝400 N，L＝250 mm代入4LT FFd＝解得F T＝2。
高中物理第三章相互作用35力的分解1
第三章 3.5力的分解【学习目标】1.了解力的分解概念，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，应用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题。
【学习任务】问题１．力的分解在什么情况下有唯一解？①已知两个分力的方向———————唯一解②已知其中一分力的大小和方向——－唯一解Fθ大小关系讨论）③已知分力F1的方向和分力F2的大小———不是唯一解（由F2与sin④已知一个分力的方向⑤已知两分力大小2．把一个物体静止在倾角为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。
那么，物体所受的重力会产生功能什么样的作用效果呢？3.为了行车的安全，大桥的引桥一般都比较长，坡度比较小，目的是让汽车上坡不难，下坡不急，这样做的道理是什么呢？。
4.两个分力F1、F2是不是物体的真实受力？5.矢量相加和矢量相减的法则①把两个分矢量首尾相接，合矢量就是从第一个矢量的起点直接指向第二个矢量的箭头的有向线段。
②三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的。
【补充学习材料】l．物体沿斜面下滑时，常把物体所受的重力分解为（）A．使物体下滑的力和斜面的支持力． B．平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力C．斜面的支持力和水平方向的分力 D．对斜面的压力和水平方向的分力2．把一个力分解为两个分力时，以下说法中正确的是（）A．一个分力变大时，另一个分力一定变小 B．两个分力不能同时变大C．两个分力不能同时小于这个力的一半 D．两个分力不能同时大于这个力的两倍3．将一个力F分解为两个分力，下列分解方法中不可能的是（）A．一个分力的大小与F的大小相同 B．一个分力与力F相同C．一个分力垂直于F D．两个分力与F都在一直线上4．如图所示，在倾角为θ的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间搁有一个重为G 的光滑圆球，试求该球对斜面的压力和对挡板的压力．5．如图所示，光滑小球放在夹角为45°的墙壁和斜面之间，处于静止状态，则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为多少?墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为多少?6．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 用绳子连接至墙的C 点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为30°．在B 端悬挂重10N 的物体，求轻杆和绳子各自在B 端受到的作用力．7．如图所示，绿妹将重10N 的气球用细绳拴在水平地面上，空气对其的浮力为16N ．由于受到水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平方向成θ=60°角．由此可知，绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?第三章 3.5力的分解 编号：3.51．关于合力和分力的关系，下列说法中正确的是（ ）A ．合力一定比分力大B ．合力可以同时垂直于两个分力C ．合力的方向可以与一个分力的方向相反D ．两个分力的夹角越大，它们的合力也越大 2．体育运动中包含着丰富的力学知识，如图所示，铁柱举起质量80kg 的杠铃，双臂夹角为120°，g 取10m/s 2，则铁柱两臂对杠铃的作用力各为（ ） A ．400N B ．I600N C ．133800N D ．800N 3．拖拉机和农具之间的牵引杆如果不水平，拖拉机使农具前进的力就不等于牵引杆对农具的拉力F ，而等于F 在水平方向的分力．如果F=3.0×103N ，F 跟水平方向的夹角ϖ=15°，那么使农具前进的力为多大?(cos15°≈0.966)4．如图所示，物体重G=100N ，并保持静止．绳子AC 与BC 分别与竖直方向成30°角和60°角，则绳子AC 和BC 的拉力分别为多大?5．如图所示，一个重为G的小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态，绳OA是水平的，OB与竖直方向夹角为30度，求两根绳对小球的拉力．O2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则（ ）A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＜I cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＞I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＜I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＞I cd2．如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈ABCD 面积为S 、匝数为N 、整个线圈的电阻为r 。
山西省高中物理第三章相互作用3.5力的分解课件新人教版必修1
一、知识回顾
提问1：什么是合力？ 什么是力的合成？
如果一个力产生的效果跟几个力共同产生的效 果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力。
求几个已知力的合力的过程叫力的合成。
提问2：力的合成遵守怎样的规则？
①任何两个不同性质的力（或者相同性质的力） 同时作用在物体上，都可以根据平行四边形定 则进行合成。
Fy F sin
将一个已知的力分解为两个互相垂直的 分力的分解方法叫正交分解。
（2）练习：小孩通过系在船头的绳子将小船逐渐拉 靠岸。 请你将小船受到绳子的拉力F按其产生的效果分 解成两个分力。
四、课时小结
1、力的分解：
求一个已知力的分力的过程叫力的分解。
2、分力与合力之间的关系：
①分力与合力具有等效性和替代性； ②合力不一定大于分力，合力也不一定小于分力； ③在力的分解中，分力与合力的性质相同。
(2)如图所示，杆AB与轻杆BC连接，A、C两端固 定在竖直墙上，一物体由细线悬挂在B端，请你将 物体通过细线对B的拉力F产生的两个效果（力） 作出来。
6、力的正交分解
①斜面上物体重力的正交分解:
Gx和Gy叫做重力G的分力。 ②力F的正交分解: Fx和Fy叫做力F的分力。
Fx F cos
由数学知识得：
N T cos
f T sin
故： N m g cos
f m gsin
可见：我们通过力的合成，可以将物块受到的支 持力N和摩擦力f求解出来。
二、力的分解
右图是小孩滑滑梯时 的情况，小孩从梯子 的顶端由静止开始能 一直下滑到底端。
滑 下 加速 剂 压
人教版高中物理必修1 第三章 相互作用 3.5 力的分解(共24张PPT)
F2 G
F2= G cosθ
F2= G/cosθ
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放在斜面上的物体所受重力G产生 怎样的作用效果？如何分解？
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F1 θ F2
G
F2= G cosθ
放在斜面上的物体所受 重力G产生怎样的作用 效果？如何分解？
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1、分析力的作用效果。 2、根据力的作用效果确定分力的方向。 3、应用平行四边形定则进行分解。
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G
悬挂着的物体所受重力G产生怎 样的作用效果？如何分解？
练 优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高中物理必修1
第三章 相互作用 3.5 力的分解(共24张PPT)
习
2
已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜
面倾角为θ
F1= G sinθ
山西省运城市高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案新人教版必修1(new)
力的分解“力的分解”是物理教材力学部分中的重要内容，合力与分力的概念在物理教材里也是经常见到的,这两个概念在“力的合成"、“力的分解＂两节中着重叙述．虽然力的分解是力的合成的逆运算，但多数教师反映“力的分解”比“力的合成"难讲，学生也较难接受．主要原因是：分解一个力比求两个力的合力较难下手．如何分解一个力？分力的性质是什么？如何分解一个力，在一般的物理教材里都介绍过，但各教材也只是针对仅有的两至三个例题加以说明，且方法不一．力的分解以力的平行四边形法则为依据，只是现在要根据对角线来求平行四边形的两个邻边．如果不加限制，同一条对角线可作出无数个平行四边形，但在处理实际问题时，由已知力所产生的实际效果（形变、运动等等），先判断出两个分力的方向，就可以作出确定的分解了．根据实际效果来判断分力的方向，可是，有些习题的实际效果对于生活经验较少的学生来说又难以确定,这样，分力方向的确定就是一个难点，也是一个关键．否则,分力的求解更是无从谈起，至于分力的性质，教材里也没有说明。
我认为讲好“力的分解”这节课,必须注意前面提到的那两个问题，并从以下几个方面来考虑．一，根据已知力的实际效果,也可借助分析受力的方法来确定已知力的分力方向分析此类习题的特点,一般是某一点或某一物受到三个力的作用而处于平衡状态,已知其中的一个力，另两个力的方向也能根据题意画出,求另两个力的大小或其反作用力的大小．解题时，可以不画某一点或某一物的受力图，只画已知力及其分力的示意图．（两个分力所在的位置一定在已知力的两个邻边上，且两分力方向与某一点或某一物所受的另两个未知力的方向相反)．［例题1］电线的上端固定在天花板上，下端吊一盏重10N 的电灯，为了调节室内的照明,用绳在O 点将灯拉至如图1所示的位置，求电线和水平绳所受的拉力各是多大？［解]O 点受到三个拉力的牵引处于平衡状态,其中OC 绳对O 点的拉力Toc 等于物体的重力，此拉力的作用效果分别沿AO 、BO 的方向拉紧两绳,可以设Toc 的分力的为T 2和T 1．由图得出：()N G T T OC 1.141041.1221=⨯=== T 2 = Toc = G = 10（N ）电线OB 对 O 点的拉力与T 1；相平衡大小，为14.1N ，根据牛顿第三定律,电线OB 所受的拉力也为14。
人教版高中物理必修1 第三章相互作用3.5 力的分解(共20张PPT)(1)(完美版下载)
F2
F
◇为什么四两可以拨千斤？
3
能解决什么问题
★为什么刀刃的夹角越小越锋利？ 斧
二、力的分解的解的个数
F大小、方向
F1大小、方向 F2大小、方向
1已知合力和两个分力的方向 （唯一解） 2已知合力和一个分力的大小和方向（唯一解）
3已知合力和两个分力的大小
（F1+F2>F且F1≠F2)
（两组解）
4已知合力及一个分力的大小和另一个分力的方向
力为什么要分解
F
F2
F1
★通过力的分解，可以求出一个力的两个贡献 ★通过力的分解，可以使关系由复杂变得简单
3力应该怎样分解源自A·E· ·BO·
F
F 2
O·
F2
F 2 F 1
F1
F 1
F
理论上:有无数组解 ★在实际中:是由研究的问题所决定的，选择的分解方法要有 利于问题的解决。一般情况下，要选择按力的实际作用效果
F3y
④最后求Fx和Fy的合力F
F3xF1x
x
F3
大小： F Fx2 Fy2
方向： tan q Fx
Fy
例: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600,求合力
F3
F2
600 600 F1
练习1:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N, 如图所示,他们的合力的x轴分量Fx为?y轴分量 Fy为?合力的大小为?合力方向与轴正方向的 夹角为?
2
(
θ
?
T1
T2
·O
G/2 F1
θ/2 θ/2
F2
F1
G
3
能解决什么问题
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力的分解
“力的分解”是物理教材力学部分中的重要内容，合力与分力的概念在物理教材里也是经常见到的，这两个概念在“力的合成”、“力的分解＂两节中着重叙述．
虽然力的分解是力的合成的逆运算，但多数教师反映“力的分解”比“力的合成”难讲，学生也较难接受．主要原因是：分解一个力比求两个力的合力较难下手．如何分解一个力？分力的性质是什么？
如何分解一个力，在一般的物理教材里都介绍过，但各教材也只是针对仅有的两至三个例题加以说明，且方法不一．
力的分解以力的平行四边形法则为依据，只是现在要根据对角线来求平行四边形的两个邻边．如果不加限制，同一条对角线可作出无数个平行四边形，但在处理实际问题时，由已知力所产生的实际效果（形变、运动等等），先判断出两个分力的方向，就可以作出确定的分解了．根据实际效果来判断分力的方向，可是，有些习题的实际效果对于生活经验较少的学生来说又难以确定，这样，分力方向的确定就是一个难点，也是一个关键．否则，分力的求解更是无从谈起，至于分力的性质，教材里也没有说明。
我认为讲好“力的分解”这节课，必须注意前面提到的那两个问题，并从以下几个方面来考虑．
一，根据已知力的实际效果，也可借助分析受力的方法来确定已知力的分力方向
分析此类习题的特点，一般是某一点或某一物受到三个力的作用而处于平衡状态，已知其中的一个力，另两个力的方向也能根据题意画出，求另两个力的大小或其反作用力的大小．解题时，可以不画某一点或某一物的受力图，只画已知力及其分力的示意图．（两个分力所在的位置一定在已知力的两个邻边上，且两分力方向与某一点或某一物所受的另两个未知力的方向相反）．
［例题1］电线的上端固定在天花板上，下端吊一盏重10N的电灯，为了调节室内的照明，用绳在O点将灯拉至如图1所示的位置，求电线和水平绳所受的拉力各是多大？
［解］O点受到三个拉力的牵引处于平衡状态，其中OC
绳对O点的拉力Toc等于物体的重力，此拉力的作用效果分别
沿AO、BO的方向拉紧两绳，可以设Toc的分力的为T2和T1．由
图得出：()N G T T O C 1.141041.1221=⨯===
T 2 = Toc = G = 10（N ）
电线OB 对 O 点的拉力与T 1；相平衡大小，为14.1N ，根据牛顿第三定律，电线OB 所受的拉力也为14.1N ；同样，水平绳OA 对O 点的拉力与T 2相平衡，大小为10N ，根据牛顿第三定律，水平绳OA 所受的拉力为10N ．
［例题2］在倾角为θ的斜面上停放着一个重为G 的物体，求物体对斜面的压力及沿斜面向下的力．
［解］物体静止在斜面上，受的力有重力、支持
力、静摩擦力，由G 的实际效果，可以把G 分解为如
图2所示的G 1；G 2两分力，
由图得：G 1 = G sin θ
G 2 = G cos θ
G 1为题中所求的沿斜面向下的力，由于G 2与支持力相平衡，据牛顿第三定律得，支持力又等于物体对斜面的压力，所以，物体对斜面的压力大小等于G 2，即为G cos θ．
二、任何一个力都可以分解为两个互相垂直的分力
根据力的平行四边形定则，任何一个力对物体的作用效果，都可以用两个互相垂直的分力来代替，至于分力方向的确定，没必要考虑被分解力的实际效果。
在解题时，需要对某些力进行分解时，一般是先建立直角坐标系，坐标轴方向的选择可以根据具体的情况而定、如某一点或某一物处于平衡状态时，坐标轴方向的选取可以是任意的，但建立的坐标系最好使某一点或某一物的被分解力最少，只有这样，计算过程才简便．当某一点或某一物处于非平衡状态时，必须选运动方向作为某一坐标轴的正方向，另一坐标轴与之垂直即可．
［例题3］在固定的光滑斜面上放一个重量为 200N 的物体，斜面的倾角为θ = 30°，给物体一个水平方向的推力，使物体沿斜面匀速地向上运动，
求水平推力的大小及斜面对物体支持力的大小．
［解］物体受力如图3所示（G为重力，N为支持力，F为推力）坐标轴的建立如图，N x、N y为N的两个分力，
其中：N x = N sinθ，
N y = N cosθ
因物体在x、y轴上受力平衡，故得出：
N y = G，N x = F
把N x = N sinθ，N y = N cosθ代入上二式，
得出N = G/cosθ= 200/cos30°= 231（N）
F =
G tanθ=200×tan30°=116（N）
读者可以试一试，当坐标轴按其它方向选取时，计算过程又该怎样，是否繁琐一些．
三、分力的性质
分力是已知力的分力，它们的性质和已知力相同．有些习题中所求的物理量，不是分力，如例题1，T1、T2只是T OC的分力，并非题中所求量．在例题2中，G2并非物体对斜面的压力，G2只是G的一个分力，与重力一样，属于引力的范围，物体对斜面的压力属于弹力的范围，作用的斜面上．
以上内容是笔者针对“力的分解＂一节中的教学谈了自己的一点体会．总之，只有正确地确定分力的方向，理解分力的性质，有关力的分解的习题就能迎刃而解了．。