高一物理必修一力的分解学案
《力的分解》 导学案

《力的分解》导学案一、学习目标1、理解力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算。
2、掌握力的分解遵循的平行四边形定则。
3、能够根据实际情况,按照力的作用效果确定分力的方向。
4、会用直角三角形知识求解分力的大小。
二、学习重难点1、重点(1)理解力的分解的概念和遵循的定则。
(2)掌握根据力的作用效果确定分力方向的方法。
2、难点(1)力的分解具有多解性的分析。
(2)实际问题中力的分解的应用。
三、知识链接1、力的合成:求几个力的合力的过程叫做力的合成。
力的合成遵循平行四边形定则。
2、平行四边形定则: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。
四、学习过程(一)力的分解的概念1、引入观察生活中的一些现象,比如用绳子斜拉物体、用扁担挑重物等,思考一个力可以产生不同的效果,从而引出力的分解的概念。
2、定义已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。
3、力的分解与力的合成的关系力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则。
(二)力的分解的方法1、按力的作用效果分解(1)分析实例例如,放在斜面上的物体,受到重力的作用,重力产生两个作用效果:一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面。
(2)确定分力方向根据力的作用效果,确定分力的方向。
对于放在斜面上的物体,下滑分力的方向沿斜面向下,压紧斜面分力的方向垂直于斜面向下。
(3)作出平行四边形以已知力为对角线,根据分力方向作出平行四边形。
(4)求解分力大小利用数学知识(如三角函数)求解分力的大小。
2、正交分解法(1)概念将一个力分解为相互垂直的两个分力的方法。
(2)步骤①建立直角坐标系:通常以物体的运动方向或受力方向为坐标轴。
②把力沿坐标轴分解:分别求出力在两个坐标轴上的分力。
(三)力的分解的多解性1、已知合力和两个分力的方向,有唯一解。
2、已知合力和一个分力的大小和方向,有唯一解。
3、已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向,可能有两解、一解或无解。
高一物理必修一3.5《力的分解》学案

§3.5 力的分解(学案)一、考点自学1、力的分解(1)定义:已知一个力求它的过程,叫做力的分解。
(2)力的分解方法:力的分解是力的合成的,同样遵守。
把已知力F作为平行四边形的,那么,与力F共点的平行四边形的就表示力F 的两个分力。
(3)力的分解依据:一个力,若没有其他限制,可以分解为对大小、方向不同的力。
在实际问题中,根据实际情况分解(一般依据力的作用效果分解)。
2、矢量相加的法则:(1)三角形定则:把两个矢量从而求出的方法。
三角形定则与平行四边形定则实质是的(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。
如:力、位移、速度、加速度等。
只有大小,没有方向,求和时按照相加的物理量叫做标量。
如:质量、时间、路程、速率等二、预习自测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,同样遵守平行四边形定则D.分解一个力往往根据它产生的效果来进行2.(2010年台州市高一期末)为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,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.某同学在单杠上做引体向上,在图的四个选项中双臂用力最小的是( )4.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,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5.如图所示,一位重600 N的演员悬挂在绳上.若AO绳与水平方向的夹角为37°,BO绳水平,则AO、BO两绳受到的力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)6.如图所示,在倾角为 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.三、当堂检测1.将物体所受重力按力的效果进行分解,图中错误的是( )2.一个已知力F =10 N ,把F 分解为F 1和F 2两个分力,已知分力F 1与F 夹角为30°,则F 2的大小( )A .一定小于10 NB .可能等于10 NC .可能大于10 ND .最小等于5 N3.用三根轻绳将质量为m 的物体悬挂在空中,如图所示.已知绳ac 和bc 与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac 绳和bc 绳中的拉力大小分别为( )A.32mg ,12mgB.12mg ,32mgC.34mg ,12mgD.12mg ,34mg4.如图所示,重为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力大小.5.在倾角为30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放置一个重20N 的光滑小球,如图所示。
高一物理教案力的分解大全5篇

高一物理教案力的分解大全5篇高一物理教案力的分解大全5篇作为一位无私奉献的人民教师,借助教案可以让教学工作更科学化。
教案要考虑到课本知识巩固积累和运用,怎样写教案才更能起到其作用呢?下面小编给大家带来教案模板,希望对大家有所帮助。
高一物理教案力的分解精选篇1一、学生情况分析根据上学期的期未成绩分析,学生基础普遍比较薄弱,对必修1内容掌握比较好的学生不多。
学生基本知识点落实不够好,学习效果不明显。
学生学习方法欠缺。
故需在必修2教学中注重基础知识回顾。
加强基础教学及学习方法的指导。
学生对物理的兴趣不高,普遍认为物理难学,部分学生开始有排斥感。
需引导学生改变思想认识,在教学中激发学生的兴趣,激发学生的学习积极性。
二、本学期教材分析必修2是共同必修模块的第二部分,大部分内容是必修1模块的`综合或应用,也是会考要求的教学内容之一。
故对学生的基础要求比较高,在教学过程中不宜太难,要以新课程的理念转换教学的难度与重点。
三、本学期教学目标本学年的教学重点为在巩固必修1知识点的基础上进行必修2的教学。
通过各种教学方法使学生掌握基本的物理知识与物理规律,并能在解题中有所应用。
在平时的练习,注重以会考和高考的要求来进行教学。
四、提高教学质量措施1.客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;2.认真备课,准确把握学生的学习动态,把握课堂教学,提高教学效果;3.多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;4.认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;5.尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加其感性认识,加深理解;6.认真做好月考分析和教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。
高一物理教案力的分解精选篇2一、学生情况简要分析高一11、12班,每班64人。
11、12班为三类班。
经过半年的学习,已完成了必修一的学习任务。
11、12班学生学习物理中存在以下几个难点:①矢量的慨念及矢量的运算;②数学的函数关系及函数图象;③物理慨念和规律的抽象性和复杂性;④思维方法的超前性,如极限的方法,空间的关系等;⑤逻辑推理能力和综合分析能力要求较高等。
高一物理力的分解教案5篇

高一物理力的分解教案5篇教案要明确地制订教学目的,具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务,合理地组织教材,突出重点。
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高一物理力的分解教案篇1一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式:v=gt2.位移公式:h=gt23.位移速度关系式:v2=2gh4.平均速度公式:=5.推论:h=gT2问题与探究问题1:物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.问题2:自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3:地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.高一物理力的分解教案篇2一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
力的分解教案(精选7篇)

力的分解教案(精选7篇)力的分解教案第1篇一、课标要求通过观察与体验认识力的作用效果,学会根据力的作用效果对力进行分解,会用力的分解分析解决生活中的实际问题。
二、教学分析在教材中的地位和作用在学此节内容之前学生已经学习了力的概念、力的表示及分类、力学中的三种力、力的合成。
力的分解是等效思想的具体应用,等效思想是物理学重要的思想方法之一,学习力的合成时学生已有所了解,本节教学要注意让学生进一步了解和运用等效思想。
矢量是完全不同于标量的一类物理量,它的运算遵循平行四边形定则。
通过力的合成与分解掌握力的平行四边形定则,为位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等矢量的学习、为牛顿定律乃至整个高中物理的学习奠定了基础。
应用数学知识解决物理问题的能力是高中物理要求的五种基本能力之一,本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小,因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。
综上所述,本节内容是本章的重点也是难点,也是整个高中物理的基础之一。
学生情况分析学生通过前几节的学习已经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识,形成了一定的认知结构,并通过力的合成方法认识了力的平行四边形定则,初步学会了应用几何知识解决力学问题,为本节课的学习奠定了基础。
三、设计思想课时安排考虑到学生的认知基础及本节内容的重要性和认知难度,笔者将本节内容分两课时处理,把“根据力的作用效果分解力”作为该节的第一课时内容。
两类知识及教学策略按照现代认知派关于知识的分类,笔者将本课时的新授知识和需要用到的原有知识分类如下:陈述性知识:力的作用效果──改变物体的运动状态,使物体发生形变。
力的平行四边形定则。
力的分解的概念──已知合力求分力。
其中力的分解的概念是新授课的陈述性知识。
对于陈述性知识,笔者采用的教学策略主要是:根据维果茨基的最邻近发展区理论,学生原有知识越多就可能学得越多,新学知识与原有知识之间的差异就是学生的最近发展区,为了让学生高效地掌握新授知识必须在新授知识与原有知识之间架设好桥梁。
教科版高中物理必修一《力的分解》学案-新版

2.6《力的分解》学习目标:1.求一个力的分力叫做力的分解,力的分解是力的合成的逆运算。
2.力的分解与力的合成都遵循平行四边形定则。
3. 力的分解方法有实际效果分解法和正交分解法。
[自学教材]1.定义求一个已知力的分力的过程。
2.与合成的关系力的分解是力的合成的逆运算。
3.分解方法把一个已知力F作为平行四边形的对角线,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。
如图2-6-1所示。
图2-6-14.分解依据依据平行四边形定则,如果没有限制,一个力可以分解为无数组大小、方向不同的分力。
实际问题中,应根据力的实际作用效果来分解。
[重点诠释](1)把一个力分解为两个力,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2-6-2所示),这样分解是没有实际意义的,实际分解时,按力的作用效果可分解为两个确定的分力。
图2-6-2分解思路为: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→据数学知识求分力(2)按实际效果分解的几个实例:1.下列说法错误的是()A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D.分力一定小于合力解析:力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,且都满足平行四边形定则,因此,A、C均正确;合力与分力有等效替代关系。
所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同,B正确;分力可以大于合力,如两力大小相等方向相反时,合力为零。
答案:D[自学教材]1.定义把一个力沿着相互垂直的两个方向分解的方法,如图2-6-3所示。
图2-6-32.公式F1=F cos_θ,F2=F sin_θ。
3.适用各种矢量运算。
[重点诠释]1.正交分解的目的将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”。
高中物理3.5力的分解学案新人教版必修1
第三章互相作用5 力的分解学习目的1.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算.2.通过实验理解、体验什么是力的作用效果.3.掌握根据实际需要来确定分力的方向,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消费理论的意识.自主探究1.叫做力的分解.2.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守.3.在没有限制的情况下,同一个力可以分解为的分力.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法,叫做.5.既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定那么(或三角形定那么)的物理量叫做.只有大小,没有方向,求和时按照算术法那么相加的物理量叫做.合作探究一、力的分解活动探究:根据实际作用效果来确定分力方向.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,表示力F的一个分力竖直向上;物块程度滑动,表示力F的一个分力程度向右.(3)根据作用效果画平行四边形分解力F.考虑讨论以下几种情况物体重力的作用效果,并根据效果分解斜面上物体的重力G.(1)放在程度支持面上的物体,重力的作用效果是;(2)靠在竖直墙上的物体,重力的作用效果是;(3)猜想放在斜面上的物体,重力的作用效果是.拓展延伸:高大的桥为什么需要很长的引桥?1.在对力进展分解时,可以根据来确定分力的方向.2.分解力的一般步骤:(1);(2);(3);(4).二、矢量相加的法那么1.位移的运算:如下图,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沿与程度方向成θ角发射,该速度的程度分速度vx=;竖直分速度vy=.3.三角形定那么的推演过程:根据平行四边形对边的性质,力的平行四边形定那么可用更简单的力的三角形定那么来代替.4.矢量与标量的根本区别在于它们遵从的运算法那么不同,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,以下说法中错误的选项是()2.如下图,重为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()B.物体对斜面的压力方向与F1方向一样,大小为GcosαD.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3.竖直平面内有一个大小为10N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,那么()A.Fx=5N,Fy=5NB.Fx=5N,Fy=5NC.Fx=5N,Fy=5ND.Fx=10N,Fy=10N4.如下图,两个体重一样的小孩甲、乙静止坐在秋千上,那么下面的表达正确的选项是()C.甲、乙绳子的拉力一样大5.将一个大小为7N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4N,那么另一个分力的大小不可能是()6.如下图,细绳OM与ON所能承受的最大拉力一样,长度lOM>lON,那么在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()D.因无详细数据,故无法判断哪条绳先被拉断7.如下图,将一个力F分解为F1和F2,F=10N,F1与F的夹角为37°,那么F2的最小值是(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()A.4NB.6NC.8N8.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如下图,其中一辆拖拉机沿与卡车前进方向成45°角、大小为1000N的力F1拉卡车,另一辆拖拉机沿与卡车前进方向成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,三车同时作用,刚好使卡车脱离泥坑,那么卡车受到的阻力约为()×103N B.6.0×103NC.5.6×103ND.6.7×103N9.一个力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解()A.两个分力的方向,并且不在同一直线上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,那么以下说法正确的选项是()θ越大,那么小孩拉力越小θ越大,那么小孩拉力越大11.如下图,用12N的力拉一物体,拉力与程度面间的夹角是30°,那么拉力的程度分力是多大?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构造悬挂,如图是这类构造的一种简化模型.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.假如悬挂钢索AO能承受的最大拉力为2×104N,θ=30°,那么当杆BO处于程度位置,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3.无数对大小、方向不同4.合力三角形定那么5.矢量标量合作探究一、力的分解2.确定所要研究的合力分析合力的实际作用效果确定两分力的方向按平行四边形定那么进展分解二、矢量相加的法那么1.θvsinθ4.平行四边形定那么算术法那么课堂检测1.B解析:合力与分力在作用效果上是一样的,它们可以互相交换,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,假如用了两分力F1和F2,就不能再用真实力G,否那么力就多了.在对物体进展受力分析时,只分析物体实际受到的力,应选项D错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,此题中真实力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,如下图,两分力方向,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=;乙图中将重力分解,如下图,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,那么作出力分解的平行四边形如下图,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,如下图,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唯一的平行四边形的情况下都有唯一的解.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不一定等于两个小孩的拉力大小之和,选项B错误;如下图,将重力分解,那么F=,可见,两个小孩两手臂夹角θ越大,那么小孩的拉力越大,选项C错误,选项D正确.11.解析:斜向上的拉力产生程度方向和竖直方向的两个效果,把拉力向两个方向分解,那么可以求出程度方向的分力F1=Fcos30°=6N竖直方向的分力F2=Fsin30°=6N.答案:6N6N12.解析:竖直绳上拉力等于物体的重力G,将该力分解为拉钢索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。
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。
高中物理《力的分解》优秀教案
高中物理《力的分解》优秀教案高中物理《力的分解》优秀教案(精选10篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。
那么应当如何写教案呢?下面是小编整理的高中物理《力的分解》优秀教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高中物理《力的分解》优秀教案篇1一、通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣【实验】“四两拨千斤”(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)二、通过演示实验引入“力的分解”的概念【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义三、探究“力的分解”方法:探究一:力的分解遵循什么定则?结合伽利略探究的思路:问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论请学生猜想请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律请学生实验验证(思考:如何验证?)利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。
从而验证平行四边形定则。
得出结论:力的分解遵循平行四边形定则探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。
因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三:如何确定一个力产生的实际效果?实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
高一物理力的分解学案
学案8力的分解[学习目标定位] 1.知道什么是力的分解,知道力的分解同样遵守平行四边形定则.2.理解力的分解原则,会正确分解一个力,并会用作图法和计算法求分力.3.知道力的三角形定则,会区别矢量和标量.4.会用正交分解法求合力.一、力的分解1.定义:已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解.2.分解法则: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.3.分解的依据:对一个已知力的分解可根据力的实际作用效果来确定.二、矢量相加的法则1.三角形定则:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法叫做三角形定则.(如图1所示)2.矢量和标量: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)的物理量叫做矢量.只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相图1 加的物理量叫做标量.一、力的分解[问题设计]王昊同学假期里去旅游,他正拖着行李箱去检票,如图2所示.王昊对箱子有一个斜向上的拉力,这个力对箱子产生了什么效果?[要点提炼]1.力的分解的运算法则:平行四边形定则.2.力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向.(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形.(3)利用数学知识解三角形,分析、计算分力的大小.3.力的分解的讨论(1)如果没有限制,一个力可分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)有限制条件的力的分解①已知合力和两个分力的方向时,有唯一解.(如图3所示)图3②已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.(如图4所示)图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5①当F sin α<F2<F时,有两解,如图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.二、力的正交分解法[问题设计]如图6甲所示,在一个直角木支架上,用塑料垫板做斜面.将一用橡皮筋拉着的小车放在斜面上(如图乙),观察塑料垫板和橡皮筋的形变.图6(1)小车重力对斜面和橡皮筋产生了哪些作用效果?如果没有小车重力的作用,还会有这些作用效果吗?(2)请沿斜面方向和垂直于斜面方向将重力分解. [要点提炼] 正交分解法1.正交分解的目的:当物体受到多个力作用,并且这几个力只共面不共线时,其合力用平行四边形定则求解很不方便,为此先将各力正交分解,然后再合成.2.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建立直角坐标系,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,即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7所示.(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和,即:F x =F 1x +F 2x +F 3x +… 图7 F y =F 1y +F 2y +F 3y +…(4)求共点力的合力:合力大小F =F 2x +F 2y ,合力的方向与x 轴的夹角为α,则tan α=F yF x.三、矢量相加的法则1.三角形定则(1)内容:如图8所示,把两个矢量首尾相接,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向,这就是矢量相加的三角形定则. 图8(2)实质:平行四边形定则的简化.(如图9所示)图92.矢量和标量(1)矢量相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则).(2)标量相加时按照算术法则.一、按力的作用效果分解例1如图10所示,轻杆与柱子之间用铰链连接,杆的末端吊着一个重为30 N的物体,轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ=30°,求轻绳和杆各受多大的力?图10二、有限制条件的力的分解例2按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力.(1)一个分力在水平方向上,并等于240 N,求另一个分力的大小和方向.(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图11所示),求两个分力的大小.图11三、力的正交分解法例3拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图12所示).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为θ.若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.图121.力的分解:已知一个力求它的分力的过程.力的分解遵循平行四边形定则. 2.力的分解有唯一解的条件 (1)已知两个分力的方向. (2)已知一个分力的大小和方向. 3.力的分解方法(1)按力的实际作用效果分解. (2)正交分解法以共点力的作用点为原点建立直角坐标系(让尽量多的力在坐标轴上),把不在坐标轴上的力分解到x 轴、y 轴上,然后分别求出x 轴和y 轴上的合力F x 和F y ,则共点力的合力大小F =F 2x +F 2y,合力方向与x 轴夹角为α,tan α=F y F x. 4.矢量相加的法则平行四边形定则、三角形定则.1.(按力的作用效果分解)在图14中,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°.如把球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( )A.12G ,32GB.33G ,3G 图14 C.23G ,22G D.22G ,32G 2.(有限制条件的力的分解)甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO ′方向航行,甲用1 000 N 的力拉绳子,方向如图15所示,要使船沿OO ′方向航行,乙的拉力最小值为( )A .500 3 NB .500 NC .1 000 ND .400 N3.(正交分解法)如图16所示,放在水平面上的物体A 用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B ,并静止,这时A 受到水平面的支持力为F N ,摩擦力为F f ,若把A 向右移动一些后,A 仍静止,则( )A.F N将增大图16B.F f将增大C.轻绳拉力将减小D.物体A所受合力将增大5.力的分解(本栏目内容,在学生用书中分册装订!)1.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是()A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B.两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同C.两个分力的大小之和就是合力的大小D.一个力可以分解为任意大小的两个分力2.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,其桥面高达46米,主桥全长846米,引桥总长7 500米.南浦大桥的引桥建造得如此长,其主要目的是()A.增大汽车对桥面的正压力B.减小汽车对桥面的正压力C.增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力D.减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力3.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是()A.F1是物体对水平面的摩擦力B.F2是水平面对物体的支持力C.F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D.F2与物体受到的重力大小相等、方向相反4.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图中,这三个力的合力最大的是()5.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 NC.100 N,100 N D.400 N,400 N6.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列各图中错误的是()7.如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,下列关于小球受力的说法正确的是()A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下8.如图所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用,下列选项中对这两个作用力的方向判断完全正确的是()9.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,AO>BO,悬挂一个中空铁球,如图所示.在球内不断注入铁砂时,则()A.AO先被拉断B.BO先被拉断C.AO、BO同时被拉断D.条件不足,无法判断10.如图所示,挑水时,水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种,则绳子在哪种情况下更容易断?()A.a B.bC.c D.以上说法都不对11.把一个力分解为两个力F1和F2,已知合力F=40 N,分力F1与合力F的夹角为30°.若F2取某一数值,可使F1有两个大小不同的数值,则F2的取值范围是________.12.如图所示,工人在推动一台割草机.(1)画出100 N的推力的水平和竖直分力.(2)若割草机重300 N,则它作用在地面上向下的力是多少?(3)如果工人对割草机施加的作用力与图中反向,力的大小不变,那么作用在地面上的力是多少?13.在水平路面上用绳子拉一个重为G=183 N的木箱,绳子与水平路面的夹角为30°,如图所示.木箱与路面间的动摩擦因数μ=0.10,要使木箱能在水平路面上匀速运动,则绳上所加拉力F应为多大?。
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12-13上高一物理必修1学案
——专题:力的正交分解
一、数学知识准备:
二、力的分解
1、把一个力分解成_________的方法叫做力的分解。
力的分解是力的合成的___________,同样可运用_______________。
2、一个力如果没有条件限制,可以分解为________个力;在实际问题中,如果一个力分解为两个力时,通常根据这个力的_____________来确定分力的方向。
3、分解的步骤:1、根据力的作用效果确定分力的方向;2、画平行四边形定则定分力的大小;3、根据三角形知识求分力的大小和方向.
三、力的正交分解法
1.定义:将一个力分解为两个 的分力的方法称为正交分解法。
=θtan =
θcot =
θsin =
θcos
2.目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”。
3.适用情况:适用于计算三个或三个以上的力的合成。
4.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。
(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的
矢量和,即: Fx= Fy= (4)求共点力的合力:
合力的大小:F 合= 合力的方向:
三、典型例题
例1:已知放在水平面上的物体,受到与水平方向成θ角的推力F 的作用,求:该力对物体产生怎样的作用效果,其分力大小和方向如何?
例2:如图所示:将重力为G 的光滑圆球用细绳拴在竖直墙壁上,如图,当把绳的长度增长,则绳对球的拉力T 和墙对球的弹力N 的大小?
变式:求解以下几种情况重力G 的按效果分解产生的力的大小和方向
例3:如图,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ。
设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( )
A .θsin 1mg F =
B .θsin 1mg
F =
C .θcos 2mg F =
D .θ
cos 2mg
F =
例4:在同一平面上共点的四个力分别为F1=19N、F2=40N、F3=30N、
F4=15N,方向如图所示,求其合力
例5:重为100N的物块,放在倾角为300光滑斜面上,求斜面受到正
压力和使物块下滑的分力大小。
例6:如图所示,水平地面上的重为150N木块,受到与水平面成370斜向上的拉力F作用,F大小为60N。
求:(1)地面受到压力大小;(2)若木块做匀速直线运动,木块与地面的动摩擦因数多大?
特别提醒:
(1)建立坐标系之前,要对物体进行受力分析,画出各力的示意图,一般各力的作用点都移到物体的种心上。
(2)建立坐标系的原则:使尽量多的力落在坐标轴上,尽量减少分解力的个数。
四、课后巩固
1、将一个力F分解为两个力F1和F2,那么下列说法中错误的是()
A.F是物体实际受到的力B.F1和F2不是物体实际受到的力
C.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用D.F1和F2共同作用的效果与F相同
2、重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1,那么()
A.F2就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的正压力方向与F2方向相同
C.F1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
3、如图所示:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它
们的合力的x轴方向的分量Fx为________N,y轴方向的分量Fy为
N,合力的大小为N,合力方向与x轴正方向夹角为。
4、如图所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F1和F2,求这两个分力F1和F2的大小。
5、如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止。
不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力。
6、如图所示,用绳AO、BO、CO吊起一个重200N的物体,O为三绳的结点,其中AO绳水平,BO绳与竖直方向成30o,,求AO、BO、CO三根绳子拉力大小。
7、如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有()
A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变
C.船受的浮力减小D.船受的浮力不变。