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。
几个力（分力）力的合成一个力（合力）等效替代
力的分解
1
力的分解与力的合成互为逆运算，也遵循平行四边形定则。
3.探究力的分解
动画演示：运行“几何画板”软件，打开“力的分解”课件，画出如图1所示的力的分解图，并拖动
F1和F2点，动画演示“仅知道一个已知力不能得到一个确定的结果”。那么，究竟该怎样对一个力进行力
的分解呢？
图1
带着这个问题我们在下面的实验中寻找答案。
探究实验一：水平面上物体受到斜向上方的拉力的分解
介绍托盘测力计的工作原理后，把一小车水平放置在托盘上，并用一根细绳斜向上拉小车，如图2所
示。学生观察：托盘测力计示数是怎样变化的，在这个力的作用下小车发生了怎样的运动，说明了什么？
图2 图3
师生共同讨论、总结得到：这个拉力有两个方向的分作用效果，一个是水平方向的作用，另一个是竖
直向上的作用。那么，现在是否能得到惟一一组解呢？利用平行四边形定则作图进行尝试。从作图的结果
看，如图3所示，答案是肯定的。
探究实验二：斜面上物体重力的分解
如图4所示，将木片一端架高，成一倾角为θ的斜面。木块上系橡皮筋，橡皮筋另一头系在木片上的
小钉上。将木块放在斜面上，学生观察橡皮筋和木片的形变，说明了什么？
图4 图5
引导学生总结：斜面上物体的重力产生了两个效果：一个是使物体沿着斜面下滑的效果；另一个是使
物体紧压斜面的效果。所以，斜面上物体的重力G可分解为:平行于斜面向下的分力
sin
1
GG
；垂直
于斜面向下的分力
cos
2
GG
，如图5所示。
教师归纳：一个力无任何条件下可分解为无数对大小、方向不同的力，而在实际情况下，我们按力的
作用效果对力进行分解。
4.力的分解的应用
例1：如图6三角支架，绳子对B点的拉力产生什么效果？
请一名学生上讲台，手伸直拿住竹杆的一端，另一端插在腰上，在手握处挂
上适当重量(50N)的水桶，请他谈谈感受。同桌的同学，一人手叉腰，另一人使劲
压，互相交换做，这种自我感受、合作学习，使课堂气氛热烈、活跃，学生印象
力的作用效果两分力的方向利用平行四边形定则分解
F
F
1
F
2
θ
A
B
C
F
F
1
F
2
图6
2
深刻。教师利用“几何画板”软件展示分解过程，讲解分解方法。
例2：一根线挂一物体，静止时细线拉力等于物体重力。能用此物体使细线获得比物体重力大的拉力
效果吗？
教师利用“几何画板”软件展示物体重力沿线方向的两分力随张角变化的情况，如图7所示。学生由
课件的动态演示可以直观地体会到线的拉力随张角的增大而增大。
图7
思考讨论：
1.为什么公园滑梯倾角较大，而大桥要修很长的引桥来减少倾角？（课件展示图片）
2.一拖拉机陷于泥中，有什么办法把它拉出来吗?由同学讨论，提出各种设计方案，师生一起讨论分
析(flash课件辅助)。
生活中还有哪些类似的应用？（书包两肩带成锐角、晾衣绳不能过紧）
5.课堂小结
（1）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则；
（2）在具体情境中根据力的实际作用效果去分解力。
6.布置作业
（1）观察身边的力的分解实例；（2）书面作业。
7.板书设计
7 教学说明
按效果分解不是力的分解的唯一方法，本节课把力的分解的知识目标定位为一种等效替代的力的计算
方法。要求学生会用平行四边形定则，求解有确定解的两个分力，不要求学生把力的分解在本节课中直接
用于求解物体的受力，突出力的分解的等效替代的思想，而将其他的分解方法留待以后再进行探究。将“矢
量相加的法则”内容放在下一课时也是出于这一目的。
力
的
分
解
含义：求一个力的分力的过程
规律：平行四边形定则
依据：力的作用效果
实例分析
知识应用
人教版高一物理必修一第三章力的相互作用第五节力的分解(共22张PPT)
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力的正交分解
定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解
正交——相互垂直的两个坐标轴
y
Fy
θ
O
F
Fx
x
Fx F cos Fy F sin
F1
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3 tan30°＝ 3 ，tan45°＝ 1 ，tan60°＝ 3 .
ห้องสมุดไป่ตู้
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目的： 是化复杂的矢量运算为普通的代数运算，将
力的合成化简为同向或反向或垂直方向。便于运 用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
基本思想： 正交分解法求合力，运用了“欲合先分”的策略，
即为了合成而分解，降低了运算的难度，是一种重 要思想方法。
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对于同一条对角线（确定的合力），你可以作出多少个 不同的平行四边形？（任意性）
人教版高中物理必修1 第三章第5节《力的分解》课件(共21张PPT)[优秀课件资料]
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F 5N 模型
转换
3
F1
30o
F1 = _F_/_s_in_3_0°=10N
F1
F2
30o
F2 = __F_/_ta_n_30=5 N
4
能解决什么问题
探究3：合力一定,两等大分力随它们之间的 夹角变化而如何变化?
F1
F2
120o
F=G
分力随夹角增大而增大
F=G
4
能解决什么问题
若
将
斧
头
磨
以胜利，也可以失败，但你不能屈服。越是看起来极简单的人，越是内心极丰盛的人。盆景秀木正因为被人溺爱，才破灭了成为栋梁之材的梦。
树苗如果因为怕痛而拒绝修剪，那就永远不会成材。生活的激流已经涌现到万丈峭壁，只要再前进一步，就会变成壮丽的瀑布。生命很残酷，用悲伤让你了解 什么叫幸福，用噪音教会你如何欣赏寂静，用弯路提醒你前方还有坦途。山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌通过云端的道路，只亲吻攀登者的足 迹。敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。骄傲，是断了引线的风筝，稍纵即逝；自卑，是剪了双翼的飞鸟，难上青天。这两者都是成才的大向你的美好 的希冀和追求撒开网吧，九百九十九次落空了，还有一千次呢。只有创造，才是真正的享受，只有拼搏，才是充实的生活。激流勇进者方能领略江河源头的奇 观胜景忙于采集的蜜蜂，无暇在人前高谈阔论有一个人任何时候都不会背弃你，这个人就是你自己。谁不虚伪，谁不善变，谁都不是谁的谁。又何必把一些人， 一些事看的那么重要。有一种女人像贝壳一样，外面很硬，内在其实很软。心里有一颗美丽的珍珠，却从来不轻易让人看见。人生没有绝对的公平，而是相对 公平。在一个天平上，你得到越多，势必要承受更多，每一个看似低的起点，都是通往更高峰的必经之路。你要学会捂上自己的耳朵，不去听那些熙熙攘攘的 声音；这个世界上没有不苦逼的人，真正能治愈自己的，只有你自己。时间会告诉你一切真相。有些事情，要等到你渐渐清醒了，才明白它是个错误；有些东 西，要等到你真正放下了，才知道它的沉重。时间并不会真的帮我们解决什么问题，它只是把原来怎么也想不通的问题，变得不再重要了。 生活不是让你用来 妥协的。你退缩得越多，那么可以让你喘息的空间也就是越少。胸怀临云志，莫负少年时唯有行动才能解除所有的不安。明天的希望，让我们忘记昨天的痛！ 如果你不努力争取你想要的，那你永远都不会拥有它。过去属于死神，未来属于你自己其实每一条都通往阳光的大道，都充满坎坷。所有的胜利，与征服自己 的胜利比起来，都是微不足道。我已经看见，多年后的自己。自信！开朗！豁达！努力的目的在于让妈妈给自己买东西时像给我买东西一样干脆。被人羞辱的 时候，翻脸不如翻身，生气不如争气。成长道路谁都会受伤，我们才刚刚起航，必须学会坚强。每个人都是自己命运的建筑师。在成长的过程中，我学会了坚
高中物理人教版必修一第三章相互作用第5节力的分解(共17张PPT)
G1
G
G1 cosq
G2
G1 G
G1 G cosq
G2 G sin q
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联系实际：高大的桥为什么要造很长的引桥？
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F1 F
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F2
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新课标高中物理必修一
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典型例题
例1、某人用力F 斜向上拉物体，请分析力F 产生的作用效果.
F
q
F产生两个
作用效果
水平向前拉物体 竖直向上提物体
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F2
F
q
F1
两个分力的大小为：
当堂测试
2、三段不可伸长的细绳OA、OB、 OC能承受的最大拉力相同，它他
人教版高中物理必修1 第3章第5节力的分解(共22张PPT)[优秀课件资料]
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3、已知合力F、一个分力F1的大小及另一个分力 F2的方向，求F1的方向和F2的大小
可能一解、可能两解、可能无解
例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中 一F2的个大分小力为F1方8 向N 向，东求偏F1北大3小0和0，F另2的一方个向分，力 有几个解？
两解
若另一个分力F2的大小为5 N，如何？ 唯一解
二、力的分解有确定解的几种情形
1、已知合力和两个分力的方向，求两个分力的
大小
唯一解
例：已知合力F=10N，方向正东。它的其中 一个分力F1方向向东偏南600，另一个分力 F2方向向东偏北300，求F1 F2的大小？
2、已知合力和一个分力的大小方向,求另一分力 的大小方向。
唯一解
例：已知合力F=10N，方向正东。它 的其中一个分力F1=10N，方向正 南，求F的另一个分力F2
一个已知力究竟应该怎样分解？
1、按实际效果分解
2、按实际需要进行分解
探究1
拉物体的斜向上拉力产生怎样的作用 效果？如何分解？
F
θ
在水平地面上拉物体的斜向拉力
F
探究1
F2=F sinθ
F2
F
θ
F1
F1=Fcosθ
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？
探
θ
究
G
2
放在斜面上的物体的重力
三
角
三N 角形o 定则
Image
形 两个矢量首尾相接，
定 从第一个矢量的始端指
则 向第二个矢量的末端的
有向线段就表示合矢量 A
B
的大小和方向.
三角形定则与平行四边形定则实质一样．
2、矢量相加法则
人教版高中物理必修1第三章3.5 力的分解(共39张PPT)
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（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）
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（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
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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
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（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
新人教版高中物理必修一课件：第三章 第五节 《力的分解》(共41张PPT)
一个力 (合力)
力的合成 效果相同 力的分解
几个力 (分力)
一、力的分解
一、力的分解
【定义】求一个力的分力的过程叫做力 的分解。
一、力的分解
【定义】求一个力的分力的过程叫做力 的分解。
【牢记】力的分解是力的合成的逆运算。
二、矢量相加的法则
二、矢量相加的法则
1. 平行四边形定则在位移运算中的应用
4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。
F
4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。
F2
F
F1
4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。
F4
F2
F
F1 F3
4. 若没有其它限制，同一个力可以分解为 无数对大小、方向不同的分力。
生了变化，变成了v2，你能根据三角
形定则找出变化量v吗？
v2
v
3. 矢量和标量
v1
2. 三角形定则
把两个矢量首尾连接求出合矢量的方法。
[说一说] 一个物体的速度v1在一小段时间内发
生了变化，变成了v2，你能根据三角
形定则找出变化量v吗？
v2
v
3. 矢量和标量
v1
矢量: 有大小，又有方向，相加时遵循平
典例精析
F
[例]一个质量m=10kg
的物体放在水平地面上，
物体与地面间的动摩擦因
数μ=0.4。轻弹簧的一端系在物体上，如图
所示，当用力F与水平方向成θ=37°角拉弹
簧时，弹簧的长度由10cm伸长到13cm，物体
沿水平面做匀速直线运动，g取10m/s2,求弹簧
力的分解说课稿
《力的分解》说课稿一、说教材（一）教材的地位和作用“力的分解”是人教版物理必修Ⅰ第三章第五节的内容，是在学生学习了前一章“力的基础知识”及“力的合成”之后而编排的。
由于分解法是处理力的运算的手段和方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵从的规律“平行四边形定则”作了更加深入的应用。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
（二）教学目标1、知识与技能（1）、理解分力及力的分解的概念．（2）、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则．（3）、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果2、过程与方法（1）、强化“等效替代”的思想。
（2）、培养观察、实验能力。
（3）、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
（4）、培养用物理语言分析问题的能力。
3、情感、态度与价值观（1）、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。
（2）、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
（三）教学重点和难点1、教学重点：掌握力的分解方法对学生运用牛顿第二定律，特别是为以后学习动力学知识更为重要。
因此我确定本节的重点内容为：力的分解方法。
2、教学难点：目前学生的主要困惑是：如何正确分解一个已知力？因此我把本节课的难点内容确定为：如何根据力的作用效果确定两个分力的方向？二、说教法与学法在教法上采用实验演示、师生讨论的教学方法。
学法上让学生观察实验、实验探究、分组交流等，使学生主动、积极参与到学习中来，充分体现了学生的主体地位，让学生在动手探究的过程中体验和发现成功的喜悦三、说学情分析学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。
四、说教学过程基于以上分析，为使本堂课围绕重点、突破难点，同时让学生在课堂教学中能力得到提高，我设计如下教学过程。
一）、【引入新课】［录像］公园滑梯、大桥引桥，盘山公路．［师问］为什么公园滑梯倾角较大而大桥要修很长的引桥来减少倾角？设计意图：我从生活情景中引入新课，是为了激发学生的好奇心，活跃课堂学习氛围，同时能培养学生学习物理的兴趣。
新学年高中物理第三章第5节力的分解课件新人教版必修1
F2|≤F≤F1＋F2，例如，当F1＝5 N、F2＝6 N时，1 N≤F≤11 N，F可比F1、
F2中的最小者小，也可以比F1、F2中的最大者大，故选项B正确.
总结提升 解析答案
二、两力合成的基本方法
例2 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上，如图2 所示.如果钢丝
绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每条钢丝绳的拉力都是300 N，分别用
解析答案 返回
一、合力与分力的关系
例1 确的是( B ) A.F大小随F1、F2间夹角的增大而增大 B.F大小随F1、F2间夹角的增大而减小 C.F大小一定小于F1、F2中最大者 D.F大小不能小于F1、F2中最小者
典例精析
关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正
解析
合 力 随 两 分 力 间 夹 角 的 增 大 而 减 小 ， 合 力 大 小 的 范 围 为 |F1 －
即学即用
关于共点力，下列说法中错误的是( 定是共点力
)
A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，则这两个力一 B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力 C.作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个 力是共点力 D.作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线交于同一点，则这几个 力是共点力
解析答案
二、共点力及其平衡
导学探究
(1)共点力一定作用在同一点吗？ 答案 不一定，有可能是延长线(或反向延长线)交于一点.
(2)物体在两个力作用下处于平衡状态，这两个力有什么关系？物体在三
个共点力作用下处于平衡状态，这三个力有什么关系？
答案
两个力等大反向，合力为零；三个力作用下处于平衡状态，其中
【人教版教材】高中物理必修一第三章《力的分解》上课课件
◆什么是力的分解 ◆力为什么要分解 ◆力应该怎样分解 ◆能解决什么问题
知识点回顾：
(分力) F 1
E
O
F 2 (分力)
分力
合力
方法：力的合成 思想：等效替代
F (合力)
如果几个力共同作用产生的效果与一个力单独作用
产生的效果相同,那么这几个力就叫那一个力的分力,这 一个力就叫那几个力的合力.
信任成了黄牙小儿的天真妄想。
•
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 。
★为什么刀刃的夹角越小越锋利？
斧
力的分解在生活中的应用
小结：
• 力的分解按照平行四边形定则 • 实际情况下要根据力的作用效果进
行力的分解 • 力的分解一般步骤
作业：
问题与练习2、3
水 滑 梯
谢谢大家！
F
O·
•
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 。
每个格边长大小代表1N，求合力？
F2
F2 F3
F1
F1
F3
F合=5N
F合=6N
（一）如果没有条件限制，求一个力的 分力 ：有 无数 组解 （二）已知两个分力方向：有一组解
F2
F
β
α
F1
F2
F
F1
人教版高一物理必修1第三章第五节 力的分解课件
O
F2
分解法则：力的分解也遵循力的平 行四边形定则，它是力的合成的逆 运算．
记忆时刻
F
如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作 出无数个不同的平行四边形．
F1
θ
·O
θ
F2 G
F2
F
θ
F1
F1 θ F2
F
二、力的分解应用
例题1：把一个物体放在倾角为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。从力的 作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大 小与斜面的倾角有什么关系？
论 着之间夹角的减小，逐渐变小．
三、实际生活应用
缆绳是越紧越好吗？
拱桥
A F2 B
C F1
F
桥的跨度越大越好还是越小越好？
水 滑 梯
ห้องสมุดไป่ตู้
课堂小结
（1）力的合成与分解都遵循平行四边形定则。
（2）求一个已知力的两个分力的任意解是无数的。
（3）实际应用中，分解一个力，常根据这个力的实际作 用效果来确定分力的方向，再由几何关系求两个分力的大小。
知识回顾
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
情景分析
把陷在泥坑里的汽车拉出来
F
拖拉机犁地
拖拉机对耙的拉力F，同时产生两个效果： (1)使耙水平前进 (2)使耙上提。 力F可以用两个力F1和F2同时作用来代替， 而效果相同
一、力的分解
概念：求一个已知力的分力叫做力 的分解
（4）重要结论：将已知力分解，两个分力随着之间夹角 的减小，逐渐减小
作业：完成教材课后练习题