高中物理《力的分解》教案4 新人教版必修1.doc

力的分解 一、教學目標1理解分力和力的分解概念.2會用作圖法求一個力的兩個分力，會用直角三角形知識計算分力.3初步學會在具體問題中把一個力進行合理的分解.4培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的科學方法，培養(yǎng)觀察、分析和總結的能力.二、重點難點在具體問題中如何根據(jù)實際情況將一個力進行合理的分解.三、教學方法演示、分析、歸納四、教具彈簧秤、橡皮筋、鋪有海錦的斜面及木板.五、課時 1課時六、教學過程（一）：演示實驗，引入分力及力的分解概念圖1用兩個彈簧秤和一根繩，連接如圖所示，繩下掛一個砝碼.O點有大小Fmg的力豎直向下作用，這個力有兩個效果：沿兩彈簧伸長的方向分別對彈簧和施加拉力F1和F2，且F1和F2分別使它們產生拉伸形變，可見力F可以用兩個力F1和F2代替.幾個力共同產生的效果跟原來一個力產生的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力.求一個已知力的分力叫做力的分解.（二）如何分解？力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則.把一個力（合力）F作為平行四邊形的對角線，然后依據(jù)力的效果畫出兩個分力的方向，進而作出平行四邊形，就可得到兩個分力F1和F2.（三）力的分解討論1、一個力可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力，如圖2所示.（見課本P14，圖1-29）圖22、分力的唯一性條件（1）已知兩個分力的方向，求分力.將力F分解為沿OA、OB兩個方向上的分力時，可以從F矢端分別作OA、OB的平行線，即可得到兩個分力F1和F2. 如圖3所示.圖3（2）已知一個分力的大小和方向，求另一個分力.已知合力F及其一個分力F1的大小和方向時，先連接F和F1的矢端，再過O點作射線OA與之平行，然后過合力F的矢端作分力F1的平行線與OA相交，即得到另一個分力F2，如圖4所示.圖4（3）已知一個分力的方向和另一個分力的大小圖7圖6圖5已知合力F、分力F1的方向OA及另一個分力F2的大小時，先過合力F的矢端作OA的平行線mn，然后以O為圓心，以F2的長為半徑畫圓，交mn，若有兩個交點，則有兩解（如圖5），若有一個交點，則有一個解（如圖6），若沒有交點，則無解（如圖7）.（四）分力方向的確定：一個已知力究竟分解到哪兩個方向上去,要根據(jù)實際情況，由力的效果來決定.例1：教材P15例1圖8放在水平面上的物體受到一個斜向上方的拉力F，這個力與水平方向成角，該力產生兩個效果：水平向前拉物體，同時豎直向上提物體，因此力F可以分解為沿水平方向的分力F1和沿豎直方向的分力F2.力F1、F2的大小為 F1=cos, F2=Fsin.例2、教材P15例2把一個物體放在斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不能豎直下落，而要沿著斜面下滑，同時使斜面受到壓力，重力產生兩個效果：使物體沿斜面下滑以及使物體緊壓斜面，因此重力G可以分解為平行于斜面使物體下滑的分力F1和垂直于斜面使物體緊壓斜面的分力F2.圖9F1=GsinF2=Fcos例3、將鋪有海錦的木板及斜面按圖10所示放置，讓木板呈豎直方向，并在兩者之間放置一個球體，球體受到豎直向下的重力，同時又受到木板及斜面的支持力而處于靜止狀態(tài)，故重力在垂直于木板和斜面方向產生兩個效果:使物體緊壓木板和斜面.（海錦受壓可以觀察出來）因此，重力G可以分解為垂直于木板和斜面方向的兩個分力F1和F2.圖10F1=GtanF2=G/cos綜上所述：雖然一個力可以分解為無數(shù)對力，但在具體問題中，一定要按照力的效果分解，才是合理的分解.（五）課堂小結 原則：根據(jù)力的實際作用效果分解 方法：平行四邊形定則（解三角形）力的分解 （1）已知兩個分力的方向（唯一解） 類型： （2）已知一個分力的大小和方向（唯一解） （3）已知一個分力的方向和另一個分力的大?。▋山?、一解或無解）高一物理教案1-63、力的分解的原則是_，而在實際問題中，常用正交分解。一個已知力有確定分力的條件是：_或_。4、物體受力分析的一般方法：先確定_；把研究對象隔離開來；分析順序：a、已給出的力；b、_；c、_；d、_；e、其它力。注意防止“添力”和“漏力”。（二）例題選講【例1】（出示投影片）（1）如果圖甲，小球掛在墻上，繩與墻的夾角為，繩對球的拉力F產生什么樣的效果，可以分解為哪兩個方向的里來代替F？（2）如圖乙，如果這個小球處于靜止狀態(tài)，重力G產生的效果是什么，如何分解重力G。師生共評（1）a：球靠在墻上處于靜止狀態(tài)，拉力產生向上提拉小球的效果，向左緊壓墻面的效果。分力的方向確定了，分解就是唯一的。b：F的分力，在豎直方向的分力F1來平衡重力，在水平方向的分力F2來平衡墻對球的支持力。c：F1=Fcos，F(xiàn)2=Fsin師生共評（2）：a：重力G產生兩個效果，一個沿F1的直線上的分力G1來平衡F1，一個沿F2的直線方向上的分力G2來平衡F2。b：G1=，G2=Ctana【例2 】 已知合力F和它的一個分力夾角為30，則它的另一個分力大小可能是（ ）OF2FF1F1A A. 小于F / 2 B. 等于F / 2 C. 在F / 2與F之間 D. 大于或等于F【分析】把一個已知力分解為兩個力，要得到確定的解，必須有兩個附加條件，本題只給了一個分力的方向，答案是不確定的，是多解問題。如圖所示，根據(jù)力的三角形法則。兩分力F1，F(xiàn)2與合力F組成一個矢量三角形，其中一個分力F1一定在直線OA上，另一個分力F2則隨著兩分力夾角的增大先減小后增大，當= 90時，F(xiàn)2最小，此時F2 = Fsin30= F / 2，F(xiàn)2最大值理論上是無限大?！窘獯稹窟x項B、C、D正確?！军c評】將一個已知力分解為兩個力，應有無數(shù)個解。為了使它的解唯一，必須有兩個附加條件。附加條件往往是 兩個分力的方向 一個分力的大小和方向。若已知一個分力的大小和另一個分力的方向，則有兩個解。如上圖所示，若只給一個條件，則應有無數(shù)解。（三）鞏固練習1 一個10N的力可以分解為下面哪兩個力（ ） A. 30N和5N B. 20N 和 5N C. 10N和5N D. 10N和10N2如圖所示，OA T2 B. T1 N2N3； B、T1T2T3，N1=N2=N3；C、T1=T2=T3，N1=N2=N3； D、T1T2T3，N1N2N3。參考答案：1C、D 2A3【分析】三個力方向相同時，合力最大，其最大值為45N，A正確。這三個力，每兩個力之和都大于 第三個力，因此，這三個力作用在質點上，合力可能為0。合力的最小值為0。【解答】A、B、D。4【分析】由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以T1=T2=T3。軸心對定滑輪的支持力大小等于繩對定滑輪的力的合力。越大，F(xiàn)越小?！窘獯稹緼。（四）課堂小結力的合成和分解都遵守平行四邊形定則，將一個已知力分解為兩個力，應有無數(shù)個解。在進行力的分解時，可以按照力的實際作用效果進行分解，也可以進行正交分解，這種方法，我們以后還會學到。一個已知力有確定分力的條件是：已知兩個分力的方向 或已知一個分力的大小和方向。（五）布置作業(yè)1、教材17頁（4）、（6）、（7）做在作業(yè)本上。2、用兩根輕質的繩子AB和BC吊一個0.