力的分解学案
- 格式:doc
- 大小:57.00 KB
- 文档页数:2
《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。
3.5力的分解学案班级姓名学习目标: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.了解力的分解的一般方法,知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则.3.能用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算.预习导学:一、力的分解1.定义:求一个已知力的的过程.2.与合成的关系:力的分解是力的合成的.3.分解法则:把一个已知力F作为平行四边形的,与力F共点的平行四边形的两个,就表示力F的两个分力F1和F2.如图所示.4.分解依据:依据平行四边形定则,如果没有限制,一个力可以分解为对大小、方向不同的分力.实际问题中,应把力沿方向来分解.►想一想砍刀、劈斧都是前端锋利,后面越来越厚,横截面是夹角很小的楔形,你知道这是为什么吗?二、矢量相加的法则1.矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守或的物理量.2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照相加的物理量.3.三角形定则:把两个矢量,从第一个矢量的指向第二个矢量的的有向线段就表示合矢量的大小和方向.三角形定则与平行四边形定则实质上是的.自我提高:图解法分析动态平衡问题1.动态平衡问题的特点:通过控制某一物理量,使其他物理量发生缓慢变化,而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态,物体所受合力为零.2.图解法分析三力动态平衡问题的思路.(1)确定研究对象,作出受力分析图.(2)明确三力的特点,哪个力不变,哪个力变化.(3)将三力的示意图首尾连接,构造出矢量三角形;或将某力根据其效果进行分解,画出平行四边形.(4)根据已知量的变化情况,确定有向线段(表示力)的长度变化,从而判断各个力的变化情况.【案例展示】用绳AO、BO悬挂一个重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B 在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C点的过程中,分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况.【规范解答】(1)平行四边形法:在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO上的拉力分别为T A1、T A2、T A3和T B1、T B2、TB3,如图所示,从图中可以直观地看出,T A逐渐变小,且方向不变;而T B先变小,后变大,且方向不断改变;当T B与T A垂直时,T B最小.(2)矢量三角形法:将O点所受三力的示意图首尾连接,构造出矢量三角形如图所示:将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C点的过程中,绳OB上的拉力F3与水平方向的夹角α逐渐增大,根据矢量三角形图可知绳OA的OB上的拉力F3先减小后增大.拉力F【答案】绳OA的拉力逐渐减小绳OB的拉力先减小后增大【名师点评】图解法解动态平衡的物理条件(1)物体在三个力作用下处于静态平衡状态.(2)三个力的特点为:一个力大小、方向都不变,该力一般为重力或重力相等的力;一个力方向不变,大小改变,第三个大小方向均改变.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.一个力可分解为任意大小的两个分力C.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则D.分解一个力往往根据它产生的效果来分解2.如图所示,光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法中正确的是() A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、F N、F1、F2四个力的作用C.物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用D.力F N、F1、F2三个力的作用效果与mg、F N两个力的作用效果相同3.如图所示,用一根细绳和一根轻杆组成三角支架,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,对这两个作用力的方向(如下图所示)判断完全正确的是()4.如图所示,三段不可伸长的细绳,OA、OB、OC能承受最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是()A.必定是OA B.必定是OB C.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC5.将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F 拉木块,如图所示,则()A.力F的水平分力为F cos α,等于木块受到的摩擦力B.力F的竖直分力为F sin α,它使物体m对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sin α,它不影响物体对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上1.为了行车方便和安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是( )A .增大过桥车辆受到的摩擦力B .减小过桥车辆的重力C .增大过桥车辆的重力平行于桥面向上的分力D .减小过桥车辆的重力平行于桥面向下的分力2.生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易地拉开,关于其中的物理原理,以下说法正确的是( )A .拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力B .拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开,并没有增大拉力C .拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力D .以上说法都不正确.3.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个相同的作用力F .当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )A .甲、乙、丙所受摩擦力相同B .甲受到的摩擦力最大C .乙受到的摩擦力最大D .丙受到的摩擦力最大4.如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,关于该过程中撑竿对涂料滚的推力F 1,涂料滚对墙壁的压力F 2,以下说法中正确的是( )A .F 1增大,F 2减小B .F 1减小,F 2增大C .F 1、F 2均增大D .F 1、F 2均减小5.如图所示,一个半径为r 、重为G 的光滑均匀球,用长度为r 的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F 和球对墙壁压力F N 的大小分别是( )A .G ,G 2B .2G ,G C.3G ,32G D.233G ,33G 6.在如图中,电灯的重力为20 N ,绳AO 与天花板间的夹角为45°,绳BO 水平,求绳AO 、BO 所受拉力的大小.。
初中力的分解教案教学目标:1. 理解力的分解的概念和意义。
2. 掌握力的分解的方法和步骤。
3. 能够运用力的分解解决实际问题。
教学重点:1. 力的分解的概念和意义。
2. 力的分解的方法和步骤。
教学难点:1. 力的分解的实际应用。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿。
2. 讲解示例。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾力的概念,复习力的三要素(大小、方向、作用点)。
2. 提问:力的作用效果有哪些?二、新课讲解(15分钟)1. 介绍力的分解的概念和意义。
2. 讲解力的分解的方法和步骤。
3. 通过示例讲解力的分解的实际应用。
三、课堂练习(15分钟)1. 布置练习题,让学生独立完成。
2. 选取部分学生的作业进行讲解和点评。
四、拓展与应用(15分钟)1. 引导学生思考力的分解在实际生活中的应用。
2. 举例说明力的分解在工程、体育、物理学等领域的应用。
五、总结与反思(5分钟)1. 让学生回顾本节课所学内容,总结力的分解的概念、方法和应用。
2. 提问:通过本节课的学习,你们有什么收获和感悟?教学延伸:1. 力的合成:引导学生学习力的合成概念和方法,了解力的合成与力的分解的关系。
2. 力的分解在实际问题中的应用:引导学生思考力的分解在实际问题中的应用,培养学生的实际问题解决能力。
教学反思:本节课通过讲解力的分解的概念、方法和应用,使学生掌握了力的分解的基本知识,能够运用力的分解解决实际问题。
在教学过程中,注意引导学生思考力的分解的实际应用,培养学生的实际问题解决能力。
同时,通过课堂练习和拓展与应用环节,使学生巩固了所学知识,提高了学生的学习兴趣和积极性。
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。
这里由小编给大家分享高一物理力的分解教案,方便大家学习。
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。
力的分解教案精选3篇力的分解教案篇一教学目标1.知识与技能会应用平方差公式进行因式分解,发展学生推理能力。
2.过程与方法经历探索利用平方差公式进行因式分解的过程,发展学生的逆向思维,感受数学知识的完整性。
3.情感、态度与价值观培养学生良好的互动交流的习惯,体会数学在实际问题中的应用价值。
重、难点与关键1.重点:利用平方差公式分解因式。
2.难点:领会因式分解的解题步骤和分解因式的。
彻底性。
3.关键:应用逆向思维的方向,演绎出平方差公式, 对公式的应用首先要注意其特征,其次要做好式的变形,把问题转化成能够应用公式的方面上来。
教学方法采用“问题解决”的教学方法,让学生在问题的牵引下,推进自己的思维。
教学过程一、观察探讨,体验新知?问题牵引】请同学们计算下列各式。
(1)(a+5)(a-5);(2)(4m+3n)(4m-3n).?学生活动】动笔计算出上面的两道题,并踊跃上台板演。
(1)(a+5)(a-5)=a2-52=a2-25;(2)(4m+3n)(4m-3n)=(4m)2-(3n)2=16m2-9n2.?教师活动】引导学生完成下面的两道题目,并运用数学“互逆”的思想,寻找因式分解的规律。
1.分解因式:a2-25;2.分解因式16m2-9n.?学生活动】从逆向思维入手,很快得到下面答案:(1)a2-25=a2-52=(a+5)(a-5).(2)16m2-9n2=(4m)2-(3n)2=(4m+3n)(4m-3n).?教师活动】引导学生完成a2-b2=(a+b)(a-b)的同时,导出课题:用平方差公式因式分解。
平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b).评析:平方差公式中的字母a、b,教学中还要强调一下,可以表示数、含字母的代数式(单项式、多项式).二、范例学习,应用所学?例1】把下列各式分解因式:(投影显示或板书)(1)x2-9y2;(2)16x4-y4;(3)12a2x2-27b2y2;(4)(x+2y)2-(x-3y)2;(5)m2(16x-y)+n2(y-16x).?思路点拨】在观察中发现1~5题均满足平方差公式的特征,可以使用平方差公式因式分解。
力的分解教案7篇力的分解教案篇1因式分解教材分析因式分解是进展代数式恒等变形的重要手段之一,因式分解是在学习整式四则运算的根底上进展的,它不仅仅在多项式的除法、简便运算中等有直接的应用,也为以后学习分式的约分与通分、解方程(组)及三解函数式的恒等变形带给了必要的根底,因此学好因式分解对于代数学问的后续学习,具有相当重要的好处。
由于本节课后学习提取公因式法,运用公式法,分组分解法来进展因式分解,务必以理解因式分解的概念为前提,所以本节资料的重点是因式分解的概念。
由整式乘法寻求因式分解的方法是一种逆向思维过程,而逆向思维对初一学生还比拟生疏,理解起来有必需难度,再者本节还没涉及因式分解的详细方法,所以理解因式分解与整式乘法的相互关系,并运用它们之间的相互关系寻求因式分解的方法是教学中的难点。
教学目标认知目标:(1)理解因式分解的概念和好处(2)熟悉因式分解与整式乘法的相互关系——相反变形,并会运用它们之间的相互关系寻求因式分解的方法。
潜力目标:由学生自行探求解题途径,培育学生观看、分析、打算潜力和创新潜力,进展学生智能,深化学生逆向思维潜力和综合运用潜力。
情感目标:培育学生理解冲突的对立统一观点,独立思索,勇于探究的精神和实事求是的科学态度。
目标制定的思想1.目标详细化、明确化,从学生实际动身,具有针对性和可行性,同时便于上课操作,便于检测和准时反应。
2.课堂教学表达潜力立意。
3.寓德育教育于教学之中。
教学方法1.采纳以设疑探究的引课方式,激发学生的求知欲望,提高学生的学习兴趣和学习专心性。
2.把因式分解概念及其与整式乘法的关系作为主线,训练学生思维,以设疑——感知——概括——运用为教学程序,充分遵循学生的认知规律,使学生能顺当地把握重点,突破难点,提高潜力。
3.在课堂教学中,引导学生体会学问的发生进展过程,坚持启发式,鼓舞学生充分地动脑、动口、动手,专心参加到教学中来,充分表达了学生的主动性原则。
§3.5 力的分解 学案【学习目标】1.知道力的分解是力的合成的逆运算。
2.理解从力的实际作用效果分解力,能够运用力的分解知识分析日常生活中的问题。
3.会用图解法求分力,用直角三角形知识计算分力。
【知识梳理】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【典例分析】例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F 的作用,该力与水平方向夹角为θ,将力F 按作用效果分解,求两分力大小。
例题2:放在斜面上质量为m 的物体,将重力按作用效果分解,求两分力大小。
例题3.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.θ【课堂基础练习】1、一个力,如果它的两个分力的作用线已经给定,分解结果可能有种(注意:两分力作用线与该力作用线不重合)解析:作出力分解时的平行四边形,可知分解结果只能有1种。
☆对三角形定则的理解2、一个力,若它的一个分力作用线已经给定(与该力不共线),另外一个分力的大小任意给定,分解结果可能有种答案:3种3、有一个力大小为100N,将它分解为两个力,已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。
那么,它的另一个分力的最小值是N,与该力的夹角为答案:50N,60°4、分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是A.只有惟一一组解B.一定有两组解C.可能有无数组解D.可能有两组解解析:分解一个力,若已知其中一个分力的方向,可作出另一个分力的最小值,如图所示,F2=F sinθ.(1)当F2<F sinθ,无解=F sinθ,有惟一解(2)当F(3)当F sinθ<F2<F时,有两组解(4)当F2>F时,有惟一解,所以正确答案是D.点评:利用几何知识求最小值是解本题的关键.☆综合应用5、如图所示,重力G=100N的物体置于水平面上,给物体施加一个与水平面成θ=30°的拉力F,F=20N,受到力F作用后物体仍然处于静止状态.求:①物体受到的支持力.②物体受到的摩擦力.答案:①90N,②17.3N【小结】a.一个力可以分解成无数对力,但实际情况中,要根据力的作用效果来分解,一般是沿其它两个力的反方向分解,目的是为方便求解。
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。
力的分解一、知识要点扫描1.力的分解如果一个力的作用可以用来等效替代,这几个力称为这个力的分力。
求叫做力的分解。
2.力的分解方法力的分解是力的合成的,同样遵守,即以已知力作为画平行四边形,与已知力共点的平行四边形的表示两个分力的大小和方向。
若不加任何限制条件,将一个已知力分解为两个分力时可以有种分解方式,所以对力的分解就必须加以限制,否则,力的分解将无实际意义。
通常在实际中,我们是根据力的来分解一个力。
这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的,这样就确定了分力的方向,力的分解将是惟一的。
二、典型例题例1、把一个物体放在倾角为口的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不竖直下落.从力的作用效果来看,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?例2、在倾角 =30’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3-5-6所示.试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.例3、(1)一个力,如果它的两个分力的方向,分解结果可能有种(注意:两分力作用线与该力作用线不重合)(2)已知分力F1的大小和方向,求另一个分力F2的大小和方向,分解结果可能有种。
(3)分解一个力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是A.只有惟一一组解B.一定有两组解C.可能有无数组解D.可能有两组解三、课堂练习1.力的分解是力的合成的,力的分解的原则是。
2.有一个力F=50N,把它分解为两个互相垂直的力,其中一个分力大小为40N,则另一个分力的大小为。
3.将一个竖直向下的8N的力分解为两个力,其中一个分力方向水平,大小为6N,那么另一个分力大小为()A.10N4.将一个已知力F分解为两个不等于零的分力,下列情况中,哪种分解方法是不可能的 ( )A.两分力之一垂直与F B.两个分力与F 都在一条直线上C.一个分力大小与F大小相同 D.一个分力与F相同5.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是()A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面支持力C.重力、下滑力和正压力 D.重力、下滑力、支持力和正压力6.关于合力与两个分力的关系,下列说法中错误的是()A.合力的作用效果与两个分力的共同作用效果相同B.合力的大小一定等于两个分力大小的代数和C.合力可能小于它的一分力 D.合力的大小可能等于某一分力的大小7.将已知力F分解为F1和F2两个分力,如果已知 F1的大小及F2与F的夹角θ,且θ〈 900,则()A.当F1〈 Fsinθ时,F2一定有两个解B.当F〉F1〉 Fsinθ时,F2一定有两个解C.当F1〈 Fsinθ时,F2有惟一解D.当F1〈 Fsinθ时,F2无解8.有三个力:F1 =2N,F2=5N,F3=8N,则()A.F1可能是F2和F3的合力 B. F2可能是F1和F3的合力C. F3可能是F1和F2的合力 D.上述结果均不正确9.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是 ( ) A.两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零B.两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小C.如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小D.如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大小10.举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图3—5—8所示,若运动员举起l 800 N的杠铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=,cos53°=。
第5节力的分解学习目标核心素养形成脉络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.(难点)3.知道力的三角形定则,会区别矢量和标量.(重点,难点)4.会用正交分解法求分力.一、力的分解1.定义:已知一个力求它的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.2.分解法则:遵循平行四边形定则.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F2.3.力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力.(2)在实际问题中,要依据力的实际作用效果或需要分解.二、矢量相加的法则1.矢量:既有大小,又有方向,合成时遵守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.三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的.判一判(1)在进行力的合成与分解时,都要应用平行四边形定则或三角形定则.()(2)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用.()(3)物体的速度为零即处于平衡状态.()(4)既有大小又有方向的物理量一定是矢量.()(5)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上.() 答:(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√做一做(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到()A.细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B.杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC.细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD.所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大答:选ACD.重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2,如图所示,由三角函数得F1=G,F2=G tan θ,故选项A、C、D正确.cos θ对力的分解方法的理解1.力的分解的理解(1)在力的分解中,合力是实际存在的,分力是虚拟的,并不存在.(2)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(如图所示).2.力分解时有、无解的讨论力分解时,有解或无解,简单地说就是代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形).若可以构成平行四边形(或三角形),说明合力可以分解成给定的分力,即有解.如果不能构成平行四边形(或三角形),说明该合力不能按给定的力分解,即无解.具体情况有以下几种:已知条件示意图解的情况合力、两个分力的方向一组解合力、两个分力的大小(同一平面内)无解或二组解合力、一个分力的大小和方向一组解合力以及合力的一个分力的大小和另一个分力的方向①当F1=F sin θ时,有一组解②当F1<F sin θ时,无解③当F sin θ<F1<F时,有两组解④当F1≥F时,有一组解命题视角1对力的分解的理解如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同[解析]F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误;物体受到重力mg和支持力F N两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误;F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F 2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C 错误;合力与分力共同作用的效果相同,故选项D 正确. [答案] D命题视角2 力的分解中的定解条件分析(多选)把一个已知力F 分解,要求其中一个分力F 1跟F 成30°角,而大小未知;另一个分力F 2=33F ,但方向未知,则F 1的大小可能是 ( ) A.33F B.32F C.3F D.233F[思路点拨]确定有一解的临界状态→据F 2大小作出矢量三角形→据几何关系确定F 1的值[解析] 因F sin 30°<F 2<F ,所以F 1的大小有两种情况,如图所示.F OA =F cos 30°=32F F AB =F AC =⎝⎛⎭⎫33F 2-(F sin 30°)2=36FF 11=F OA -F AB =33F ,F 12=F OA +F AC =233F ,A 、D 正确. [答案] AD(1)力分解时有解或无解,关键看代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形),若能,即有解;若不能,则无解.(2)先确定“最大”“最小”等极值状态下的分力是解决此类问题的有效途径.【通关练习】1.(多选)(2019·沈阳高一检测)已知两个共点力的合力F=50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为60 N,则()A.F1的大小只有一个可能B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向解析:选AB.以合力F的端点为圆心,F2的大小为半径画圆,如图:可以看出,圆与F1所在直线相交且交点只有一个,故可知分力F1的大小只有一个,F2的方向唯一,所以A、B正确.2.如图所示,一个大人与一个小孩在河的两岸,沿河岸拉一艘船前进,大人的拉力为F1=400 N,方向与河中心线的夹角为30°,要使船向正东方向行驶,求小孩对船施加的最小力的大小和方向.解析:如图所示,使合力F沿正东方向,则小孩施加的最小拉力方向为垂直于河岸且向北拉船,力的最小值为F2=F1sin 30°=400×12N=200 N.答案:200 N方向垂直河岸向北力的分解原则的应用1.按力的作用效果分解具体问题中将一个力分解为两个分力必须根据这个力在该问题中的实际作用效果来分解,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的作用效果.搞清了力的效果,也就搞清了力的方向,而搞清了各个力的方向后,分解力将是唯一的.按实际效果分解的一般思路:2.力的正交分解法(1)定义:把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法.(2)坐标轴的选取原则:坐标轴的选取是任意的,为使问题简化,建立坐标系时坐标轴的选取一般有以下两个原则: ①使尽量多的力处在坐标轴上; ②尽量使某一轴上各分力的合力为零.(3)适用情况:比较适用于计算物体受三个或三个以上共点力的合力情况. (4)优点①可借助数学中的直角坐标系对力进行描述;②分解时只需熟知三角函数关系、几何关系,简单且容易求解; ③分解多力时,可将矢量运算化为代数运算. (5)利用正交分解法求合力的一般步骤①建坐标系:选取合适的方向建立直角坐标系; 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,如图所示;③分别求出x 轴和y 轴方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有力的代数和.(沿坐标轴正方向的力取为正,反之取为负)即: F x =F 1x +F 2x +…;F y =F 1y +F 2y +…;④求共点力的合力:合力大小F =F 2x +F 2y ,设合力的方向与x 轴的夹角为φ,则tan φ=F yF x. 正交分解法不一定按力的实际效果来分解,而是根据需要为了简化问题在两个相互垂直的方向上分解,它是处理力的合成和分解的复杂问题的一种简便方法. 命题视角1 力的效果分解法的应用北京时间2018年11月26日7时57分在台湾海峡发生6.2级地震.震后救援队携带的救援工具之一是扩张机,如图所示是扩张机的原理示意图,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D,已知图中2l=1.0 m,b=0.05 m,F=400 N,B与左壁接触,接触面光滑,则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)()A.3 000 N B.2 000 NC.1 000 N D.500 N[思路点拨] 根据力产生的实际效果进行分解,并依据平行四边形定则求解.[解析]将F沿AC、AB方向分解为F1、F2,则F2=F2cos α,F2的作用效果是使滑块B对左壁有水平向左的挤压作用F3,对物体D有竖直向上的挤压作用F4,则物体D所受的向上顶的力为F N=F4=F2sin α=F2tan α,由题图可知tan α=lb=0.50.05=10,故F N=2 000 N,选项B正确.[答案] B命题视角2力的正交分解法的应用在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N,方向如图所示,求它们的合力.建立坐标系→把各力分解到坐标轴上→分别计算各坐标轴上的合力→求解总的合力[解析]如图甲所示建立直角坐标系,把各个力分解到两个坐标轴上,并求出x轴和y轴上的合力F x和F y,有F x =F1+F2cos 37°-F3cos 37°=27 NF y=F2sin 37°+F3sin 37°-F4=27 N甲乙因此,如图乙所示,合力F=F2x+F2y≈38.2 Ntan φ=F yF x=1即合力的大小约为38.2 N,方向与F1夹角为45°斜向上.[答案]38.2 N,方向与F1夹角为45°斜向上按实际效果分解力的几个实例实例分析地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1=F cos α,F2=F sin α质量为m的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1;二是使物体压紧斜面的分力F2.F1=mg sin α,F2=mg cos α质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F1;二是使球拉紧悬线的分力F2.F1=mg tan α,F2=mgcos α质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点,重力产生两个效果:对OA的拉力F1和对OB的拉力F2. F1=mg tan α,F2=mgcos α质量为m 的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB 的分力F 1;二是压缩BC 的分力F 2.F 1=mg tan α,F 2=mg cos α【通关练习】1.(多选)(2018·高考天津卷)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则( ) A .若F 一定,θ大时F N 大 B .若F 一定,θ小时F N 大 C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大解析:选BC.木楔两侧面产生的推力合力大小等于F ,由力的平行四边形定则可知,F N =F 2sinθ2,由表达式可知,若F 一定,θ越小,F N 越大,A 项错误,B 项正确;若θ一定,F越大,F N 越大,C 项正确,D 项错误. 2.如图所示,用绳AC 和BC 吊起一个重50 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 对物体的拉力大小.解析:此题可以用平行四边形定则求解,但因其夹角不是特殊角,计算麻烦,如果改用正交分解法则简便得多.以C 为原点建立直角坐标系,设x 轴水平,y 轴竖直,在图上标出F AC 和F BC 在x 轴和y 轴上的分力,即 F ACx =F AC sin 30°=12F ACF ACy =F AC cos 30°=32F AC F BCx =F BC sin 45°=22F BC F BCy =F BC cos 45°=22F BC在x 轴上,F ACx 与F BCx 大小相等,即12F AC =22F BC ①在y 轴上,F ACy 与F BCy 的合力与重力大小相等, 即32F AC +22F BC =50 N ② 由①②两式解得绳BC 的拉力F BC =25(6-2) N 绳AC 的拉力F AC =50(3-1) N. 答案:50(3-1) N 25(6-2) N[随堂检测]1.(多选)(2019·珠海高一检测)在一个已知力的分解中,下列情况具有唯一解的是( ) A .已知两个分力的方向,并且不在一条直线上 B .已知一个分力的大小和方向C .已知一个分力的大小和另一个分力的方向D .已知两个分力的大小解析:选AB.已知两分力的方向,或已知一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只有唯一解,故A 、B 正确;已知一个分力的大小和另一个分力的方向,可能有一个解,可能有两个解,也可能无解,C 错误;已知两个分力的大小时,若两分力大小之和小于合力则无解,若两分力大小之和大于合力且两分力之差的绝对值小于合力,则有两个解,所以D 错误.2.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是( ) A .这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱 B .这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大 C .这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D .这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析:选C.由小明所受重力产生的作用效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C 正确.3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图所示,则另一个分力F 2的最小值为( ) A.F2 B.3F 3C .FD .无法判断解析:选A.由力的三角形知识可知,当分力F 2与分力F 1垂直时,分力F 2为最小值,故分力F 2=F sin 30°=F2.4.(2019·郑州高一月考)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N ,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是( ) A .此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N B .此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N C .关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小 D .关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变解析:选A.锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中F 1=F N sin 37°,且F 1大小等于弹簧的弹力24 N ,解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N ,选项A 正确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,选项C、D错误.5.(2019·石家庄高一检测)如图所示,光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为30°,整个装置处于静止状态,(g取10 m/s2);求:(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小.(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小拉力的大小.解析:(1)如图,水平竖直建立直角坐标系,对小球受力分析,把不在轴上的力沿轴分解.则:水平方向上:F T sin 45°-F N sin 30°=0竖直方向上:F T cos 45°+F N cos 30°-mg=0由以上两式得F N≈73.2 N,F T≈51.8 N.(2)外力方向与绳子垂直时,拉力最小.拉力的最小值为F min=mg sin 45°解得F min≈70.7 N答案:(1)51.8 N73.2 N(2)70.7 N[课时作业]一、单项选择题1.(2019·安徽六安一中高一检测)生活中拉链在很多衣服上应用,图中是衣服上拉链的一部分,当我们拉拉链的时候,拉头与拉链接触处呈三角形,使很难直接分开的拉链拉开,关于其中的物理原理,以下说法正确的是()A.拉开拉链的时候,三角形的物体增大了拉拉链的拉力B.拉开拉链的时候,三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C.拉开拉链的时候,三角形的物体将拉力分解为两个较小的分力D.以上说法都不正确解析:选B.在拉开拉链的时候,三角形物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形物体上产生了两个分力,分力的大小大于拉力的大小,所以很难直接分开的拉链很容易拉开,B正确.2.(2019·广东肇庆摸底)将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力F1有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力F2的大小为6 N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解解析:选B.由已知条件可得F sin 30°=5 N,又5 N<F 2<10 N,即F sin 30°<F2<F,所以F1、F2和F可构成如图所示的两个三角形,故此时有两组解,选项B正确.3.(2019·河南中原名校联考)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是()A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大解析:选A.以整条电线为研究对象,受力分析如图所示(F=F′),由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的弹力的合力与电线的重力平衡,由几何关系得:F cos θ=Mg2,即:F=Mg2cos θ.由于夏天气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h变大,则θ变小,故Mg2cos θ变小,所以两电线杆对电线的弹力夏天与冬天相比是变小的.由物体间力的作用是相互的知,B、C错误,A正确;电线杆上的电线和电线杆的总质量一定,总重力一定,故夏季、冬季杆对地面的压力相等,所以选项D错误.4.(2019·凉山州高一诊断)在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图为用斧子把树桩劈开的图示,斧子对木桩施加一个向下的力F 时,产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2,下列关系正确的是 ( ) A .F =2F 1sin θ2B .F =2F 1sin θC .F =2F 1cos θ2D .F =2F 1cos θ解析:选A.把向下的力F 分解,如图所示,则F =2F 1sin θ2,即A 正确.5.如图所示,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°.如把球O 的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为 ( ) A.12G ,32G B.33G ,3G C.23G ,22G D.22G ,32G 解析:选A.对球所受重力进行分解,如图所示.由几何关系得F 1=G sin 60°=32G ,F 2=G sin 30°=12G ,A 正确. 6.(2019·湖南长沙一中高一期末)如图所示,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解析:选D.对车受力分析,受重力、支持力和阻力,车辆重力不变,B 错误;重力产生两个作用效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面.设斜面倾角为θ,将重力按照作用效果正交分解,如图,由几何关系可得平行斜面分量为G 1=mg sin θ,由于引桥越长,坡角θ越小,G 1越小,故D 正确;垂直斜面分量为G 2=mg cos θ,压力等于重力垂直斜面分量N =mg cos θ,故C 错误;θ变小,压力变大,故摩擦力变大,A 也错误. 7.如图所示,用两根承受的最大拉力相等,长度不等的细线AO 、BO 悬挂一个中空铁球,当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,无法判断解析:选B.依据力的作用效果将重力分解如图所示,据图可知:F B >F A .又因为两绳承受能力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO 绳先断,选项B 正确. 8.如图所示,一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A 处于静止状态,则对小球施加的力最小为 ( ) A.3mg B.32mg C.12mg D.33mg 解析:选C.将mg 在如图所示方向分解,施加的最小力与F 1等大反向即可使小球静止,故F =F 1=mg sin 30°=12mg ,选项C 正确.二、多项选择题9.如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上.若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )A .三条绳中的张力都相等B .杆对地面的压力大于自身重力C .绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D .绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力解析:选BC.根据物体的平衡可知,三条绳上拉力的水平分力的合力为零,选项C 正确;由于三条绳的长度不同,因此三条绳与竖直方向的夹角不同,所以三条绳上张力一定不等,选项A 错误;由力的平衡可知,杆对地面的压力等于杆的重力与三条绳拉力的竖直分力之和,选项B 正确;三条绳的拉力的合力和杆的重力的方向均竖直向下,它们不是一对平衡力,选项D 错误.10.(2019·清远高一检测)如图所示,物体A 静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到45°,物体仍保持静止,则下列说法中正确的是( ) A .A 对斜面的压力不变 B .A 对斜面的压力减小 C .A 受到的摩擦力减小D .A 受到的摩擦力增大解析:选BD.倾角为30°时,物体受到的摩擦力F f =mg sin 30°=12mg ,对斜面的压力F N =mg cos30°=32mg ;倾角为45°时,物体受到的摩擦力F ′f =mg sin 45°=22mg ,对斜面的压力F ′N =mg cos 45°=22mg ,故F f <F ′f ,F N >F ′N ,B 、D 正确. 11.(2019·唐山高一检测)如图所示,质量为m 的物体在恒力F 的作用下沿天花板匀速滑动,F 与水平方向的夹角为θ,物体与天花板之间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小是( ) A .F cos θ B .F sin θ C .μ(F sin θ-mg )D .μ(mg -F sin θ)解析:选AC.物体受力如图所示:将F 沿水平方向和竖直方向分解,分力分别为F 1=F cos θ,F 2=F sin θ.由于物体做匀速运动,则F f =F 1=F cos θ,F N =F 2-mg =F sin θ-mg ,F f =μF N =μ(F sin θ-mg ),故选项A 、C 正确. 12.(2019·河北衡水高一期末)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F 的作用下从B 点沿圆弧缓慢上滑至A 点,此过程中F 始终沿圆弧的切线方向,则( ) A .小物块受到的支持力逐渐变大 B .小物块受到的支持力先变小后变大 C .拉力F 逐渐变小 D .拉力F 先变大后变小解析:选AC.对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:N =mg sin θ,F =mg cos θ,其中θ为支持力N 与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N 变大,F 变小.故A 、C 正确,B 、D 错误. 三、非选择题13.如图所示,已知电灯的重力为G=10 N,AO绳与天花板的夹角为θ=45°,BO绳水平.(1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以分解,并作出示意图;(2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2分别为多少?解析:(1)OC绳的拉力F T产生了两个效果,一个是沿着AO绳的方向向下拉紧AO绳的分力F T1,另一个是沿着BO绳的方向向左拉紧BO绳的分力F T2.画出分解示意图如图所示.(2)因为电灯处于静止状态,根据二力平衡可知,OC绳的拉力大小等于电灯的重力,即F T=G=10 N.由几何关系得F T1=F Tsin θ=10 2 N,F T2=F Ttan θ=10 N,所以AO绳所受的拉力F1=F T1=10 2 N,BO绳所受的拉力F2=F T2=10 N.答案:(1)见解析图(2)10 2 N10 N14.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为多少?斜面受到两小球的压力之比为多少?解析:对小球1所受的重力来说,其效果有二:①使小球沿水平方向挤压挡板;②使小球垂直压紧斜面.因此,力的分解如图甲所示,由此可得两个分力的大小分别为F1=G tan θ,F2=Gcos θ.对于小球2所受的重力来说,其效果有二:①使小球垂直挤压挡板;②使小球垂直压紧斜面.因此,力的分解如图乙所示,由此可得两个分力的大小分别为F3=G sin θ,F4=G cos θ.挡板A、B受到小球的压力之比为F1∶F3=1∶cos θ,斜面受到两小球的压力之比为F2∶F4=1∶cos2θ.答案:1∶cos θ1∶cos2θ。
力的分解教案(5篇)高一物理力的分解教案篇一知识目标1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力;2、会用三角形法则求解;能力目标1、熟练掌握物体的受力分析;2、能够根据力的作用效果进行分解;情感目标培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度。
高一物理力的分解教案篇二一、引入:1、问题1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定则?2、问题2:力产生的效果是什么?教师总结:如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力。
求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则。
反之,求一个已知力的分力叫做。
引出课程内容。
二、授课过程1、是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则。
教师讲解:是力的合成的逆过程,所以平行四边形法则同样适用于。
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(如图).这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力,而不像力的合成那样,一对已知力的合成只有一个确定的结果。
一个力究竟该怎样分解呢?(停顿)尽管没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
下面我们便来分析两个实例。
2、按照力的作用效果来分解。
例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力的作用,该力与水平方向夹角为,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,,因此力可以分解为沿水平方向的分力、和沿着竖直方向的分力,力和力的大小为:例题2:放在斜面上的物体,常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如图),使物体下滑(故有时称为“下滑力”),使物体压紧斜面。
3、练习(学生实验):(1)学生实验1:观察图示,分析F力的作用效果,学生可以利用手边的工具(橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板)按图组装仪器、分组讨论力产生的效果,并作出力(细绳对铅笔的拉力)的分解示意图。
实验过程:将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,体会一下铅笔的重力产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力产生的效果?教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力常被分解成和,压缩铅笔,拉伸橡皮筋。
《力的分解》教案第一篇:《力的分解》教案“力的分解”教学实施方案江苏省南京师大附中王小平【教学目标】●知识与技能1.知道分力的概念及力的分解的含义。
认识到力的分解与力的合成互为逆运算并满足平行四边形定则。
2.了解力的分解具有惟一性的条件。
掌握根据力的效果进行分解的方法。
二、过程与方法1.培养观察、实验能力,学生通过观察实验理解力的等效性。
学会用作图法和计算法去处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法,培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2.强化“等效替代”的科学方法。
三、情感、态度与价值观1.学习和领会“等效替代”的科学思想。
2.通过联系实际,培养学生研究周围事物的习惯,培养学生分析观察能力、物理思维能力和科学的研究态度。
3.通过学生的学习,使学生了解到物理规律与数学规律之间存在的和谐美。
【教学重点】理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解。
在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解。
在具体问题中正确确定力的作用效果从而明确力的方向,根据平行四边形法则进行力的分解。
【教学难点】力的分解具有惟一性的条件。
正确确定分力的方向。
求解分力大小的数学方法。
【教学方法】实验法、类推法。
【教学过程】一、新课引入设问1:为什么帆船可以逆风行舟?(学生讨论,教师不给结果。
)趣味实验:“四两拨千斤”实验及对实验现象的解释。
(学生讨论,教师不给结果。
)要清楚地解释以上现象正是本节课的学习内容。
二、新课展开设问2(回顾、铺垫):什么叫合力?什么叫力的合成?合成遵循什么法则?合成遵循的原则是什么?力产生的效果是什么?教师总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。
求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则。
设问3:什么是分力?什么是力的分解?分解遵循什么法则?1.几个力,如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来的那个力的分力。
高中物理力的分解教案(优秀10篇)力的分解教案篇一知识与技能1、知道什么是力的分解2、知道力的分解也遵循平行四边形法则,会作力的分解图3、会用直角三角形知识计算分力大小4、会分析解释生产生活中的一些现象,能利用力的分解知识解决一些简单的实际问题过程与方法1、从物体的受力情况分析力的作用效果,从而确定分力的方向,培养学生分析问题解决问题的能力2、强化“等效替代”的思想方法情感态度与价值观1、通过实验培养学生的实验探索精神与科学严谨态度2、通过小组合作探究培养学生的合作精神与合作能力3、通过联系生活实际提高学生对物理的学习兴趣掌握力的分解方法,会作力的分解图并利用直角三角形知识计算分力大小。
重点突破:互动探究及自主探究部分均安排学生作图及计算,使得学生掌握方法,提升能力。
根据问题受力情况分力力的作用效果,从而确定分力的方向。
难点突破:以实验的手段,化不可见为可见,使感觉变看见,通过师生互动探究,小组探究,自主探究,深刻体会什么是力的作用效果,及如何根据力的作用效果确定分力的方向![课堂引入]教师:非常荣幸能来富春中学与同学们一起学习,我们先邀请两位男生上前与老师一起完成一个小游戏。
师生互动:邀请两位男生模拟拔河进入相持阶段,握紧绳子用力拉,然后教师用两根手指从绳子中部往边上一拉,结果把两个男生都拉过来了。
教师继续点燃气氛:老师不仅可以用两根手指轻松拉过两个男生,还可以单手拉动大客车,可惜这个就不能现场演示了,大家看一段视频吧!(播放视频)教师留下悬念:为什么老师能“四两拨千斤”呢?通过今天的学习,同学们就能很好的解释这个现象了。
教师明确课堂内容的意义:上节课同学们已经学过,有时候为了研究问题方便,几个力的作用效果可以用一个力来替代,这就是力的合成。
实际中又有很多情况下一个力能产生多个作用效果,为了研究问题的实际需要,我们又必须用几个力去代替这一个力,这就是力的分解。
比如,刚才两位同学拔河,老师在绳子中部施加了一个横向的拉力,这个力就同时产生了拉动两位同学的作用效果,要解释这四两拨千斤现象就必须学习力的分解知识。
高中物理《力的分解》优秀教案优秀5篇力的分解教案篇一教学目标:(一)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(二)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。
(三)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。
教学重点在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解。
教学难点如何确定一个力产生的作用效果《力的分解》教案物理必修篇二教学准备教学目标1、学生能说出分解力的方法2、学生会用作图法求分力,并能根据作图法说出力的分解在理论上是无限的3、学生能结合实际需要对指定力进行分解,会用直角三角形的知识计算分力的大小,能用作图法分析分力的变化4、学生能结合问题体会力的分解在生活中的应用,体会力的分解是有用的教学重难点教学重点和难点按照实际情况通过平行四边形定则分解指定的力成为本课的重点,而判定分力的方向则成为本课的难点。
教学过程教学过程设计(1)课题引入实验演示,引入新课教师演示:两个绳提起矿泉水瓶,一根绳也可以实现。
复习合力分力概念,明确合成的规律。
问题引入:一个力提起重物,能否用两个力来代替。
设计意图:开门见山,为后续学习活动提供时间保障。
(2)引导学生发现,在活动中发现规律2.1力的分解多样性的活动设计问题引导:请同学们画两个力,用来替代事先画在投影片上的力。
学生活动:用彩笔把作图分解。
完成作图后,将作图利用实物投影仪投影到屏幕上。
教师引导:作图是否正确?判断依据是什么?(满足平行四边形定则)教师叠加不同分组展示并追问:都正确吗?你能得到什么结论?设计意图:让学生在活动中体验力的分解满足平行四边形、力的分解的不唯一性,体现学生学习的主体性地位。
力的分解学案一、学习目标:1、理解力的分解是力的合成的逆运算。
2、掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
3、会用直角三角形的知识求分力。
4、尝试用力的分解解决一些日常生活中的物理问题。
5、了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。
二、力的分解1、复习:(1)合力、分力的定义(2)力的合成遵循什么规律?2、力的分解遵循什么样的规律?F3、分解一个已知力F4、力的合成与力的分解的共同点与区别有哪些?4、如果已知两个分力的方向,力的分解是否唯一?5、如图、地面上物体受斜向上的拉力F,若要研究物体在水平方向和竖直方向的运动,如何分解F ?6、物体A 放在倾角为θ的斜面上。
物体受到重力,大小为G ,方向竖直向下,如图,试根据重力的作用效果分解重力,并求两个分力的大小。
7、分析:高大的桥为什么要造很长的引桥?三、矢量相加的法则1、求两个力的合力,遵循什么规律/2、一个人从A 走到B ,又从B 走到C ,用有向线段表明他第一次,第二次的位移和两次行走的合位移。
3、平行四边形定则和三角形定则A B C4、矢量和标量四、练习:1、以下说法正确的是:A.2N的力可以分解成6N和3N的两个分力。
B.10N的力可以分解成5N和4N的两个分力。
C.2N的力可以分解成6N和5N的两个分力。
D.10N的力可以分解成10N和10N的两个分力。
2、将竖直向下的大小为F=18N的力分解为两个力,其中一个沿水平方向,另一个沿与竖直方向成30角,那么水平方向的分力大小是多少,另一个分力大小是多少?3、如右图示,一个半径为r,重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上,据作用效果分解重力,并求两个分力大小。
4、合力一定,两等大分力随它们之间的夹角变化而如何变化?五、学以致用:汽车陷入野外树林里的泥坑中,司机手中只有一根长绳,请想办法帮司机把车拉出来.。
必修1第三章第五节《力的分解》学案
一、力的合成,力的分解
二、力的分解根据________________________________实行分解。
画出力F 或重力G 的分解示意图并求出分力的大小。
例1: 例2:
练习1: 练习2:
F
三、课后探究设计:
给你一段棉线,一把刻度尺,一个质量已知的重物,试设计一种实验方案,测出次棉线能承受的最大拉力。
[过关训练]
θ
A θ
G θ
θ F α G
G 1.如图所示,力F 分解为两个分力F 1和F 2则下列说法准确的是 ( ) A .F 1和F 2的合力是F B .由F 求F 1和F 2叫做力的分解 C .由F 1和F 2求F 叫做力的合成 D .力的合成和分解都遵循平行四边形定则
2.一重为G 的物体在倾角为 α 的光滑斜面上下滑, 受到斜面的弹力F N ,如图所示,设使物体沿斜面下滑 的力为F 1,则( )
A .F 1是使物体沿斜面下滑的分力
B .F 1=G sin α
C .G 分解为F 1和物体对斜面的压力F 2
D .物体受到G 、F N 、F 1和使物体压紧斜面的力F 2的作用
3.如图所示, 一重为G 的球在倾角为θ的光滑斜面上,用一个 光滑挡板把球挡住,挡板在竖直方向,求斜面和挡板各自所受 的弹力。
4.如图所示,AO 绳与水平方向夹角为30°,BO 绳刚好水平。
请将灯对O 点的拉力F 实行分解,并求出两分力的大小。
5.如右图示,一个半径为r ,重为G 的圆球被长为r 的细线AC 悬挂在墙上,将球的重力依据力产生的实际作用效果实行分解,并 求出两分力的大小。
F 1
o。