第三章 第5节力的分解 导学案

物理导学案

设计人： 于国鹏 审议人： 总第 1 课时 课题： 力的分解 课型： 讲授课

本课共 1 课时 第 1 课时

【学习目标】

1.知道力的分解是力的合成的逆运算。

2.通过实验探究，理解从力的实际作用效果分解力，并能用力的分解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。 重点难点

1.分力与合力的等效替代关系的理解。

2.会按效果和需要来分解一个力。

【学法指导】

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处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法。

【学习过程】

一、新课导入：复习力的合成知识导入 二、自主学习：

(一) 力的分解

（1）分力：如果几个力共同作用在物体上产生的效果跟 作用的效果相同，这几个力就叫做那一个力的分力。

（2）力的分解：求 叫做力的分解。

（3）力分解的法则： ，是 的逆运算。 (4 ) 将一个已知力F 分解，如果没有条件限制，可以分解为无数对大小、方向不同的力。 (5 )在解决具体的物理问题时，一般都按力的 来分解． (二) 矢量相加的法则

1、平行四边形定则是矢量运算的普遍适用的法则，矢量与标量的区别在于运算的法则不同。 （1）、矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守 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 相加的物理量。

2、三角形定则：根据平行四边形定则，我们可以进一步将其简化，于是得到三角形定则。

F F 1

F 2

F 1 F F 2

三、合作探究：

1 一个力F 分解成两个分力F 1和F 2，那么下列说法正确的是（ ）

A.F 是物体实际受到的力

B.F 1和F 2不是物体实际受到的力

C.物体同时受到F 1、F 2和F 三个力的作用

D. F 1和F 2共同作用的效果与F 相同

2. 在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（ ）

A.重力的斜面的支持力

B.重力、下滑力和斜面的支持力

C.重力和下滑力

D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力 3..将一个大小为10 N 的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15 N ，则另一个分力的大小可能是（ ）

A. 5 N

B. 10 N

C. 15 N

D. 20 N

四、重难点评析

【 探究一】力的分解方法（一）----按力的作用效果分解

例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，应当怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？说一说：物体的重力对物体产生了怎样的作用效果？

【 探究二】力的分解方法（二）----正交分解法分解

1、什么是正交分解？有时根据处理问题的需要，不按力的作用效果分解力，而是把力正交分解，即把力分解到两个相互垂直的方向上.

2、目的：将力的合成简化成同向、反向或垂直方向的力，便于运用代数运算解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好的“合”.

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，并在图上注明，用符号F x 和F y 表示，如图所示。

③在图上标出力与x 轴或y 轴的夹角，然后列出F X 、F y 的数学表达式，与两轴重合的力不需要分解. ④分别求出x 轴，y 轴上各力的分力的合力，即F X ，F y

⑤求共点力的合力，合力的大小 F ，合力的方向与x 轴的夹角为α 5、强调：

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重心上.

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.

θ

F 1= F 2=

G

F 1

F 2

例2 一个物体受三个力的作用，已知一个力是80N ，指向东偏北30的方向，一个李是40N ，指向西北方向，一个力为20N,指向南方，求三个力的合力的大小。

五、课堂检测：

1、如图所示，静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用 ( ) A ．重力、下滑力、支持力

B ．重力、下滑力、支持力、静摩擦力

C ．重力、支持力、静摩擦力

D ．以上都不对

2．关于力的分解，下列说法中正确的是( )

A ．一个力可以分解成两个比它大的分力

B ．一个力可分解成两个大小跟它相等的力

C ．如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的

D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了

3.请根据实际情况画出重力的分解图，并求解各个分力，已知物体重力为G ，夹角为θ。

六、课后练习：

1.下列说法中正确的是（ ）

A.一个2 N 的力可分解为7 N 和4 N 的两个分力

B.一个2 N 的力可分解为9 N 和9 N 的两个分力

C.一个6 N 的力可分解为4 N 和3 N 的两个分力

D.一个8 N 的力可分解为4 N 和3 N 的两个分力

2.要把一个已知力F 分解为两个分力F 1和F 2，在下列哪些情况下可以得到唯一的解？

θ

θ

θ

θ

第 3 题图

（ ）

A.已知F 1和F 2的方向

B. 已知F 1或F 2的大小和方向

C. 已知F 1的方向和F 2的大小

D. 已知F 1和F 2的大小

3.一个质量可以不计的细线，能够承受的最大拉力为F 。现在把重力G ＝F 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上，两手握住细线的两端，开始两手并拢，然后沿水平方向慢慢地分开，为了不使细线被拉断，细线的两端之间的夹角不能大于（ ）

A.60°

B.90°

C.120°

D.150°

4．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 ．

33

800

N D ．800N 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，求两根绳对小球的拉力．

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．

七、教后反思

第 3题θ