6. 力的分解优质课教案推荐

2.6

力的分解

制作：吴荣桃 审核：第2项目组 编号：1206 时间：2017.11.27 陈述性知识

1、理解力的分解和分力的概念。

2、知道力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循力的平行四边形定则。

1、会从力的作用的实际效果出发进行力的分解，掌握力的分解的定解条件。

2、会根据力的平行四边形定则用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。

3、理解力的正交分解法，会用直角三角形知识计算分力。

学习目标

程序性知识

学习重难点

过程与方法

1、理解力的分解是力的合成的逆运算，会利用平行四边形进行力的分解。

2、力的分解的定解条件的确定。

培养分析作图能力

情感态度价值观

培养学生的重视实践、注重与同学交流与合作的精神

—预习案—

使用说明

（学法指导）

1、通读教材第P63 -P66 ，完成【教材助读】。

2、完成预习自测题；

3、将预习过程中发现的问题或疑惑简明扼要的填写在预习留言板上；

4、完成时间15分钟。

【预习留言板】

学案内容

【前置补偿】

1、合力和分力：如果一个力F产生的效果与几个力F1、F2共同产生的__________________，那么这一个力F叫做那几个力____________，那几个力F1、F2叫做这一个力的____________．

2、根据___________________________定则求互成角度的两个力的合力．

【教材助读】

1、力的分解：求一个已知力的_________________的过程叫做力的分解．

2、力的分解是力的合成的____________，同样遵守力的____________________。如果没有限制，一个力F可以分解为___________对不同的分力．通常情况下按力的_____________去分解力．

3、力的正交分解法：

将一个力沿着_____________的两个方向分解的方法．

如图所示，建立直角坐标系，把F沿x、y方向进行分解，则Fx＝_________，Fy＝__________.

图1

—探究案—

学案内容【合作探究】

探究点1、力的分解：

[问题情境1] 根据平行边形定则作出图中力F的两个分力，然后回答下列问题．

（1）如果没有限制，一个力可以分解为多少对不同的分力呢？

（2）力的分解有唯一解的条件是什么？

问题1：对一个已知力进行分解的几种常见的情况

问题2：试判断：

（1）若已知两个分力F1和F2的方向，如图1所示， F1、F2有唯一解吗？

（2）若已知一个分力F1的大小和方向，如图2所示，另一个分力F2有唯一解吗？

（3）若已知两个分力F1和F2的大小，如图3所示，F1，F2有唯一解吗？

学生笔记

方法总结：

1、力的分解有唯一解的条件是：

方法总结：

[变式训练1] 一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力，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．

探究点2 力的分解的方法

[问题情境2] 问题3：如图所示，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，观察塑料垫板和橡皮筋的形变．

思考:(1)小车对斜面和小车对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。

[变式训练2] P64活动

[变式训练3] 如图所示，用绳(橡皮绳)将重为G的篮球挂在墙壁上(在球和竖直墙面接触处垫一块橡皮泥)．

（1）球的重力G产生哪两个效果？

（2）按重力的作用效果将G进行分解，

（3）求出（2）两分力的大小

[变式训练4]

θ

θ

θ

θθ

探究点3 力的正交分解法

正交分解法求合力的具体步骤：

(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________________________的力在坐标轴上．

(2)正交分解各力，即将每一个不在______________________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、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx＝____________________________ Fy＝_____________________________ (4)

求共点力的合力：

合力大小F＝___________________________，

Fy合力的方向与x轴的夹角为，则tan＝. Fx例4：如图所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为F1＝20 N，F2＝30 N，F3＝40 N，求这三个力的合力F.

方法总结：

方法归纳: 根据力的实际作用效果进行分解，基本步骤如下：

(1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果

(2)根据力的作用效果，确定两个实际分力的方向；

(3)根据两个分力的方向画出平行四边形；

(4)根据平行四边形定则，利用学过的几何知识求两个分力的大小。也可根据数学知识用计算法。

θ

图9

[变式训练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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．

探究点4

图解法（即用矢量三角形法则）判断力的动态变化

例5：现保持细线AO上的拉力的方向不变，使细线BO沿逆时针方向缓慢旋转到竖直方向的过程中，则细线AO及BO上的拉力如何变？

[变式训练6]如图所示，在用力F拉小船匀速靠岸的过程中，若水的阻力保持不变，下列叙述正确的是（ ）

A．小船所受的合外力保持不变 B．船的浮力不断减小

C．绳子拉力F不断增大 D．绳子拉力F保持不变



【当堂检测】

1、已知某力F的一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，试分析：

1）F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有唯一解？

2）F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有两解？

3）F2的大小满足什么条件时，F的两个分力无解？

2、在水平桌面上放置一个质量为m的物体受到斜向右上方的拉力F的作用向右运动，已知该力与水平方向夹角为，物体与水平面的动摩擦因数为所受到的摩擦力多大？（已知重力加速度为g）

引申:如该题其它条件不变，只把力F方向改成与水平方向斜向右下方向推物体，求物体受到的摩擦力为多大？

3、如图所示：三根完全相同的绳子在O点打结将重物吊起，已知AO绳与竖直方向有一定夹角，OB绳呈水平状态，OC下端系重物，现在逐渐增加被吊重物的重量，判断哪根绳子先断．

，求物体Fm—训练案—

优化设计