6. 力的分解教学设计第一课时

高邮市临泽中学高一物理高效课堂导学案

第

二

章 力

第6节

力的分解

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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

◆◆◆课前预习◆◆◆

〖自主学习〗

1、

求一个已知力的分力叫做________，力的分解是力的合成的______，已知一个力(平行四边形的对角线)求这个力的分力（两个邻边），可作的平行四边形有_______，实际分解时，必须根据力的_________进行，一个力的分力有____________组解。

2、将一个力沿着 向进行分解的方法称为力的正交分解法。

★★★课堂突破★★★

〖探究1〗力的分解

1．力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则：如果把已知力F作为平行四边形的对角线，那么，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。

2．力的分解的特点是：同一个力，若没有其他限制，可以分解

为无数对大小、方向不同的力(因为对于同一条对角线．可以作F1出无数个不同的平行四边形)。通常根据力的作用效果判断出两个F分力的方向分解力才有实际意义。

F2 3．按力的效果分解力F的一般方法步骤：

(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。

〖典例1〗(1)放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F，这个力与水平面成θ角。力F的作用效果如何？

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(2)如图：将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力进行分解，写出两个分力的表达式。

(3)如图：两球的重力均为G，求解球对挡板和斜面的压力。

G θ

θ

〖探究2〗力的正交分解法

1、

将一个力沿着两个相互垂直的方向进行分解的方法称为力的正交分解法。力的正交分解法是力学问题中处理力的最常用的方法。如放在斜面上的物体的重力分解成垂直于斜面与平行于斜面的两个分力就是采用了力的正交分解法。力的正交分解法的优点：其一，借助数学中的直角坐标系(x，y)对力进行描述；其二，几何图形关系简单，是直角三角形，解直角三角形方法多，容易求解。

2、

正交分解的一般步骤：

（1）

建立xOy直角坐标系

（2）

将所有力依次向x轴和y轴上分解为Fx1、Fx2……，Fy1、Fy2……

（3）

分别求出x轴和y轴上的合力Fx、Fy

（4）

求出合力F，大小FFx2Fy2 方向tanFyFx

〖典例2〗大小均为F的三个力共同作用在O点，如图，F1与F2、F2与F3之间的夹角均为60º，求合力。

- 2 -

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〖探究3〗力的分解的定解问题

（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？

〖典例3〗将一个有确定方向的力F=10N分解为两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成300角，另一个分力的大小为6N，则在分解时

(

) A．有无数组解

B.有两组解

C.有唯一解

D.无解

▲▲▲当堂展示▲▲▲

1、在一个已知力的分解中，下列情况中具有唯一一对分力的是（

）

A．已知一个分力的大小和方向

B．已知一个分力的大小和另一分力的方向

C．已知两个分力的大小

D．已知两个分力的方向，并且不在一条直线上

2、在光滑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

3、下列有关合力与分力的说法，正确的是( ) A．分力总是小于合力 B．对力进行正交分解时，分力总是小于合力 C．将5 N的力进行分解，可以得到50 N的分力 D．将5 N的力进行分解，不可以得到1 N的分力

4、如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO水平，BO与水平面的夹角为，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是

(

) A．F1= mgcos

B．F1=mgcot

C．F2=mgsin

D．F2mg

sin

- 3 -

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第6节

力的分解

班级 姓名 评价 ■■■课时作业■■■

1、下列说法正确的是

（

）

A．已知一个力的大小和方向及它两个分力的方向，则这两个分力有唯一解。

B．已知一个力的大小和方向及它一个分力的大小和方向，则另一个分力有无数解。

C．已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向，则它另一个分力有无数解，但有最小值。

D．已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向和另一个分力的大小，则两个分力有唯一解。

2、下列有关说法正确的是

（

）

A．一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力

B．一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力

C．一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力

D．一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力

3、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为

（

）

A.重力和斜面的支持力

B.重力、下滑力和斜面的支持力

C.重力和物体对斜面的压力

D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力

4、将80N的力分解，其中一个分力F1与它的夹角为30 度，

①、当另一个分力F2最小时求F1的大小。

②、当F2=50N时求F1的大小。

A r C 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r 墙上，求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2．

O

6、如图所示，已知力F和一个分力F1的方向夹角为θ，则另一个分力F2的最小值为多少？

F

θ

F

- 4 -

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★★★课堂突破★★★

〖典例1〗略

〖典例2〗2F 〖典例3〗B ▲▲▲当堂展示▲▲▲

1、AD 2、A 3、C 4、B ■■■课时作业■■■

1、【答案】AC 2、【答案】BC 【解析】力的分解是力的合成的分运动，该题可以倒过来看，A中7N与4N的合力范围是3N至11N，不包括2N。所以不行；以此类推即可。

3、【答案】A 4、【答案】403

；(40330)或(40330)

5、【答案】233G

；G

33【解析】：求球对绳的作用力和球对墙的作用力。题中选择球为研究对象进行研究，只需求解出绳对球的作用力及墙对球的作用力，根据作用力与反作用力，即可知球对绳的作用力和球对墙的作用力。

NG1TG2A r 300GG23cos300TG2GG23cos300G13tan300NG1Gtan300GG3- 5 - T C r G1

O N G2 G