“力的分解”教学

浅析“力的分解”教学

在力学问题中,对所研究的对象正确地进行受力分析是解决问题的关键,而力的分解是其中的重要一环。因此,使学生掌握力的分解方法和培养学生这方面的能力是很有必要的。

力的分解虽然遵循平行四边形定则,但并没有一个普遍适用的具体方法。学生做题困难主要有以下三个原国因:一方面是由于数学三角函数知识滞后;另一方面是由于学生刚接触矢量运算,对平行四边形定则理解不够,运用不熟;第三方面是由于学生不会数理结合解决物理问题。针对上述原因,下面通过几个实例来说明有效降低“力的分解”问题难度的具体做法。

例1:试对斜面上物体所受重力进行力的分解。

分析:此题只要求对物体所受重力进行分解,首先应注意把一个力分解为两个分力,仅是一种等效替代关系,不能认为在这两个分力方向上有两个施力物体;其次分力和产生分力的力是同种性质的力。具体教学如图1:

(1)找出重力的两个效果的方向:沿斜面向下的g1和垂直于斜面向下的g2;

(2)过重力的端点做两个效果方向的平行线得平行四边形;

(3)在图中标出两分力,利用定理:一个锐角的两条边垂直或平行于另一个角的两条边,那么这两个锐角相等;找到角的关系后,得

g1=gsina,g2=gcosa。

例2:一个物体受三个力的作用,已知一个力是80牛,指向东偏北

力的分解教材分析与教学设计(陈乐辉)

3.5 力的分解 [教材分析] 力学是整个高中阶段物理教学的重点之一，学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本，而且是进一步学习其它物理知识的基础，而在力学中，力的分解又是分析解决力问题的基本方法。从纵向来看，力的分解和力的合成是处理力的两种基本方法是我们以后学习静力学和动力学的基础，从横向来看，也是对第一章矢量概念的进一步加深。 如何学好力的分解知识，正确掌握力的分解方法，对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。造成学生学习困难原因有三：第一，从大的方面来讲学生刚进入高中，由于初中二年的学习形象思维还行但理性思维大部分学生还不是很成熟。第二，由于分解的多解性导致学生不知道具体如何来分解一个力。第三，有相当部分学生对数学三角函数还不是很熟悉 [设计思想］ 1．渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。在学习与合力与分力的关系进一步强调合力与分力是一个等效替代的关系．学生通过力的合成的学习，已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想２.体现“从生活走向物理，从物理走向社会”。通过对一些力的分解的一些实例分析使学生得到大量感性认识，从而进一步达到理性认识。 [教学目标] 知识与技能 1．理解力的分解概念和遵循的规律，知道力的分解是力的合成的逆运算。 2．初步掌握由力的作用效果确定力的方法，运用力的分解知识解决实际问题。 ３.会用三角形知识求分力。 ４.矢量的定义。知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的． 过程与方法 1．学习物理学的研究方法，领略等效替代的思想。 2．参与探究实验，尝试用所学知识解决实际问题，培养学生的分析综合能力。 情感态度与价值观 1．经历合作探究过程，领略科学探究中“等效替代”的思想，发展对科学的好奇心与求知欲。 2．关注物理与生活相互联系，感受理论与实践的关系及物理世界的和谐联系。 [教学重点］ 力的平行四边形定则的应用，按效果进行力的分解。 [教学难点] 力作用效果的确定，力的分解。 [教学过程] 一、新课引入 １、复习力的合成知识，明确合力与分力的关系是一个等效替代的关系，为下面力的分解做铺垫。

《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计 教材分析: 力的分解与力的合成是解决物理问题的一种方法,平行四边形定则（或三角形定则）是矢量运算的工具，它们是高中物理的基石。本节内容介绍力的分解同样遵守平行四边形定则。通过例题让学生知道一个已知力可根据实际作用效果来进行分解,最后指出矢量相加的法则—平行四边形定则或三角形定则。 教学对象分析： 对刚进入高中的学生,仍处于从形象思维向抽象逻辑思维的过渡时期,分析能力、概括能力、作图能力、运用数学知识解决物理问题的能力有待培养。学生对于本节内容的困惑主要有：分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?学生对物理量的矢量意识还有待加强。 教学目标： 知识与技能 ?１.了解分力的概念，明白力的分解是力的合成的逆运算。 ２.会用平行四边形定则作图并能计算。 ３．能用力的分解分析生产生活中的问题。 过程与方法 １.强化“等效替代”的思想。 ２.掌握根据力的作用效果进行分解的方法。 情感态度与价值观 培养学生观察、分析、概括能力。培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和习惯。教学重点、难点 １．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。 2．根据力的作用效果来确定分力。如何判断力的作用效果？ 依据如下:学生在物理情境变化时,不能自觉应用“等效思想”解决问题。虽然已学“力的合成”,但对“分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?”会感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆运算应是教学重点。按力的作用效果来分解一个力学生往往感到抽象，如何判断力的作用效果这是教学难点。 教学策略与手段 首先以提起木块简要复习力的合成,通过一个小游戏引入新课,激发起学生学习新课的兴趣。由于学生初次接触力的分解知识，引入从学生熟悉的直观事例—拉橡皮筋出发，使学生在已有的合力、力的合成基础上学习分力和力的分解,通过知识的前后比较，更容易接受和理解分力、合力的等效性。让学生领悟用几个分力替代一个力与用合力替代几个已知分力都是为了解决实际问题方便使用的一种手段,实际上并没有改变物体原来的受力情况。 为了突破难点，本节课上采用实验、讨论、讲授相结合，通过学生亲自体验，让学生留下深刻的印象。所例举例题按提出问题—猜想—实验探索—讨论—得出结论的模式,猜想、实验探索环节由学生完成,实验验证由教师或学生来完成，结论则是在教师引导下由师生共同完成。在教学过程中重视学生的参与，让他们在教师所创设的情境中充满激情地主动学习。教学过程 复习提问 如图1所示，用两根绳将 木块悬挂在天花板上，两绳对 木块的拉力分别是Ｆ1、F2；也 可以用一根绳子把木块悬挂起

重庆市萱花中学高中物理 3-5 力的分解学案 新人教版必修1

重庆市萱花中学高中物理 3-5 力的分解学案新人教版必修1 学习目标 1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法． 2．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和三角形定则进行矢量运算． 重点 1．平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用． 2．根据力的作用效果对力进行分解． 3．正交分解法． 难点 应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算． 使用说明&学法指导： 1.通读教材，勾画并熟悉本节内容的基本概念和规律，再完成教材助读中设置的问题，依据发现的问题，再读教材或查阅资料，解决问题。 2.独立完成，限时20分钟。 课前预习 一 1、求一个力的分力叫做___________。 2、力的分解是_____________的逆运算，同样遵守_____________定则。把一个已知力F作为平行四边行的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的_____________，就表示力F的两个_____________。 3、在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生_____________的效果，如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出_____________平行四边行，也就是说，同一个力F可以分解为_____________的分力。 二 1．将一个8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的有 A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N2．关于力的分解，下列说法中不正确的是( ) 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．放在斜面上的物体，所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2，当斜面倾角增大时（） A. G1和G2都增大 B. G1和G2都减小 C. G1增大，G2减小 D. G1减小，G2增大 课中探究 一 1.物体的受力分析中合力和分力到底怎么区分？ 2.力的分解的实际效果怎么确定？ 3.力的分解的唯一性有哪些情形？

人教版高中物理必修一高一同步练习第三章第五节力的分解

应注意：已知一个力和它的另一个分力的方向，则另一个分力有无数个解，且有最小值（两分力方向垂直时）。 3. 分力方向的确定 分解的原则：根据力所产生的效果进行分解，一个力可以分解成无数对分力，但对于一个确定的物体所受到的力进行分解时，应考虑实际效果，即进行有意义分解。 4. 力的分解的解题思路 力分解问题的关键是根据力的实际作用效果，画出力的平行四边形，接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题，因此其解题基本思路可表示为 5. 力的分解的几种情况 已知一个力的大小和方向，求它的两个分力。 据平行四边形定则知，这种情况下可以作出无数个符合条件的平行四边形，即对一已知力分解，含有无数个解，但如果再加以下条件，情况就不一样了，下面讨论： （1）已知两个分力的方向时，有唯一解，如图所示。 （2）已知一个分力1 F 的大小和方向，力的分解有唯一解，如图所示，只能作出一个平行四边形。 （3）已知两个分力的大小，力的分解可能有两个解，如图所示，可作出两个平行四边形。 （4）已知一个分力1F 的方向与另一个分力2F 的大小，如图所示，则：当θsin F F 2=时，有唯一解，如图甲所示；当θsin F F 2<时，无解，如图乙所示；当 θsin F F F 2>>时，存在两个解，如图丙所示；当F F 2>时，存在一个解，如图丁所示。

总结：如图所示，已知力F 的一个分力1F 沿OA 方向，另一个分力大小为 2F 。我们可以以合力F 的末端为圆心，以分力2 F 的长度为半径作圆弧，各种情况均可由图表示出来。 6. 求分力的方法 （1）直角三角形法。 对物体进行受力分析，对其中的某力按效果或需要分解，能构成直角三角形的，可直接应用直角三角形边、角的三角函数关系求解，方便快捷。 （2）正交分解法。 ①以力的作用点为原点作直角坐标系，标出x 轴和y 轴，如果这时物体处于平衡状态，则两轴的方向可根据方便自己选择。 ②将与坐标轴不重合的力分解成x 轴方向和y 轴方向的两个分力，并在图上标明，用符号x F ，和 y F 表示。 ③在图上标出力与x 轴或力与y 轴的夹角，然后列出x F 、y F 的数学表达式，如：F 与x 轴夹角为θ，则θcos F F x =，θ sin F F y =与两轴重合的力就不需要分解了。 ④列出x 轴方向上的各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程，然后再求解。 （3）相似三角形法。 对物体进行受力分析，根据题意对其中的某力分解，找出与力的矢量三角形相似的几何三角形，用相似三角形对应边的比例关系求解。 （4）动态矢量三角形（动态平衡）法。 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，利用图解法解决此类问题方便快捷。 【典型例题】

《力的分解》教学设计【高中物理必修1(人教版)】

《力的分解》教学设计 教材分析 力的分解是力的合成的逆预算，是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定，是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上，学生对于运算规律的掌握会比较迅速，而难在是对于如何根据力的效果去分解力，课本上列举两种情况进行分析，一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解，一个是斜面上物体所收到的重力的分解，具有典型范例作用。 教学目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算，都是力的等效代替，满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 教学重难点 1.重点：在具体问题中如何根据力的实际作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 2.难点：如何确定分力的方向 课前准备 铅笔、细绳、重物等 教学过程 一、引入 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢？ 二、复习回顾 什么叫合力？ 什么叫力的合成？

力的合成遵循什么法则？ 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。遵循平行四边形定则。 三、新课教学 1.力的分解 （1）几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同，那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。 （2）求一个已知力的分力叫做力的分解。 （3）力的分解是力的合成的逆运算，力的分解也是遵循平行四边形定则的。 2.思考：我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代，换句话说也就是：力的合成是唯一的。 那么力的分解是否也是唯一的呢？ 若没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解？ 情景1：木匠利用刨子刨木头，对木匠对刨子的作用力进行分解 情景2：人力拉扯车时，人习惯用斜向上的拉力去拉车子，对人对车的拉力进行分解

《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计 义乌中学王树民一．教学目的 ㈠课标内容 ㈡教学要求

二．教材分析 力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则，就定则而言，一个力的分解有无数个解，教材通过实例来说明力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并用于解释日常生活中的有关现象，渗透了物理中的等效替代思想和研究方法的教育。本节课把物理与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象，充分发挥媒体的作用，通过学生亲身体验力的作用效果和设计探究性实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力及运用数学解决物理问题的能力，有利于达成教学目的。 ㈠教学重点 使学生经历“合力与分力的关系”的探究过程，学习科学探究的方法，明确力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并通过平行四边形定则确定分力的大小。 ㈡教学难点 （1）力的分解的依据、力的作用效果的确定及运用数学知识求解具体问题（2）探究实验方案的设计 三．学情分析 通过力的合成的学习，学生已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定

则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想，比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律，但对力按效果分解的方法较难理解，教学中要充分利用生活中的资源和多媒体课件及DIS系统，通过生活实例让学生获得丰富的感性认识，并通过知识的应用激发学生的探究意识。学生应用数学知识分析合力与分力的关系时也有一定的困难，应适当放慢速度，培养学生作图的规范性。 四．教学过程 ㈠教具： 重物、钩码、支架、细线、电子秤、滑块、薄木板、DIS实验器材、气垫导轨、模拟帆船、电风扇、实物展示台 ㈡教学过程的师生行为表

力的分解导学案.doc

东台市三仓中学导学案 3. 5力的分解 高一?物理备课组2013/11/23 【学习目标】 1.理解力的分解和分力的概念，强化“等效替代”的思想。 2.理解力的分解是力的合成的逆运算。 3.初步掌握力的分解耍根据实际需要来确定分力的方向。 4.掌握矢量分解的方法 【学习重点】 1、在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。 2、会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。 【学习难点】 1、分力与合力的等效替代关系。 2、根据力的实际作用效果进行力的分解。 【学习过程】 【自主学习】 1、的过程，叫做力的分解。 2、力的分解是力的合成的，同样遵守或o 3、一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为对大小、方向不同的分力。 在实际问题中，要依据力的分解。 4、既有大小，又有方向，合成时遵从定则的物理量叫做矢量。 5、只有大小，没有方向，求和时按照的物理量叫做标量。 一、力的分解 （阅读教材P64页完成下列问题） 1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？ 2、这两个效果相当于两个力分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力片和灼来替代。 那么，力4和尸2就叫做力F的力。那么，求一个实际的力的分力就叫做力的o 3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算？ 4、如图一个己知的力可以分解成多少对不同的共点力？那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？ （由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。）下面我们来分析几个实例。 二、力的分解的实例（力的分解原则：按力的作用效果来分解） 1、对放在斜面上物体的重力G分解 （1）重力G产生哪两个作用效果？<

力的合成与分解经典知识总结

北京四中编稿老师：肖伟华审稿老师：肖伟华责编: 郭金娟 力的合成与分解 本节课我们需要掌握以下几个概念： 1、合力与分力； 2、力的合成、分解； 3、矢量与标量； 4、熟练掌握力的合成与分解的定则：平行四边形定则。 5、理解一种物理学处理问题的方法：等效替代法，并能用这种方法解决有关力学问题。 一、合力与分力： 在实际问题中，一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力。 二、力的合成与分解： 求几个力的合力的过程叫力的合成，求一个力的分力的过程叫力的分解。 合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程；求力的分解的过程，实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。 三、力的平行四边形定则： 在中学阶段，我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。 1、一条直线上的两个共点力的合成方法： 选定一定正方向，我们用“+”、“-”号代表力的方向，与正方向相同的力前面加“+”号，与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后，一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了：当两个力的方向相同时，合力的大小等于两个分力数值相加，方向与分力的方向相同；当两个力的方向相反时，合力的大小等于两个分力数值上相减，方向与大的那个分力相同。 2、互成角度的共点力的合成、分解： 实验表明，两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。 力的分解是合成的逆运算，即以表示合力的有向线段为对角线，作平行四边形，与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题： 1）合力与分力在效果上是相同的，可以互相替代。在求力的合成时，合力只是分力的效果，实际并不存在；同样，在求力的分解时，分力只是合力产生的效果，实际并不存在。因此在进行受力分析时，不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。

基于核心素养的《力的分解》教学设计

基于核心素养的《力的分解》教学设计 一、教学内容分析 1.教材安排及地位 沪科版教材《力的分解》这一课题安排在第四章第二节中，教材通过斜拉桥、塔吊等例子，定义了力的分解以及分析力的分解的方法。本节课包含了一个重要的物理思想——等效替代，两个概念——合力与分力，一个规则——平行四边形定则，一个技能——力的分解。本节课上承重力、弹力、摩擦力三个概念，以及力的合成这一技能；下接共点力的平衡问题，作为动力学分析的基本技能之一，在整个力学知识体系中占有基础性地位。 2.课标要求及理解 2017年新课标要求“通过实验，了解力的分解，知道矢量和标量”。力的分解是一个工具，新课标要求应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情景。因此在本节教学中，给学生提供大量实际情景，让学生认识力的分解，培养学生的“物理观念”。让学生在实际情境中解决物理问题，形成把情景与知识相关联的意识，培养学生的“科学思维”。通过等效替代思想的形成培养学生的科学抽象思维能力，通过力的分解培养学生运用物理知识解决具体问题的能力。 二、学生情况分析 1.学习特点 本节课面向对象是高一学生，记忆以有意记忆为主，能注意在理解的基础上记忆。此外初步完成从具体思维为主到抽象思维为主的过渡。因此在教学中需要注意结合已有知识让学生进行“有意义的学习”，不仅让学生学会力的分解，更要让学生理解为什么要进行力的分解；此外通过图片、视频、实物让学生融入实际情景，在实际情景中的生活问题升华为物理问题，培养学生的物理建模能力，培养学生的抽象思维。 2.知识准备 学生已学习了共点力、二力平衡以及力的合成，知道平行四边形定则，会画力的图示，熟悉平行四边形的几何特点，具备相关的知识基础，学生能够比较容易的认识力的分解。而力的分解是一个工具，关键在于应用物理知识解决具体问题。 3.前概念 根据相关文献以及教学实践得知，学生往往存在两个前概念。前概念1：认为分力一定小于合力；前概念2：认为斜面上的物体的重力可以分解为对斜面的压力以及一个下滑力。 三、重、难点任务分析 重点：知道力的分解，能够利用力的分解来解释生活中的现象； 难点：理解确定分力的方向的方法。 四、教学目标设计

力的分解_学案1

A B C 图3－5－1 力的分解 【学习过程】 一、要点导学 1．本节学习力的分解的规则以及矢量、标量的概念。根据力的作用效果，由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解，是本节的重点，而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的，熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点。 2．力的分解是力的合成的逆过程，平行四边形法则同样适用于力的分解。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。这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力。在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。 3．既有 ，又有 ，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。除力外，如位移、 、 等也是矢量。 4．两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。如图3－5－1 二、范例精析 例1．质量为 10㎏的物体放在倾角为 30°的斜面上。用图示法求出重力沿斜面和垂直于斜面的两个分力（ g=10N/㎏） 解析 本题的情景如图3-5-2所示。 选取标度为1㎝代表50N 。以重力G 为对角线作平行四边形，分别测量代表G 1和G 2的两邻 图3-5-2 50N G

边的长度，得G 1= 1cm 1.0cm N 50? =50N ；N G 871cm 1.73cm N 502=? =。 拓展 应用图解法时应该注意标度要定得合理，平行四边形的对边要平行，线段要细而直。边长的测量要估读到毫米后面一位。 例2．如在图3-5-3所示的支架悬挂一个重力为 的灯。支架的重力不计。已知 、 、 的长分别为 、 、 ，求支架两杆所受的力。 解析：在支架的 端悬挂电灯后，使支架的两根杆受到力的作用。由于支架的 、 两 端与墙壁是绞链连结，因此作用在杆上的力是沿杆的方向。但杆受的是拉力还是压力，需要通过实践来判断。可以设想，若将杆 换成弹簧，则弹簧会被拉长，表示此杆受的是拉力。 若将杆 换成弹簧，则弹簧会被压缩，说明此杆受的是压力。这就是灯对支架 端拉力的 两个分力所产生的实际效果。判断出两个分力的方向，那么根据平行四边形定则很容易得出杆 受到沿杆向外的拉力： 杆 受到沿杆向内的压力 拓展：根据平行四边形定则作出合力和分力的关系图后，要充分利用数学知识来求解。一 般可利用相似三角形（如本题），也可利用三角函数。例如如图3－5－4所示， AB 是一轻杆，BC 是一轻绳。在B 端施加一作用力F ，F 的大小为100N 。方向竖直向下。求：轻绳和轻杆上所受力的大小。（轻绳与墙壁的夹角为60o ） 图3－5－3 F 1 F 2 T

高三物理一轮复习力的合成与分解教案

力的合成与分解 课题力的合成与分解计划课时 2 节 教学目标1、理解合力与分力的概念。 2、理解共点力的概念 3、掌握力的合成方法。 4、掌握力的分解方法。 教学重点力的合成与分解 教学难点对实际问题进行正确的力的分解 教学方法探究法、讨论法 教学内容及教学过程 一、引入课题 物体往往会受到多个力的作用，如何求解物体所受的合力呢？ 二、主要教学过程 知识点一、力的合成和分解 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 (2)关系：合力和分力是等效替代的关系。 2．共点力 作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。 3．力的合成 (1)定义：求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用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表示合力的大小和方向。 ②三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法。 图1 4．力的分解 (1)定义：求一个已知力的分力的过程。 (2)遵循原则：平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法：①按力产生的效果分解；②正交分解。

知识点二、矢量和标量 1．矢量：既有大小又有方向的量，相加时遵从平行四边形定则。 2．标量：只有大小没有方向的量，求和时按代数法则相加。 三、典型例题分析 【例1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( ) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 解析F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，选项A正确；F1、F2同时增加10 N，F不一定增加10 N，选项B错误；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变化，选项C错误；若F1、F2中的一个增大，F不一定增大，选项D正确。 【例2】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图4所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( ) 图4 A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求合力大小 解析先以力F1和F2为邻边作平行四边形，其合力与F3共线，大小F12＝2F3如图所示，合力F12再与第三个力F3合成求合力F合。可见F合＝3F3。 答案 B 【例3】(多选)如图5所示，电灯的重力G＝10 N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO 绳的拉力为F A，BO绳的拉力为F B，则(注意：要求按效果分解和正交分解两种方法求解)( ) 图5 A．F A＝10 2 N B．F A＝10 N C．F B＝10 2 N D．F B＝10 N 解析效果分解法在结点O，灯的重力产生了两个效果，一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1，二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2，分解示意图如图所示。

教案(力的分解)

5力的分解 教学过程 导入新课 情景导入 观察一下生活中有哪些类似的情况，可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果，想一下，为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢？使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着？如图3-5-1. 课件展示： 图３－5－1 根据图片可以看出,其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的，而是用几根钢丝共同吊着，这又是为什么呢？ 实验导入 1．用两细绳悬挂一铁球,在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢？ 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛，再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即要求她一个人拉动两个人.教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢? 推进新课 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力，什么是分力,什么是力的合成，及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容. 师生回忆讨论以上问题．(设计意图：１.回忆旧知,推进新知;２.调动学生课堂积极性) 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;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成． 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O. 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同． 明确：几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算，力的分解也是遵循平行四边形定则的. 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代，换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢？ 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合，只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现，可以用多组不同的力来达到同样的效果. 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢？

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用，它们的大小分别为F1＝7 N、F2＝8 N、F3＝9 N．求它们的合力的取值范围？【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示，物体受到大小相等的两个拉力作用，每个拉力都是20 N，夹角是60°，求这两个力的合力． 【解析】本题给出的两个力大小相等，夹角为60°，所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小． 解法1(作图法)：取5 mm长线段表示5 N，作出平行四边形如图甲所示，量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N，合力的方向沿F1、F2夹角的平分线． 解法2(计算法)：由于两个力大小相等，所以作出的平行四边形是菱形，可用计算法求得合力F，如图乙所示，【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”，两种解法各有千秋.“作图法”形象直观，一目了然，但不够精确，误差大；“计算法”是先作图，再解三角形，似乎比较麻烦，但计算结果更准确. 【高清课程：力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1～F55个共点力，其中F3=10N，A点所受合力为；如图，在A 点依次施以1N～6N，共6个共点力．且相邻两力之间夹角为600，则A点所合力为。

高中物理：力的分解教案

《力的分解》教案 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 教学方法 分析日常现象，提出问题，引导探究，实践体验，讨论交流，用物理语言描述出力的分解的方法。 教学用具 电子台秤，物块，橡皮筋，弹簧秤，铅笔，细线，钩码，多媒体课件。 教学过程 引入新课 【学生活动】：趣味拔河 【过渡引言】：相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理． 【板书】力的分解 新课教学： 【设问】：（回顾、铺垫）什么是合力？什么是分力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？ 【学生回答】：如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同，这一个力就叫做原来那几个 力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。 1

2 力的合成遵循平行四边形定则。 【 引导学生】 而已知物体的合力求分力的过程，我们把它叫做力的分解。 【板书】1、求一个已知力的分力叫力的分解 【引导学生】那么，力的分解又应该遵循什么定律？ 【学生思考并回答】：也应遵循平行四边形定则 【视频】三脚架演示实验 【板书】2、力的分解遵守平行四边行定则． 引导学生推理得出：力的分解与力的合成互为逆运算． 【过渡引言】不加限制条件，一个对角线可以做出无数组平行四边形，即一个力可分解为无数组不同的分力． 如右图 在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的，一个已知力究竟要怎样分解? 【教师活动】：利用多媒体展示耙工作的示意图，引导学生阅读课文并思考： 1、拖拉机对耙的斜向上的拉力F 产生了什么效果？ 2、这样的效果能不能用两个力F 1和F 2来实现？方向怎样？ 下面，利用台秤来模拟耙工作 【演示实验1】将物体放在台秤上，观察台秤的示数。再用斜向上的力拉重物，让学生观察平板台秤示数如何变化，物体运动情况如何？ 【提问】 台秤示数如何变化？这说明什么？物体运动情况如何？又说明什 么？（请学生回答） 【学生回答】 台秤示数减小，物体在水平方向运动。 【教师引导学生】 斜向上的拉力产生两个作用效果：水平向前拉物体，竖直向上提物体． 那么，我们是否可用一个竖直向上的力和一个水平向前的力共同作用来达到同样的效果。即：F 1和F 2两个力来等效替代力F ？ 如果F 1和F 2作用的效果和F 作用的效果相同．F 1和F 2就是F 的两分力．（多媒体演示分解过程）． 在实际问题中，力产生的作用效果往往是确定的，通过分析可以找出其作用效果，从而确定两分力的方向，再来进行分解，就可以得到唯一确定的解． 【板书】3、通常按力的作用效果来进行力的分解． [过渡引言] 按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果． 我们再来探究两个常见实例： 【演示实验2】利用台秤、弹簧秤模拟斜面上静止不动的物块实验：

《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计 江西省都昌县第一中学李一新 一、教材内容 经全国中小学教材审定委员会2004年初审查通过，人教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修①》，第三章第5节内容“力的分解”。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。 （2）初步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）会用作图法和直角三角形的知识求分力。 （4）能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。 2．过程与方法 （1）进一步领会“等效替代”的思想方法。 （2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。 （3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。 3．情感态度与价值观 （1）通过猜测与探究享受成功的快乐。 （2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。 三、教学重点、难点 在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。 四、教学手段、方法

运用多媒体教学手段，将启发式教学方法和探究式教学方法融合在一起。 五、教学过程 （一）引入新课 课前播放“众人划桨开大船”歌曲。 师：一个国家，一个集体，只有同心协力，集大家的力量，才有更好的发展。 这里的集大家的力量，与物理学的合力是不是一样的？有没有区别，区别在哪里？物理上的合力是怎样求解的？ 学生回答：有区别，集大家的力量是代数相加，力的合成是按平行四边行定则来求解的。 师：合力与分力效果相同，但不是同时并存。 一个力是否可以产生几个效果呢？ （二）力的分解 展示一张拉旅行箱的图片，如图1所示。 师：人的拉力有什么作用效果？引出分力的概念。 学生讨论回答：1．使旅行箱水平前进的效果；2．向上提旅行箱的效果。 师：这两个效果相当于两个分力产生。 1．分力：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那个力的分力。 注意：几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。

力的分解学案与课后测试题

力的分解教案与课后测试题 学习目标: 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。 3．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。 4．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。 5．理解力的正交分解法，会用直角三角形知识计算分力。 学习重点: 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。 学习难点: 力的分解的定解条件的确定。 主要内容: 一、分力 几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。 注意：分力与合力是等效替代关系，其相同之处是作用效果相同；不同之处是不能同时出现，在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。 二、力的分解 求一个已知力的分力叫做力的分解。 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．可以作出无数个不同的平行四边形)。 通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。 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。 例如，物体重G，放在倾角为θ的斜面上时，重力常分解为沿斜面向下的分力F1=Gsinθ(表 示重力产生的使物体沿斜面下滑的效果)和垂直斜面向下的分力F2=Gcosθ（表示重力产生的使物体紧压斜面的效果） 【例一】在倾角θ=30o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，如图所 示，试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力。 三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题 将一个力F分解为两个分力，根据力的平行四边形法则，是以这个力F为平行四边形的一条 对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个 力的合力可唯一确定，一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力，一定有定 解条件。 1．对一个已知力进行分解的几种常见的情况

_力的分解知识点与习题及答案

力的分解基本知识点与练习题 基本知识点 一、分力的概念 1、几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做 那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。 2、分力与合力是等效替代关系，其相同之处是作用效果相同；不同之处是不能同时出现，在受力分 析或有关力的计算中不能重复考虑。 二、力的分解 1、力的分解的概念：求一个已知力的分力叫做力的分解。 2、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。 3、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．可以作出无数个不同的平行四边形)，通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。 4、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。 三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题 将一个力F分解为两个分力，根据力的平行四边形法则，是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个力的合力可唯一确定，一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力，一定有定解条件。 假设合力F一定 1、当俩个分力F1已知，求另一个分力F2，如图F2有唯一解。 2、当俩个分力F 1, F2的方向已知，求这俩个力，如图F1，F2 有唯一解 3、当俩个分力F1, F2的大小已知，求解这俩个力。

初中物理《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计 教材的地位和作用： “力的分解”是第二章第三节的内容，在之前学生已经学习了“生活中常见的力”及“力的合成”两节。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，本节教学要注意让学生进一步了解和运用等效思想。分解法是力的运算的手段和方法，通过《力的分解》一节的学习进一步掌握平行四边形定则，为牛顿第二定律的应用乃至整个高中物理的学习奠定基础。所以本节内容具有基础性和预备性。 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思维能力之一，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。 学情分析： 学生通过前面知识的学习，已对力的基本概念、力学中三种常见的力、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学习初步认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定了基础。 教学目标： 1．知识目标：， （1）理解力的分解概念，知道力的分解是力的合成的逆运算，遵守平行四边形定则，在无条件限制时一个力可以分解成无数对分力。 （2）知道力的分解可以按力的实际作用效果分解，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。 2．过程与方法： 经历在实际问题中建模、分析过程，领悟等效替代的思想方法。 3．情感目标： (1)通过有关?的分解的实例分析，感情力的分解在日常生活中的应用价值；通过对赵州桥力学结构的分析领略我国古代人匀利用力学原理的久远历史和伟大创造。 (2)培养分析观察能力，物理思维能力和科学的研究态度。 教学重点和难点： 教学重点：力的分解及其方法。

力的分解学案

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