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高中物理 人教版区域
适用年级 课时时长(分钟)
高一 2课时
1、力的分解是力的合成的逆运算。 2、分力和力的分解的概念。 3、按力的实际作用效果来分解力。
4、用作图法求分力,用直角三角形的知识计算分力。
教学目标
1、知道力的分解是力的合成的逆运算。 2、理解分力和力的分解的概念。
3、初步学会按力的实际作用效果来分解力。
4、初步学会用作图法求分力,初步学会用直角三角形的知识计算分力。 5、初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
教学重点 教学难点
理解分力和力的分解的概念,利用平行四边形定则进行力的分解。 按实际作用效果分解力。
教学过程 力的概念是什么? 一、导入 力的作用效果是什么? 力是物体间的相互作用.
力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变
提出问题:歌曲《众人划桨开大船》,从物理学的角度说,二个人划桨产生的力太小不能开大船,众人划桨产生的力合起来才能开动大船.如果知道每个人划桨的力,怎样求合起来的力呢?学习了这一节课后我们就可以解决这个问题了.
知识讲解 二、
(一)考点解读
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1.几种特殊情况的共点力分解 类 型 作 图 合力的计算 22F=F 1+F 2 互相垂直 F1tan θ= F2θF=2F1cos 2 θF与F1夹角为 2两力等大,夹角θ 两力等大且夹角120° (二)考点详析 合力与分力等大 考点1 正交分解 正交分解的方法和步骤
(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
(3)方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3…,求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x轴上的合力:Fx=Fx1+Fx2+Fx3+… y轴上的合力:Fy=Fy1+Fy2+Fy3+… Fy合力大小:F=F2x+F2y 合力方向:与x轴夹角为θ,则tan θ=。. Fx
三 、例题精析
例题1
将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则错误的 ( ) A. 当F1<Fsinθ时,无解 B. 当F1=Fsinθ时,一解
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C. 当F<F1时,有一解 D. 当F1>Fsinθ时,有两解 【答案】D
【解析】当F>F1>Fsin?时,根据平行四边形定则,如图,有两组解,若F1>F,只有一组解;当F1?Fsin?时,两分力和合力恰好构成三角形,有唯一解; F1<Fsin?时,分力和合力不能构成三角形,无解,故D正确。
【点睛】:本题关键是根据平行四边形定则作图分析,知道合力与分力是等效替代关系. 例题2
如图所示,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2019N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°,飞机的质量约为8吨。忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于( ) (图中只画出了2根伞绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8) A. 25 B. 50 C. 75 D. 100 【答案】B
【解析】试题分析:飞机处于平衡时,伞绳的拉力的合力与飞机的重力大小相等,一根伞绳最大拉力的竖直分量为
,所以需要的根数为
,B对。
【点睛】:共点力的平衡、力的合成与分解。 例题3
如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为T1,现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定,绳b的拉力变为T2;再转过θ角固定,绳b的拉力为T3,则 ( ) A. T1=T3>T2 B. T1<T2<T3 C. T1=T3<T2 D. 绳a的拉力减小 【答案】AD
【解析】试题分析:以小球为研究对象,分析受力,运用作图法比较拉力的大小,进行选择.
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