2022年高一物理 力的分解学案

2022年高一物理 力的分解学案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。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F22F11F1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判断出两个分力的方向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。典例1(1)放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F，这个力与水平面成角。力F的作用效果如何？G(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。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 方向典例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60，求合力。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 ( )AF1= mg BF1=mgCF2=mg D 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，、当另一个分力F2最小时求F1的大小。、当F2=50N时求F1的大小。ACOrr5、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，求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F26如图所示，光滑小球放在夹角为45的墙壁和斜面之间，处于静止状态，则斜面对球的弹力与球的重力的大小之比为多少?墙对球的弹力与球的重力的大小之比又为多少?7如图所示，轻杆的一端A用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端B用绳子连接至墙的C点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为30在B端悬挂重10N的物体，求轻杆和绳子各自在B端受到的作用力8如图所示，将重10N的气球用细绳拴在水平地面上，空气对其的浮力为18N由于受到水平方向的风力的影响，系气球的绳子与水平方向成=53由此可知，绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?学校 班级 姓名 日期 第 二 章 力习题课：物体的受力分析目标导航1、认识物体受力分析的一般顺序，会正确做出物体的受力图。2、初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。课前预习自主学习一、力的概念：力是_的作用。1注意要点：一些不接触的物体也能产生力；任一个力都有受力者和施力者，力不能离开物体而存在；力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态状态发生改变；力的单位：国际单位制的单位是_，符号为_；力测量工具是_。2力的三要素分别是：_、_和_。二、力的分类(按性质分)：1重力重力的定义：重力是由于地球对_而产生的。重力的大小：G=_。重力的方向：_。重力的作用点：_。质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的_，有些物体的重心在物体_，也有些物体的重心在物体_。2弹力定义：物体由于_形变，对跟它接触的物体产生的力。产生条件：a、物体相互接触；b、物体间相互_。方向：和物体形变方向_或和使物体发生形变的外力方向_。压力和支持力的方向：_接触面指向被_或被_的物体；绳子拉力的方向：_指向绳的收缩方向。弹簧的弹力：遵循胡克定律。定律条件是弹簧发生_形变。弹力的大小跟弹簧_或_的量x成_比。公式为_。其中k为_，x为_。3摩擦力定义：相互接触的物体，如果有相对运动或相对运动的趋势时，两物体的接触面就产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这就是摩擦力。摩擦力分为_和_两种。滑动摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且发生_；b、方向：和_的方向相反；c、大小：f滑=_；d、称为_，跟两物体的_及_有关。静摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且有_；b、方向：和_的方向相反；c、大小：由二力平衡确定；d、范围：0fmax。fmax是_(未指明的情况下可近似认为fmax=f滑)课堂突破一、受力分析基本步骤受力分析是指分析物体实际所受力的情况，在对物体进行受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”现象,按一定的步骤和顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施.一般情况下对物体进行受力分析可按照以下步骤：1.明确研究对象，并把 隔离出来.2. 分析重力：地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用。3.观察跟研究对象接触的物体，并逐个分析与这些接触物对研究对象的弹力、摩擦力（先分析 力再分析 力）当很难判断是否受弹力、静摩擦力时，可根据 法进行判断.4.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力.5.为了使问题简化，将物体简化，将所有力的作用点都画在物体的重心上.（对杆进行受力分析时例外）二、实例分析1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.（1）沿水平草地滚动的足球（2）在力F作用下静止水平面上的物体球FV（3）在光滑水平面上向右运动的物体球（4）在力F作用下行使在路面上小车FV（6）沿粗糙的天花板向右运动的物体 FGFAVv（5）沿传送带匀速运动的物体 （2）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）AV2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析（3）静止在斜面上的物体A（1）沿斜面下滚的小球， 接触面不光滑.AV（5）各接触面均光滑A（6）沿传送带匀速上滑的物块AA（4）在力F作用下静止在斜面上的物体A.AF3. 对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.v（2）A沿竖直墙面下滑AF（1）A静止在竖直墙面上A（3）向上爬杆的运动员A（5）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（4）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（6）在拉力F作用下静止在斜面上的物体A（接触面光滑）FVAFV 4.对下列各种情况下的A进行受力分析（各接触面均不光滑）（3）静止的杆A乙（1）A、B同时同速向右行使向BAFFBA（2）A、B同时同速向右行使向（6）小球静止时的结点AA（5）小球静止时的结点AA（4）静止的杆，竖直墙面光滑A乙三、隔离法与整体法.5如图所示，人重600N，平板重400N，人要拉住平板，他必须用多大的力？（滑轮重可忽略）当堂展示1、分析物体A的受力ABC（A、B一起匀速向右运动）AB（A静止）（光滑小球）A2、如图所示，各图中，物体总重力为G，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？课堂突破典例1略 典例22F 典例3B当堂展示1、AD 2、A 3、C 4、B课时作业1、【答案】AC2、【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】A4、【答案】 ；5、【答案】 ；【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。ACOrrTNGG1G26、：1 1:1 7、10N 20N8、10N 6N