2019-2020年最新高中物理高一《力的分解和分力共点力平衡的条件》习题课导学案.doc

2019-2020年最新高中物理高一力的分解和分力共点力平衡的条件习题课导学案班级： 组名： 姓名： 学习目标：1.理解力的分解和分力的概念 2能够根据力的作用效果确定分力的方向3会用平行四边形定则或三角形定则解决力的分解问题重点难点：1.力的分解中常用的两种方法：正交分解、按力的实际作用效果分解2平行四边形定则或三角形定则的应用【学法指导】1、按照力的实际作用效果对已知力进行分解和合成 2、共点力平衡的条件【知识链接】 一、力的分解1定义：求一个力的 叫做力的分解 2力的分解是力的合成的 ，同样遵守 3把一个已知力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 就表示力F的两个分力 在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同一个力可以分解为 对大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际 进行分解二、矢量相加的法则1矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守 或三角形定则的物理量2标量：只有大小，没有方向，求和时按照 相加的物理量3三角形定则：把两个矢量 从而求出合矢量【学习过程】知识点一：共点力平衡的条件 对力的分解的讨论力分解时有解或无解，简单地说就是代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形)若可以构成平行四边形(或三角形)，说明该合力可以分解成给定的分力，即有解如果不能构成平行四边形(或三角形)，说明该合力不能按给定的分力分解，即无解具体情况有以下几种：1已知合力和两个分力的方向，有 解，分解如左图2已知合力和两个分力的大小(1)若|F1F2|F，或FF1F2，则 解(2)若|F1F2|FF1F2，有 解分解如右图 . 3已知合力和一个分力的大小和方向，有 解分解如右图4已知合力和一个分力的大小，另一个分力的方向分解如下图1)当F2Fsin时， 解如图甲；(2)当F2Fsin时，有 解如图 乙；(3)当FF2Fsin时，有 解如图 丙；(4)当F2F时，有 解，如图 丁( )例1下列说法正确的是：A已知合力大小、方向，则其分力必为确定值B已知两分力大小、方向，则它们的合力必为确定值C分力数目确定后，若已知各分力大小、方向，必可依据平行四边形定则求出总的合力来D若合力为确定值，可根据要求的两个方向、依据平行四边形定则一定可求出这两个力大小知识点二：力的合成与分解 一、力的分解方法(一)按效果分解1在实际分解时，一般按 分解，其方法是：(1)先根据力的实际效果确定两个分力的 ；(2)再根据两个分力的方向作出力的 ；(3)解三角形或解平行四边形，计算出分力的大小和 例2、地面上物体受斜向下的推力，此力一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向下压物体，请画出此力的两个分力的示意图并求出两力的大小。2按实际效果分解的几个实例实 例分 析质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1；二是使物体压紧斜面的分力F2.F1 ，F2 质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜面的分力F2.F1 ，F2 质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力F1；二是使球拉紧悬线的分力F2F1 ，F2 A、B两点位于同一平面上，质量为m的物体被AO、BO两线拉住，其重力产生两个效果：一是使物体拉紧AO线的分力F1；二是使物体拉紧BO线的分力F2.F1 ，F2 质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效果：一是拉伸AB的分力F1；二是压缩BC的分力F2.F1 ， F2 二、力的分解方法(二)正交分解法1目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好的“合”2适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成3步骤：(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并在图上注明，用符号Fx和Fy表示，如图 (3)在图上标出力与x轴或力与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，与两轴重合的力不需要分解()例3、物块静止在固定的斜面上，分别按如图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是：变式训练一个物体A的重力为G，放在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，如图所示，拉力与水平方向的夹角为，为拉动此物体做匀速直线运动，求拉力F为多大？【当堂检测】 ( )1、已知力F的一个分力F1跟F成30角，F1大小未知，如图 所示，则另一个分力F2的最小值为A.B.CF D无法判断（ ）2、下图中物体M放在水平面上受到两个水平力的作用，=4N，=8N，物体处于静止状态，如果将力增加5N，则 A、物体M仍处于静止 B、物体M受到的合力方向向左 C、物体M受到的合力方向向右 D、物体M受到的摩擦力等于5N （ ）3、(C)如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)下列四个图中，这三个力的合力最大的是