高三物理必修一第3章导学案 3.5《力的分解》（人教版）

1113.5 力的分解学习目标知识与技能 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过程与方法 1通过设置问题，启发学生的思考，启迪学生的物理思维 2通过组织探究实验，训练学生明辨是非、格物致理的能力情感态度与价值观 1通过组织探讨和探究实验，培养合作精神，在交流中提高自己的能力 2在学习物理知识中初步体会到物理学的和谐美和统一美 3通过分析实际问题，激发学习兴趣课前预习力的分解(1)力的分解遵循平行四边形定则，相当于已知对角线求邻边(2)两个力的合力唯一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解(3)几种有条件的力的分解：已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，其分解法是 已知一个分力的大小和方向，求另一个分力的大小和方向时，其分解方法也是 已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解 已知一个分力的大小和另一个分力的方向求这个分力的方向和另一个，分力的大小时其分解方法可能唯一也可能不唯一 (4)将一个力分解为两个互相垂直的力有几种分法：分析：预习评价对力分解的平行四边形定则的理解1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）对三角形定则的理解2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定（与该力不共线），另外一个分力的大小任意给定，分解结果可能有 种3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为 4、分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是 A只有惟一一组解 B一定有两组解C可能有无数组解 D可能有两组解评价等级:【 】思维点击1、用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，两者夹角为，另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直F2的最小值为：F2minFsin当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，两者夹角为，另一个分力F2取最小值的条件是；所求分力F2与合力F垂直，F2的最小值为： F2min=F1sin当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时，另一个分力F2取最小值的条件是：已知大小的分力F1与合力F同方向，F2的最小值为，F-F12、正交分解法：把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法用正交分解法求合力的步骤：首先建立平面直角坐标系，并确定正方向把各个力向J轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向求在z轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合求合力的大小 F2Fy合2+Fx合2 合力的方向：tanaFy合/ Fx合(a为合力F与x轴的夹角) 难点突破例1. 一根细线能竖直悬挂一个很重的铁球，如把细线呈水平状态绷紧后，在中点挂一个不太重的砝码(设重为G)，常可使细线断裂，解释其原因并计算说明.例2、如图3-5-1所示，重力G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平面成=30的拉力F，F=20N，受到力F作用后物体仍然处于静止状态.求：图3-5-1物体受到的支持力.物体受到的摩擦力.方法与技巧展示:进行共点力合成有以下方法： 作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向 计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法作出对角线，即为合力 自我小结：自主评价图3-5-21.如图3-5-2所示的装置处于静止状态.已知A、B两点在同一水平面上，轻绳OA、OB与水平方向的夹角均为，物体所受重力为G，求轻绳OA和OB所受的拉力.2.把一个大小为5N的力分解为两个互相垂直的力，其中一个分力的大小为4N，求另一个分力的大小.3.如图3-5-3所示，一个半径为r、重为G的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角度为30，则绳子的拉力T和墙壁的弹力N分别是 4.某压榨机的结构如图3-5-4所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于？图3-5-55.质量为m的光滑球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，如图3-5-5所示，求小球压紧挡板的力的大小.图3-5-3图3-5-4图3-5-66.如图3-5-6所示，在倾角为的斜面上，有一木块m，该木块恰好能够沿斜面匀速下滑，求木块与斜面间的动摩擦因数.111