高中物理人教版必修1教案《力的分解》12

111高一物理教案力的分解【教学目标】1.理解力的合成和力的概念，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，会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。【教学难点】 分力与合力的等效替换关系【教学重点】会用作图法根据平行四边形定则求分力，会用直角三角形的知识计算分力。【能力训练点】通过实验，培养学生实验，探索，总结规律的能力，应用数学工具处理物理问题的能力，渗透等效思想【德育渗透点】 培养认真，仔细，实事求是的科学态度【教学过程】AOBF图1-6-1通过演示说明等效替换关系引出力的分解【演示】（如图1-6-1）在小黑板是事先固定好两根彩色橡皮绳，并在两绳结点处系上两根细线。用一竖直向下的拉力F把结点拉到O的位置，同时请学生观察此时拉力F所产生的效果。接着用沿BO方向的拉力F1专门拉伸OB，AO方向的拉力F2专门拉伸OA，当F1、F2分别为某适当值时，结点也被拉到O的位置，（如图1-6-2）F1、F2共同作用的效果与F作用的效果相同，F1、F2就叫做拉力F的分力。一、 力的分解1. 力的分解：求一个已知力的分力叫做力的分解。2. 力分解是力的合成的逆运算3. 力的分解不唯一，在实际问题中按力的作用效果来分解。AOBF2图1-6-2F14. 分力是对原来这个力在作用效果上的等效替换，受力物体不应随力的分解而转移【例1】 试对放在斜面上的物体所受的重力根据其作用效果来分解。二、力的分解的解法1. 力的分解遵守平行四边形定则。2. 力的分解的一般方法 根据力的作用效果确定两个分力的方向G1G2GO图1-6-3 根据已知力和两个分力方向作平行四边形 根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向。【例2】如图1-6-3所示，用绳将重球挂在光滑墙上，求球对墙的压力和绳子中张力。【解析】将重球受到重力进行分解，重力产生两个效果。第一，使绳绷紧产生行变，由于绳的行变沿绳的方向，故重力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G1来表示；第二，重力作用使球水平向左挤压竖直墙面，使墙产生行变，重力的这一效果用垂直接OABFF2F11-6-6触面沿OQ方向的分力G2表示，作出平行四边形。 由力的平行四边形定则得： G1=G/COS G2=Gtg3. 将一个已知力分解的四种情况 已知两分力的方向，求两分力的大小，如图1-6-6，已知F和、，显然该力的平行四边形是唯一确定的，即F1和F2的大小也被唯一确定了。F11-6-7F1F2F2F 已知一分力的大小和方向，求另一分力的大小和方向。仍如图1-6-6，已知F、F1和，显然此平行四边形也被唯一地确定了，即F2的大小和方向（角也已确定）也被唯一确定了。 已知一分力的方向和另一分力的大小，即已知F、（F1与F的夹角）和F2，这时则有如下的几种可能情况：F11-6-8FF2第一种情况是FF2Fsin时，则有两解，如图1-6-7所示。如F2F时只有一解。第二种情况是F2=Fsin时，则有惟一解，如图1-6-7所示。第三种情况是F2Fsin时，则无解，因为此时按所给的条件是无法组成平行四边形的。 已知两分力的大小，求两分力的方向。如图1-6-8所示，绕着F的作用线将图转过一定角度时，仍保持F1、F2的大小为原值，但方向不同，所以其解是不惟一的。 【小结】力的分解遵守平行四边形定则，分力是从作用效果相同的角度来替代原来的力，通常按力的作用效果来分解力。 【作业】课本P15练习五14。111