高中物理人教版必修1教案：3-5力的分解

高中物理人教版必修1教案：3-5力的分解

［教学目标］ 一、知识教学点 [来源:学科网] 三、德育透点 联系实际，培养研究周围事物的习惯． ［教学重点］ 运用平行四边形定则对力进行效果分解． ［教学难点］ １．力的分解方法 ２．按效果分解时如何确定两分力的方向．[来源:Zxxk.Com] ［课时安排］ 1 课时 ［教学过程］ 1．力的分解[来源:学§科§网 Z§X§X§K] ［演示 1］在一台秤托盘上放一长度合适的长木板，木板上放一重物，静止时指针指示一 定的值，用一斜向上的拉力使重物在此木板上运动（运动距离不宜太长），观察台秤 读数减 小．如图 1－28 所示． 图 1－28[来源:学_科_网] 师生共同分析：力 F 产生两个效果：使 重物克服阻力前进时，同时把重物上提这两个效 果，相当于两个力产生．水平力 1F 使重物前进，竖直向上的力 2F 使重物上提．F 的作用效果 可用两个力 1F 、 2F 代替， 1F 、 2F 就叫做 F 的分力． ［结论］几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几 个力就叫做 原来那个力的分力．求一个力的分力叫做力的分解． ［提问］力的合成遵守平行四边形定则，力的分解呢？ 分解是合成的逆运算，力的分解也遵守平行四边形定则． ［问题］在演示 1 中，若 F＝10N， ＝30º， 1F 和 2F 的大小分别为多少？请同学用三角 形知识列式计算 1F 、 2F 的值． 1F 图 1－29 学生列式： 1F ＝F·cos ＝5 3 N≈8.7N 2F ＝F·sin ＝5.0N[来源:学#科#网 Z#X#X#K] ［问题］还可以用什么方法得出 1F 、 2F 的大小？ 引导学生得出：可以由作图法求出 1F 、 2F 的大小． ［演示 2］在黑板上固定一彩色橡皮绳，并在绳的另一端（结点）系上两根细线，请同学 用一竖直向下的力把结点拉到 O 位置，如图 1－30 所示． 图 1－30 ［演示 3］请同学用沿 OA 方向的拉力 1F 和沿 OB 方向的拉力 2F 同时作用于结点，将结点 拉到 O 位置，如图 1－31 所示． 图1－31 ［分析］ 1F 、 2F 共同作用的效果与 F作用的效果相同． ［演示 4］请同学用不同的方式将结点拉到 O 位置，例如图 1－32 为其中一种方式． 图 1－32 ［分析］ '1F 、 '2F 共同作用的效果与 F 作用的效果相同． ［提问］ 1F 、 2F 是力 F 的一对分力； '1F ， '2F 也是力 F 的一对分力，如果只知道 F，则 F 有多少对分力？ ［分析］同一对角线可作出无数个平行四边形，同一已知力若不加条件限制可分为无数 对 大小、方向不同的分力． ［提问］什么情况下力的分解有惟一确定的解？ ［分析］（1）已知两分力方向． （2）已知一分力大小和方向． （3）实例分析． ［演示 5］用薄塑料板做斜面，将物块放在斜面上，斜面被压弯，同时物块沿斜面下滑． ［分析］重力 G 产生两个效果：使物体沿斜面下滑和压紧斜面． 图 1－33 设 G＝20N， ＝30º 计算法： 1G ＝G·sin ＝10N 2G ＝G·cos ≈17.3N 作图法： 1G ≈9.6N 2G ≈18N 作图法直观、但误差较大，特殊角度时用计算法，精确、简便． ［问题］木块放在光滑斜面上，有同学分析得出木块受四个力的作用：重力、支持力、 下滑力、压斜面的力，对不对？