江苏省南通中学人教高中物理必修一学案：3.5 力的分解

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1、2017-2018学年人教版高中物理必修一学案§3.5力的分解【学习目标】1.理解力的分解概念，强化“等效替代”的物理思想2.理解力的分解是力的合成的逆运算3.初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向4.会用作图法和直角三角形的知识求分力5.尝试运用力的分解解决日常生活中的有关物理问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识6.能区分矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则和平行四边形定则的实质是一样的【学习重点】运用力的分解解决日常生活中的有关物理问题【学习难点】用分解（正交分解）的方法解决实际问题【学习流程】【自主先学】

2、知识点1力的分解1．定义：一个作用力F产生了两个效果力F1、F2，即F和两个分力F1、F2产生的________是相同的，我们把将F分解为分力F1、F2的过程称为力的分解．2．求一个力的分力叫做力的分解，力的分解是力的合成的____________．3．力的分解的运算法则是____________________定则．【组内研学】知识点2常见的力的分解1．从力的作用效果来进行力的分解．实例a、对放在斜面上物体的重力G分解实例b、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解实例c、三角支架悬物拉力的分解。【交流促学】例1：如图所示，一个半径为r,重

3、为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力FN的大小分别是()A．G，G／2B．2G，G42017-2018学年人教版高中物理必修一学案C．D．例2：如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断2．力的正交分解法正交分解法：即是把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解，这是为了合成而分解，是将矢量运算转化为同一直线上的代

4、数运算.力的正交分解的步骤：(1)正确选定直角坐标系.通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴的方向的选择应根据实际情况来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即是使需要向坐标轴投影分解的力尽可能少.(2)分别将各个力投影到坐标轴上，分别求x轴和y轴上各个力的投影合力Fx和Fy，其中：Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋…Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…这样共点力的合力大小，合力的方向应求出合力跟某一轴正方向的夹角，如合力与x轴正方向的夹角为,例3：在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图

5、所示，求它们的合力.【组内研学】知识点3矢量运算法则1．矢量与标量像位移、速度、力等这种既有大小，又有方向的物理量叫______量；像时间、质量、温度等只有大小，没有方向的物理量叫____量，矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同：标量的运算法则为________法，矢量的运算法则为________________定则或____________定则．2．矢量运算法则(1)平行四边形定则：如图甲所示，平行四边形的两邻边表示两个分矢量F1和F2，它们所夹的对角线表示合矢量F.线段的长度表示矢量的________，方向由__________表示

6、．(2)三角形定则：如图乙所示，三个矢量F1、F2和F构成一个三角形，其中首尾连接的矢量F1、F2为两个分矢量，从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的矢量F为____________，矢量三角形三条边的长度和方向分别表示三个矢量的大小和方向．例4：一物体速度v1在一小段时间内发生了变化变成了v2，请根据v1、v2按照三角形定则求出变化量△v42017-2018学年人教版高中物理必修一学案【反馈评学】1．关于力的分解，下列说法正确的是()A．力的分解的本质就是用作用于物体的几个力代替一个力的作用B．分力的大小可能大于合力的大小C．力的分解是力的

7、合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则D．分解一个力往往根据它产生的效果来分解2．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是()A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的正压力B．物体受mg、N、F1、F2四个力作用C．物体只受重力mg和弹力N的作用D．力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同3.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

8、解为4N和3N的两个分力4.大小分别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()5.如图所示是一表面光滑