高一物理 力的分解教案

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1、[科目]物理[关键词]教案/力的合成和分解[年级]高一[文件]jan10.doc[标题]高一物理第二单元力的合成和分解[内容]高一物理第二单元力的合成和分解【教学结构】本单元学习重点是1.矢量和标量.物理学中有两类量。只有大小，没有方向的物理量叫标量。如，长度、时间、质量、功、能等，速度还有以后要讲的加速度、动量等。两个矢量相等，必须大小相等，同时方向必须相同。矢量的运算按照平行四边形法则进行，矢量的运算不是简单的代数相加，而是平行四边形或三角形边角关系和几何相加。本单元通过实验分析得出力的平行四边形法则，明确提出力是矢量，并推广到所有矢量的合成、

2、分解（矢量的加减法）都遵循平行四边形法则。矢量的概念是高中物理教学中引进的重要概念，也是高中物理难学的原因之一。今后，凡是物理量，首先要判断是标量，还是矢量，然后根据它们遵循的不同法则去运算。2.力的合成和分解合力、分力是从力的作用效果等效来说的。一个力与几个力的作用效果相同，这个力就是那几个力的合力，那几个力就是这个力的分力。合力可以代替几个分力共同作用的效果，同样也可用几个力代替一个合力的作用效果。由分力求合力叫力的合成，用合力求分力叫力的分解。力的合成和分解通常用图解法和解析法、图解法是共点力合成和分解的基本方法，根据平行四边形则做出力的平行

3、四边形或三角形，运用解三角形的基本方法求解，力的合成从数学角度来讲就是已知平行四边形的两邻边求其对角线。力的分解是力的合成的逆运算，已知平行四边形的对角线求两邻边。对于已知的一个平行四边形的对角线，理论上可以画出无数个平行四边形，也就是同一个力可以分解为无数个分力，所以力的分解要有确定的解，必须有附加条件。力如何分解，应根据力在实验问题中力的具体效果而定。解析法就是正交分解法，它是以平行四边形法则为基础建立直角坐标系，将每一个力分解成沿互相垂直的两个坐标轴方向的两个分力，讨论每个坐标轴上的合力、分力关系。将不在一条直线上力的合成和分解的问题转化成同

4、一直线上力的合成和分解问题，根据两个轴方向合力、分力关系，列方程，求未知量。【解题要点】1.力的合成例1下列关于合力和分力的说法中，正确的是（）A.两个力的合力总比任何一个分力都大B.两个力的合力至少比其中的一个分力大C.合力的方向只与两分力的夹角有关D.合力的大小介于两个力之和与两个力之差的绝对值之间分析解答：合力分力的关系遵循平行四边形法则，以两个分力为邻边作平行四边形，其对角线为合力，对角线的长度表示合力的大小，对角线的方向为合力方向。如图11所示，当两分力方向相同，它们之间夹角θ＝0°时，合力的大小为两分力之和，合力最大；合力方向与两分力方

5、向相同。随着两分力夹角的逐渐增大，合力的大小逐渐变小，合力方向也在变化。当θ=180°，两分力方向相反时，合力大小为两分力之差，此时合和最小，合力方向与较大分力的方向相同，合力分力的关系不是简单的代数相加，而是平行四边形边角关系的几何相加。可见两分力的合力大小范围是｜F1－F2｜≤F≤F1+F2，且随两分力夹角θ增大而减小。合力可能比任何一个分力大，也可以比任何一个分力小，D选项正确。平行四边形法则还可推演出三角形法则。如图12所示。先画出分力F1，再在矢量F1的终点画出矢量F2，连接矢量F1起点和矢量F2终点的有向线段为合力F。三角形法则实际上是

6、把平行四边形的一个邻边平移，使两个分力F1、F2和合力F组成一个三角形，利用这个矢量三角形可使我们对分力、合力关系有更深刻认识。合力F不过是三角形中的一个边，它可比任何一个边大也可比任何一个边小，也就是合力可比任何一个分力大，也可比任何一个分力小。点评：矢量运算遵循平行四边形法则，不是标量运算的代数相加，要打破初中传统思维方式，接受新知识，理解矢量特点和运算法则，提高应用能力，才能适应高中学习。例2.作用于一个点的三个力，F1=3N、F2=5N、F3=7N，它们的合力大小不可能的是（）A.0B.2NC.15ND.18N分析解答：力是矢量，三个力大小

7、已知，方向未知，可任选。三个力最大值是三个力方向相同时，所以三个力最大值为15N，求三个力的最小值，可先把其中两个力合成，再与第三个力求合力。由于三力方向任选，F1和F2合力大小在2N和8N之间，若合力为7N，方向与第三个力F3反向，则三力合力为零，为最小值。综上所述，此三力合力范围是0≤F≤15N，D选项正确。点评：两个以上共点力的合成，原则上是先任选其中两个力F1F2求合力F12，再求F12与第三个力F3的合力F123，依此类推，若各分力方向任意，则合力最大值为各力之和，最小值要考虑各力大小及各力方向的任意性才能确定。2.力的分解例3.如图1

8、3所示，质量为m的物体在斜面上静止不动，当斜面的倾角θ逐渐增大时，物体仍保持静止，下列分析正确的是（）A.物体对斜面的压力