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1、第2节 力的分解教师备课参考
2、核心素养养成目标
3、物理观念1.知道分力和力的分解的概念.2.理解力的分解是力的合成的逆运算,掌握分解力的方法.3.能应用力的分解分析生产和生活中的相关问题.科学思维与科学探究1.体会等效替代的物理思想在探究自然规律中的作用,通过多举例、多演示,让学生将生活实际与物理概念相联系,通过实例分析掌握力的效果分解法和正交分解法.2.结合三角形定则掌握图解法求分力、合力的技巧.科学态度与责任1.通过力的分解的学习,体会物理规律与生活的联系.2.进一步渗透等效替代的物理思想.
4、教学重难点
5、教学重点
6、分力的求解.教学难点1.力的分解的讨论.2.力的分解方法的应用.感悟解题规律探寻基本知识测评学习效果探寻基本知识·树立物理观念知识点一分力 力的分解【情境导学】为了行车方便和安全,高大的桥往往有很长的引桥.问题:(1)在引桥上,汽车重力有什么作用效果?(2)从力的分解的角度分析,引桥很长有什么好处?答案:(1)汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行.(2)高大的桥建造很长的引桥可以减小汽车重力沿斜面向下的分力,使行车更安全.【知识梳理】1.分力:几个力共同作用的效果与一
7、个力的作用效果相同,则这几个力叫那个力的分力.2.力的分解求一个已知力的叫做力的分解.3.力的分解法则把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的邻边就表示力F的两个分力F1,F2.【思考判断】1.一个力只能分解为一组分力.()2.力的分解遵循平行四边形定则.()3.某个分力的大小不可能大于合力.()分力×√×知识点二力的正交分解与力的分解的应用【情境导学】已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x轴和y轴
8、方向上,则x轴和y轴上的分力Fx和Fy各是多少?答案:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形.由三角形关系得Fx=Fcos30°=5N,Fy=Fsin30°=5N.【知识梳理】1.力的正交分解(1)正交分解:把一个力分解为两个互相的分力的方法.如图所示,Fx=,Fy=.(2)优点:将矢量运算转化成的标量运算.2.力的分解的应用当合力一定时,分力的和将随着分力间夹角的改变而改变.两个分力间的夹角越大,分力也就.(1)斧子劈圆木较的力分解为较的分力.(2)石拱桥:将垂直向下的压力转化为两个的分力
9、.垂直FcosθFsinθ坐标轴方向上大小方向越大小大斜向下【思考判断】1.力的正交分解是指把一个力分解为水平和竖直两个方向互相垂直的分力的方法.()2.正交分解仅适用于矢量运算.()3.当物体受多个力作用时,常用正交分解法进行力的运算.()×√√要点一感悟解题规律·培养科学思维力的分解的讨论将已知力分解时的常见情况已知条件示意图解的情况已知合力和两个分力的方向有唯一解已知合力和两个分力的大小有两解或无解(当
10、F1-F2
11、>F或F>F1+F2时无解)已知合力和一个分力的大小和方向有唯一解已知合力和一个分力的大小和另
12、一个分力的方向当0°<θ<90°时有三种情况:(图略)(1)当F1=Fsinθ或F1>F时,有一组解(2)当F1F时,有一组解,其余情况无解〚思路探究〛题目中若以F1,F,F2为边作完整三角形,则F2最小是多少?答案:由几何关系知F2最小为Fsin30°=.A误区警示力的分解的讨论在已知合力的大小和方向以及一个分力的方向和另一个分力的大小时,将已知的合力分解需要注意无解、一解、双解的条件.本例中,合力与已知方向的分力间的夹角
13、为锐角,并且F>F2=F>Fsin30°,故有双解.(教师备用)例1-1:(2016·济南模拟)(多选)已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是()A.若已知两个分力的方向,分解是唯一的B.若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力解析:已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故选项A,B正确;如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线
14、上,则两个分力与合力等大,故选项D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1
