人教版 (新课标)必修14 力的合成教学设计及反思

习题课（二）   力的合成和分解

一、教学目标

1．进一步深刻理解力的合成和分解概念，能够熟练掌握力合成和分解的平行四边形定则。

2．会用作图法求一个力的两个分力，会用直角三角形知识计算分力.

3．能够在实际问题中按照力的实际作用效果进行力的合成和分解。

二、重点难点

（1）在具体问题中如何根据实际情况将一个力进行合理的分解.

（2）进行逻辑思维的训练，培养思维的条理性和周密性。

三、教学方法

复习提问，讲练结合

四、教具

幻灯片、投影仪

五、课时  1课时

六、教学过程

（一）复习提问

1．力的合成——求几个已知力的合力（即几个力的共同作用效果的等效力）。

解法有作图法和计算法：

作图法——应用平行四边形法则。

计算法——应用解三角形的知识分析计算。

附：物理量可分为矢量和标量——

矢量有大小有方向；标量有大小没有方向。平行四边形法则是矢量合成的普遍规律。（注意有大小和方向的物理量不一定是矢量。

2．力的分解——力的合成的逆运算。

力的分解同样遵循平行四边形法则，即以已知力为平行四边形对角线，平行四边形的两邻边就是这已知力的两个分力。

进行力的分解注意结合实际情况确定。

（二）例题选讲

【例题1】两个力F1、F2同时作用在一个物体上，其中F1=40N，方向向东；F2=30N，方向向北，求它们的合力。（注意方向）

解：（1）作图法 [分力与合力作用点相同、分力与合力比例要适当、虚线与实线要分清]

   （2）计算法（注意方向）

【例题2】分力大小相等的力的合成（Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ）

a）由菱形知识可知

b）当两个分力夹角为120°时，由等边三角形知识可知

Ｆ合＝Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ

【例题3】光滑圆柱体静止在斜面和竖直墙壁之间，球所受重力的分解。

重力产生两个效果，一个是压紧斜面，一个是压紧竖直墙壁。可将重力沿着垂直于斜面方向和垂直于墙壁方向进行分解。

Ｆ1＝Ｇ/cosα

Ｆ2＝Ｇtgα

【例题4】利用力的分解求合力（采用正交分解法）

如图，物体同时受到两个力F1、F2的作用，求这两个力的合力。

（1）首先建立正交直角坐标系。

（2）把要研究的两个力沿坐标轴分解

（3）同一坐标轴上的矢量进行合成

（4）将x轴方向的力与y轴方向的力进行合成

（三）巩固练习

1．如图所示，重100牛的物体在水平面上向右运动，物体和平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力F，F=20N，那么物体受到的合力是

A ．0　　　　　　　 B ．40N，水平向左　

C．20N，水平向左　 D．20N，水平向右

2．放在光滑斜面上的物体实际受到的力有

A．重力、支持力 　　　　　　　　　　　　B．重力、支持力和下滑力

C．重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力D．支持力、下滑力和垂直斜面向下力

3．如图，把一球卡在竖直墙壁和木板AB之间，若不计摩擦缓慢减小木板AB与水平面间夹角θ时，球对墙壁的压力将      ，对木板AB的压力将　　  。（提示：将重力按实际效果进行分解）

4．质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架的O点，求由于悬挂物体，细绳OA中的张力FT的大小和轻杆OB受力FN的大小？（提示：将绳中拉力按实际效果进行分解）

5．如图，用细线AO、BO悬挂重物，BO水平，AO与竖直方向成30°角，若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和6N，OC能够承受足够大的拉力，为使细线不被拉断，重物允许的最大重力为多少？

6．一个物体同时受三个力的作用，这三个力的作用线在同一直线上，其大小分别为6N、8N、4N，则这三个力合力的大小最大为         N，最小为         N。