高中物理人教版 (新课标)必修15 力的分解导学案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修15 力的分解导学案，共7页。学案主要包含了预习内容，提出疑惑，学习目标等内容，欢迎下载使用。

预习目标
说出力的分解的概念
知道力的分解要根据实际情况确定
知道矢量、标量的概念
二、预习内容
1、力的分解：几个力________________跟原来____________的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.___________________叫做力的分解.
2、同一个力可以分解为无数对____、___________的分力。一个已知力究竟应该怎样分解，要根据______________。
3、既有____，又有_____，相加时遵从_______________________________的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照_____________________的物理量叫做标量.
三、提出疑惑
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
课内探究学案
一、学习目标
（一）知识与技能
1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法
1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观
通过分析日常现象，养成探究周围事物的习惯。
二、重点难点 力的分解
三、学习过程
自主学习
1、什么叫做力的分解？
2、如何得到一个力的分力？试求一水平向右、大小为10N的力的分力。（作图）
3、力的合成与力的分解是什么关系？
合作探究
农田耕作时，拖拉机斜向上拉耙（课本图）。
拖拉机拉着耙，对耙的拉力是斜向上的，这个力产生了两个效果；一方面使耙克服泥土的阻力前进；另一方面同时把耙往上提，使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果（画出物体的受力示意图，如下）。
如果这两个效果是由某两个力分别产生的，使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生；把耙往上提，使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系？
一种等效关系，也就是说是分力与合力的关系。
通常按力的实际作用效果来进行力的分解．
精讲点拨
思考分析：如图：将一木块放到光滑的斜面上，试分析重力的作用效果并将重力进行分解。
实例探究
1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）
解析：作出力分解时的平行四边形，可知分解结果只能有1种。
2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定（与该力不共线），另外一个分力的大小任意给定，分解结果可能有 种
答案：3种
3、有一个力大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为
答案：50N，60°
矢量相加的法则
既有大小，又有方向，并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量.只有大小而没有方向，遵循代数求和法则的物理量叫做标量.
力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.
矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则.
当堂检测
1、下列说法正确的是（ ）
已知一个力的大小和方向及它两个分力的方向，则这两个分力有唯一解。
已知一个力的大小和方向及它一个分力的大小和方向，则另一个分力有无数解。
已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向，则它另一个分力有无数解，但有最小值。
已知一个力的大小和方向及它一个分力的方向和另一个分力的大小，则两个分力有唯一解。
2、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的力能分解为4N和3N的两个分力
3、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（ ）
A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和物体对斜面的压力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
A
C
O
r
r
4、将80N的力分解，其中一个分力F1与它的夹角为30 度，
1、当另一个分力F2最小时求F1的大小。
2、当F2=50N时求F1的大小。
5、如右图示，一个半径为r，重为G的圆球被长为r的细线AC悬挂在墙上，
求球对细线的拉力F1和球对墙的压力F2．
课后练习与提高：
1．如图1—6—6所示，力F分解为F1、F2两个分力，则下列说法正确的是
A．F1、F2的合力就是F
B．由F求F1或F2叫做力的分解
C．由F1、F2求F叫做力的合成
D．力的合成和分解都遵循平行四边形定则
答案：ABCD
2．如图1—6—7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)
图1—6—7
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
答案：A
3．如图1—6—8所示，一个半径为r,重为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
[
4．如图1—6—9所示：三个共点力，F1＝5 N，F2＝10 N，F3＝15 N，θ＝60°，它们的合力的x轴分量Fｘ为 N，ｙ轴分量Fｙ为 N，合力的大小为 N，合力方向跟x轴的正方向夹角为 .
图1—6—9
答案：15 5 10 30°
5．如图1—6—10所示，三角形轻支架ABC的边长AB＝20 cm，BC＝15 cm.在A点通过细绳悬挂一个重30 N的物体，则AB杆受拉力大小为 N，AC杆受压力大小为 N.
图1—6—10
答案：40 50
6．如图1—6—11所示是一表面光滑，所受重力可不计的尖劈(AC＝BC，∠ACB＝θ)插在缝间，并施以竖直向下的力F，则劈对左、右接触点的压力大小分别是__________，__________.
图1—6—11
]
图1—6—13
A．当F1＞Fsinθ时，肯定有两组解
B．当F＞F1＞Fsinθ时，肯定有两组解
C．当F1＜Fsinθ时，有惟一一组解
D．当F1＜Fsinθ时，无解
答案：BD
9．如图1—6—14所示，将质量为m的小球，用长为L的轻绳吊起来，并靠在光滑的半径为r的半球体上，绳的悬点A到球面的最小距离为d.(1)求小球对绳子的拉力和对半球体的压力.(2)若L变短，问小球对绳子的拉力和对半球体的压力如何变化？
图1—6—14
解析：(1)将小球受到的重力按作用效果分解，做出平行四边形如图所示，由三角形ABO与三角形BF2G相似，对应边成比例得

又因为G＝mg
导出 F2＝
F1＝
由上式可得小球对绳子的拉力为，小球对半球体的压力为.
(2)当L变短时，F2＝减小，F1＝不变，所以，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.
答案：(1)拉力：；压力：
(2)若L变短，小球对绳子的拉力减小，小球对半球体的压力不变.