力的分解
适用学科
高中物理
适用年级
适用区域
人教版
课时时长(分钟)
60分钟(一对一)
知识点
1、力的分解
2、力的分解法则
3、力的分解讨论
教学目标
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。
3、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
4、能够区分矢量与标量。
5、会用三角形定则进行矢量相加。
教学重点
1、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。
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2、会分析日常生活中与力的分解相关的问题。
3、会用三角形定则成合矢量
教学难点
1、分力与合力的等效替代关系。
2、根据力的实际作用效果进行力的分解。
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教学过程
一、复习预习
1.合力和分力的概念
2.平行四边形运算定则
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二、知识讲解
考点/易错点1
力的分解
1、分力与力的分解:如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同,这几个力叫原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解.
2、分解原则:按效果分解、遵从平行四边形定则
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考点/易错点2
力的分解中有解、无解的讨论:
①只知合力,可有无数组解
②已知合力和两个分力的方向(三者不共线),则两个分力能否确定?
图①
图②
图③
③已知合力和一个分力,则另一个分力能否确定?
④已知合力和一个分力的大小、另一个分力的方向,则可分解成多少种情况?
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⑤已知合力和两个分力的大小,则可分解成多少种情况?
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三、例题精析
【例题1】
【题干】为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是( )
A.增大过桥车辆受的摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
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【答案】D
【解析】高大的桥要造很长的引桥,主要是为了减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,以利于车辆顺利上坡.
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【例题2】
【题干】如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机.三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30°角,则每根支架中承受的压力大小为( )
A. mg B. mg
C.mg D.mg
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【答案】D
【解析】本题考查力的平衡,意在考查考生受力分析的能力.题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上,这三个力的合力等于照相机的重力,所以有3Fcos30°=mg,得F==mg,故选项D正确.
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四、课堂运用
【基础】
1、上图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A,B点等高,O为结点,轻绳AO,BO长度相等,拉力分别为FA,FB,灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )
A.FA一定小于G
B.FA与FB大小相等
C.FA与FB是一对平衡力
D.FA与FB大小之和等于G
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【答案】B
【解析】本题考查共点力作用下物体的平衡、二力合成的平行四边形定则,意在考查考生受力分析的能力和理解推理能力.A,B等高,且两绳AO,BO长度相等,由平衡条件可知FA,FB大小相等,它们的合力大小等于G,而FA与G的大小关系不能确定,故B正确
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【巩固】
1、如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1,F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2
C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1
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【答案】B
【解析】结合P受力如下图所示.
根据平行四边形定则可知F3>F1>F2,故正确选项为B.
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【拔高】
1、如下图所示,石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )
A. B.
C.mgtanα D.mgcotα
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【答案】A
【解析】对楔形石块受力分析,如图所示两侧面所受弹力的合力和重力平衡,依三角形关系可知sinα=,F弹=.
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五、课程小结
1、力的分解
2、力的分解法则
3、力的分解讨论
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