高中物理人教版 (新課標(biāo))必修15 力的分解導(dǎo)學(xué)案

這是一份高中物理人教版 (新課標(biāo))必修15 力的分解導(dǎo)學(xué)案，共7頁。學(xué)案主要包含了預(yù)習(xí)內(nèi)容，提出疑惑，學(xué)習(xí)目標(biāo)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
預(yù)習(xí)目標(biāo)
說出力的分解的概念
知道力的分解要根據(jù)實際情況確定
知道矢量、標(biāo)量的概念
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、力的分解：幾個力________________跟原來____________的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力.___________________叫做力的分解.
2、同一個力可以分解為無數(shù)對____、___________的分力。一個已知力究竟應(yīng)該怎樣分解，要根據(jù)______________。
3、既有____，又有_____，相加時遵從_______________________________的物理量叫做矢量.只有大小，沒有方向，求和時按照_____________________的物理量叫做標(biāo)量.
三、提出疑惑
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
（一）知識與技能
1、知道什么是分力及力的分解的含義。
2、理解力的分解的方法，會用三角形知識求分力。
（二）過程與方法
1、培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
2、培養(yǎng)用物理語言分析問題的能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
通過分析日?，F(xiàn)象，養(yǎng)成探究周圍事物的習(xí)慣。
二、重點難點 力的分解
三、學(xué)習(xí)過程
自主學(xué)習(xí)
1、什么叫做力的分解？
2、如何得到一個力的分力？試求一水平向右、大小為10N的力的分力。（作圖）
3、力的合成與力的分解是什么關(guān)系？
合作探究
農(nóng)田耕作時，拖拉機(jī)斜向上拉耙（課本圖）。
拖拉機(jī)拉著耙，對耙的拉力是斜向上的，這個力產(chǎn)生了兩個效果；一方面使耙克服泥土的阻力前進(jìn)；另一方面同時把耙往上提，使它不會插得太深。也就是一個力產(chǎn)生了兩個效果（畫出物體的受力示意圖，如下）。
如果這兩個效果是由某兩個力分別產(chǎn)生的，使耙克服泥土的阻力前進(jìn)的效果是由一個水平向前的力F1產(chǎn)生；把耙往上提，使它不會插得太深的效果是由一個豎直向上的力F2產(chǎn)生的。那F1、F2與拉力F是怎樣的一種關(guān)系？
一種等效關(guān)系，也就是說是分力與合力的關(guān)系。
通常按力的實際作用效果來進(jìn)行力的分解．
精講點撥
思考分析：如圖：將一木塊放到光滑的斜面上，試分析重力的作用效果并將重力進(jìn)行分解。
實例探究
1、一個力，如果它的兩個分力的作用線已經(jīng)給定，分解結(jié)果可能有 種（注意：兩分力作用線與該力作用線不重合）
解析：作出力分解時的平行四邊形，可知分解結(jié)果只能有1種。
2、一個力，若它的一個分力作用線已經(jīng)給定（與該力不共線），另外一個分力的大小任意給定，分解結(jié)果可能有 種
答案：3種
3、有一個力大小為100N，將它分解為兩個力，已知它的一個分力方向與該力方向的夾角為30°。那么，它的另一個分力的最小值是 N，與該力的夾角為
答案：50N，60°
矢量相加的法則
既有大小，又有方向，并遵循平行四邊形定則的物理量叫做矢量.只有大小而沒有方向，遵循代數(shù)求和法則的物理量叫做標(biāo)量.
力、速度是矢量；長度、質(zhì)量、時間、溫度、能量、電流強(qiáng)度等物理量是標(biāo)量.
矢量和標(biāo)量的根本區(qū)別就在于它們分別遵循兩種不同的求和運(yùn)算法則.
當(dāng)堂檢測
1、下列說法正確的是（ ）
已知一個力的大小和方向及它兩個分力的方向，則這兩個分力有唯一解。
已知一個力的大小和方向及它一個分力的大小和方向，則另一個分力有無數(shù)解。
已知一個力的大小和方向及它一個分力的方向，則它另一個分力有無數(shù)解，但有最小值。
已知一個力的大小和方向及它一個分力的方向和另一個分力的大小，則兩個分力有唯一解。
2、下列有關(guān)說法正確的是 （ ）
A．一個2N的力能分解為7N和4N的兩個分力
B．一個2N的力能分解為7N和9N的兩個分力
C．一個6N的力能分解為3N和4N的兩個分力
D．一個8N的力能分解為4N和3N的兩個分力
3、在光滑的斜面上自由下滑的物體所受的力為（ ）
A.重力和斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和物體對斜面的壓力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和緊壓斜面的力
A
C
O
r
r
4、將80N的力分解，其中一個分力F1與它的夾角為30 度，
1、當(dāng)另一個分力F2最小時求F1的大小。
2、當(dāng)F2=50N時求F1的大小。
5、如右圖示，一個半徑為r，重為G的圓球被長為r的細(xì)線AC懸掛在墻上，
求球?qū)?xì)線的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2．
課后練習(xí)與提高：
1．如圖1—6—6所示，力F分解為F1、F2兩個分力，則下列說法正確的是
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邊形定則
答案：ABCD
2．如圖1—6—7所示，細(xì)繩MO與NO所能承受的最大拉力相同，長度MO＞NO，則在不斷增加重物G的重力過程中(繩OC不會斷)
圖1—6—7
A．ON繩先被拉斷
B．OM繩先被拉斷
C．ON繩和OM繩同時被拉斷
D．因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷
答案：A
3．如圖1—6—8所示，一個半徑為r,重為G的光滑均勻球，用長度為r的細(xì)繩掛在豎直光滑的墻壁上，則繩子的拉力F和球?qū)Ρ趬毫N的大小分別是
[
4．如圖1—6—9所示：三個共點力，F(xiàn)1＝5 N，F(xiàn)2＝10 N，F(xiàn)3＝15 N，θ＝60°，它們的合力的x軸分量Fｘ為 N，ｙ軸分量Fｙ為 N，合力的大小為 N，合力方向跟x軸的正方向夾角為 .
圖1—6—9
答案：15 5 10 30°
5．如圖1—6—10所示，三角形輕支架ABC的邊長AB＝20 cm，BC＝15 cm.在A點通過細(xì)繩懸掛一個重30 N的物體，則AB桿受拉力大小為 N，AC桿受壓力大小為 N.
圖1—6—10
答案：40 50
6．如圖1—6—11所示是一表面光滑，所受重力可不計的尖劈(AC＝BC，∠ACB＝θ)插在縫間，并施以豎直向下的力F，則劈對左、右接觸點的壓力大小分別是__________，__________.
圖1—6—11
]
圖1—6—13
A．當(dāng)F1＞Fsinθ時，肯定有兩組解
B．當(dāng)F＞F1＞Fsinθ時，肯定有兩組解
C．當(dāng)F1＜Fsinθ時，有惟一一組解
D．當(dāng)F1＜Fsinθ時，無解
答案：BD
9．如圖1—6—14所示，將質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩吊起來，并靠在光滑的半徑為r的半球體上，繩的懸點A到球面的最小距離為d.(1)求小球?qū)K子的拉力和對半球體的壓力.(2)若L變短，問小球?qū)K子的拉力和對半球體的壓力如何變化？
圖1—6—14
解析：(1)將小球受到的重力按作用效果分解，做出平行四邊形如圖所示，由三角形ABO與三角形BF2G相似，對應(yīng)邊成比例得

又因為G＝mg
導(dǎo)出 F2＝
F1＝
由上式可得小球?qū)K子的拉力為，小球?qū)Π肭蝮w的壓力為.
(2)當(dāng)L變短時，F(xiàn)2＝減小，F(xiàn)1＝不變，所以，小球?qū)K子的拉力減小，小球?qū)Π肭蝮w的壓力不變.
答案：(1)拉力：；壓力：
(2)若L變短，小球?qū)K子的拉力減小，小球?qū)Π肭蝮w的壓力不變.