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  • 2021-05-31 发布

高中物理人教版必修1教案:3-5力的分解

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[教学目标] 一、知识教学点 [来源:学科网] 三、德育透点 联系实际,培养研究周围事物的习惯. [教学重点] 运用平行四边形定则对力进行效果分解. [教学难点] 1.力的分解方法 2.按效果分解时如何确定两分力的方向.[来源:Zxxk.Com] [课时安排] 1 课时 [教学过程] 1.力的分解[来源:学§科§网 Z§X§X§K] [演示 1]在一台秤托盘上放一长度合适的长木板,木板上放一重物,静止时指针指示一 定的值,用一斜向上的拉力使重物在此木板上运动(运动距离不宜太长),观察台秤 读数减 小.如图 1-28 所示. 图 1-28[来源:学_科_网] 师生共同分析:力 F 产生两个效果:使 重物克服阻力前进时,同时把重物上提这两个效 果,相当于两个力产生.水平力 1F 使重物前进,竖直向上的力 2F 使重物上提.F 的作用效果 可用两个力 1F 、 2F 代替, 1F 、 2F 就叫做 F 的分力. [结论]几个力,如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几 个力就叫做 原来那个力的分力.求一个力的分力叫做力的分解. [提问]力的合成遵守平行四边形定则,力的分解呢? 分解是合成的逆运算,力的分解也遵守平行四边形定则. [问题]在演示 1 中,若 F=10N, =30º, 1F 和 2F 的大小分别为多少?请同学用三角 形知识列式计算 1F 、 2F 的值. 1F 图 1-29 学生列式: 1F =F·cos =5 3 N≈8.7N 2F =F·sin =5.0N[来源:学#科#网 Z#X#X#K] [问题]还可以用什么方法得出 1F 、 2F 的大小? 引导学生得出:可以由作图法求出 1F 、 2F 的大小. [演示 2]在黑板上固定一彩色橡皮绳,并在绳的另一端(结点)系上两根细线,请同学 用一竖直向下的力把结点拉到 O 位置,如图 1-30 所示. 图 1-30 [演示 3]请同学用沿 OA 方向的拉力 1F 和沿 OB 方向的拉力 2F 同时作用于结点,将结点 拉到 O 位置,如图 1-31 所示. 图1-31 [分析] 1F 、 2F 共同作用的效果与 F作用的效果相同. [演示 4]请同学用不同的方式将结点拉到 O 位置,例如图 1-32 为其中一种方式. 图 1-32 [分析] '1F 、 '2F 共同作用的效果与 F 作用的效果相同. [提问] 1F 、 2F 是力 F 的一对分力; '1F , '2F 也是力 F 的一对分力,如果只知道 F,则 F 有多少对分力? [分析]同一对角线可作出无数个平行四边形,同一已知力若不加条件限制可分为无数 对 大小、方向不同的分力. [提问]什么情况下力的分解有惟一确定的解? [分析](1)已知两分力方向. (2)已知一分力大小和方向. (3)实例分析. [演示 5]用薄塑料板做斜面,将物块放在斜面上,斜面被压弯,同时物块沿斜面下滑. [分析]重力 G 产生两个效果:使物体沿斜面下滑和压紧斜面. 图 1-33 设 G=20N, =30º 计算法: 1G =G·sin =10N 2G =G·cos ≈17.3N 作图法: 1G ≈9.6N 2G ≈18N 作图法直观、但误差较大,特殊角度时用计算法,精确、简便. [问题]木块放在光滑斜面上,有同学分析得出木块受四个力的作用:重力、支持力、 下滑力、压斜面的力,对不对?