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| 力的分解 | |||||
作者：李素敏 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2007-11-3  |
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●教学目标 一、知识目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算，都是力的等效替代，满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 二、能力目标 1.培养学生的观察、实验能力。 2.学习用数学工具解决物理问题的方法。 三、德育目标 1.渗透“等效替代”的思想。 2.通过力的合成和分解，渗透对立统一的观点。 ●教学重点 在具体问题中如何确定力的作用效果，根据平行四边形法则进行力的分解。 ●教学难点 1.力的分解具有惟一性的条件。 2.如何确定分力的方向。 ●教学方法 实验归纳法、举例法。 ●教学用具 投影仪、投影片，粘有海棉的木板两块（或薄塑料板两块）、铁球一个、木块（或小车）一个。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 ［投影］本节课的学习目标 1.知道分力的概念及力的分解的含义。 2.知道力的分解遵循平行四边形定则。 3.理解力的分解的方法。 ●学习目标完成过程 一、引入 ［投影］思考题 1.什么叫力的合成？ 2.如何求两个互成角度的力的合力？ 3.求下列两个力的合力： ①F1=30N，F2=40N，且方向互相垂直 ②F1=50N，F2=5N，且互成120°角 学生活动：解答思考题 教师： 1.分别抽学生用做图法和解析法的求解过程在实物投影仪上评析。 2.在力的合成中，我们知道当几个力的作用效果与某个力相同时，这几个力就可以用这一个力代替，那么反过来也可用几个力来代替一个力的作用效果，这就是力的分解。 二、新课教学 （一）力的分解 演示：在黑板上固定一块白色的硬纸板，再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋，在橡皮筋的另一端系上两个结，先用力F把结点拉到O点，再用两个力F1和F2作用于结点，同样将绳结拉到O点。 分析：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果相同。 拓展：能否在O点再作用个数更多的不同的力，使它们的作用效果与F的作用效果相同呢？ 学生：可以。 总结： 1.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的那个力的分力。 2.求一个已知力的分力叫做力的分解。 3。力的分解是力的合成的逆运算，力的分解遵循平行四边形法则。 方法：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的邻边就是这个已知力的两个分力。 讨论： 1.如果两个分力确定，则合力是否惟一确定？ 2.同一个力的分解是否是惟一的？ 总结： 如果两个分力确定，相当于平行四边形两邻边确定，则合力是惟一确定的（对角线惟一确定）。 同一个力可分解成无数对大小、方向不同的分力，因为相同对角线的平行四边形可有无数个。如图所示
讨论：那么要使一个力的分解是惟一的，对两分力有什么要求？ 得到：要使一个力的分解有惟一解有下列条件： ①已知两分力方向。 ②已知一分力大小和方向。 教师：在实际进行力的分解时，我们应根据力的作用效果进行分解。 （二）力的分解实例分析： 例一：放在水平面的物体受到一个斜向上的力F，F与水平方向成θ角，如图所示，试分解力F。 演示：取一块粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一铁块此时可看到海棉的凹陷。
用一斜向上的力拉铁块，此时观察到海棉凹陷程度变小，同时铁块向前运动。 分析得到： 斜向上的拉力F产生两个效果：一是水平向前拉物体，二是竖直向上拉物体。 所以根据力的作用效果可将F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2，则力F1和F2的大小为：F1=Fcosθ，F2=Fsinθ。 ［拓展］如果将作用于物体上的力改为斜向下，你认为该力产生什么效果？ 学生活动：用带有海棉的木块与铁块进行演示，并叙述力F产生的效果，然后据效果进行分解。 例2：将一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，重力产生什么样的作用效果呢？ 演示：用薄塑料板做斜面，将铁块放到斜面上，观察到斜面被压弯，同时铁块向下滑。 或：用两块粘有厚海绵的木板如图组合，将一铁球放到其上，观察到两板上海棉均凹陷。
分析：放在斜面上的物体产生两个效果。 效果一：使物体沿斜面下滑。 效果二：使物体紧压斜面。 据力的作用效果将重力进行分解。
F1=Gsinθ，F2=Gcosθ。 分析讨论： 当斜面倾角θ增大时，分析F1和F2如何变化？ 随θ角的增大，F1增大，F2减小。 CAI课件模拟：高大的桥要造很大的引桥。 学生讨论：为什么要这样做？ 据刚才的讨论，随θ的增大、F1增大、F2减小，车辆上桥时，分力F1阻碍车辆前进，车辆下桥时，分力F1使车辆运动加快，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度。 强化训练： 已知力F方向竖直向下，大小为30N，它的一个分力水平向左，大小为20N，求另一个分力的大小和方向。 学生活动：用平行四边形法则进行力的分解。 实物投影展示学生不同的解题过程： 解一：图示法
用1cm长的线段表示10N将合力F和一个分力F1图示，如上图所示，将F与F1箭头端点用虚线相连，即平行四边形另一对边。 则F2=10N× 解二：解析法 由三角形知识得：F22=F12+F2即F2= tanα= ∴α=arctan 题后总结： 由此题可得到：当一个分力大小、方向都确定时，力的分解也是惟一的。 三、小结 1.将一个力分解为与它等效的两个或多个力叫力的分解，这个力叫合力，与之等效的几个力叫分力。力的分解和力的合成互为逆运算。 2.力的分解遵循平行四边形定则： 力的合成遵守平行四边形定则，因此，力的分解也遵守平行四边形定则，一个力分解为两个力时，以该力为对角线的平行四边形可以确定这两个分力，显然，共有一对角线的平行四边形有无数组，因此一个力可分解为无数组大小方向不同的分力。 3.力的分解应根据力的实际作用效果进行。 实际上，力的分解是解决问题的一种手段，一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。 四、作业 课本P15练习五 五、板书设计 2.力的分解遵守平行四边形法则 3.力的分解常根据力的作用效果进行分解 4.在下列条件下，力的分解有惟一解 ①已知两个力方向 ②已知一分力大小和方向 |
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| 文章录入：jicunyi 责任编辑：jicunyi | |||||
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1.求一个已知力的分力叫力的分解力
