2019-2020年高一物理 力的分解學(xué)案.doc

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2019-2020年高一物理 力的分解學(xué)案1、理解分力及力的分解的概念2、理解力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算，且都遵守力的平行四邊形定則3、掌握按力的作用效果進(jìn)行分解的一般步驟，學(xué)會(huì)判斷一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果課前預(yù)習(xí)自主學(xué)習(xí)1、 求一個(gè)已知力的分力叫做_，力的分解是力的合成的_，已知一個(gè)力(平行四邊形的對(duì)角線)求這個(gè)力的分力（兩個(gè)鄰邊），可作的平行四邊形有_，實(shí)際分解時(shí)，必須根據(jù)力的_進(jìn)行。2、將一個(gè)力沿著 向進(jìn)行分解的方法稱為力的正交分解法。課堂突破探究1力的分解F22F11F1力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。同樣遵守力的平行四邊形定則：如果把已知力F作為平行四邊形的對(duì)角線，那么，與力F共點(diǎn)的平行四邊形的兩個(gè)鄰邊就表示力F的兩個(gè)分力F1和F2。 2力的分解的特點(diǎn)是：同一個(gè)力，若沒(méi)有其他限制，可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不同的力(因?yàn)閷?duì)于同一條對(duì)角線可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形)。通常根據(jù)力的作用效果判斷出兩個(gè)分力的方向分解力才有實(shí)際意義。 3按力的效果分解力F的一般方法步驟：(1)根據(jù)物體(或結(jié)點(diǎn))所處的狀態(tài)分析力的作用效果(2)根據(jù)力的作用效果，確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(3)根據(jù)兩個(gè)分力的方向畫(huà)出平行四邊形；(4)根據(jù)平行四邊形定則，利用學(xué)過(guò)的幾何知識(shí)求兩個(gè)分力的大小。也可根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)用計(jì)算法。典例1(1)放在水平面上的物體受一個(gè)斜向上方的拉力F，這個(gè)力與水平面成角。力F的作用效果如何？G(2)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，寫(xiě)出兩個(gè)分力的表達(dá)式。(3)如圖：兩球的重力均為G，求解球?qū)醢搴托泵娴膲毫?。探?力的正交分解法1、 將一個(gè)力沿著兩個(gè)相互垂直的方向進(jìn)行分解的方法稱為力的正交分解法。力的正交分解法是力學(xué)問(wèn)題中處理力的最常用的方法。如放在斜面上的物體的重力分解成垂直于斜面與平行于斜面的兩個(gè)分力就是采用了力的正交分解法。力的正交分解法的優(yōu)點(diǎn)：其一，借助數(shù)學(xué)中的直角坐標(biāo)系(x，y)對(duì)力進(jìn)行描述；其二，幾何圖形關(guān)系簡(jiǎn)單，是直角三角形，解直角三角形方法多，容易求解。2、 正交分解的一般步驟：（1） 建立xOy直角坐標(biāo)系（2） 將所有力依次向x軸和y軸上分解為Fx1、Fx2，F(xiàn)y1、Fy2（3） 分別求出x軸和y軸上的合力Fx、Fy（4） 求出合力F，大小 方向典例2大小均為F的三個(gè)力共同作用在O點(diǎn)，如圖，F(xiàn)1與F2、F2與F3之間的夾角均為60，求合力。探究3力的分解的定解問(wèn)題（1）若已知兩個(gè)分力F1和F2的方向，如圖1所示， F1、F2有唯一解嗎？（2）若已知一個(gè)分力F1的大小和方向，如圖2所示，另一個(gè)分力F2有唯一解嗎？（3）若已知兩個(gè)分力F1和F2的大小，如圖3所示，F(xiàn)1，F(xiàn)2有唯一解嗎？典例3將一個(gè)有確定方向的力F=10N分解為兩個(gè)分力，已知一個(gè)分力有確定的方向，與F成300角，另一個(gè)分力的大小為6N，則在分解時(shí) ( )A有無(wú)數(shù)組解 B.有兩組解 C.有唯一解 D.無(wú)解當(dāng)堂展示1、在一個(gè)已知力的分解中，下列情況中具有唯一一對(duì)分力的是（）A已知一個(gè)分力的大小和方向 B已知一個(gè)分力的大小和另一分力的方向C已知兩個(gè)分力的大小 D已知兩個(gè)分力的方向，并且不在一條直線上2、在光滑斜面上自由下滑的物體受到的力是（）A重力和斜面的支持力 B重力、下滑力和斜面支持力C重力、下滑力和正壓力 D重力、下滑力、支持力和正壓力3、下列有關(guān)合力與分力的說(shuō)法，正確的是( ) A分力總是小于合力 B對(duì)力進(jìn)行正交分解時(shí)，分力總是小于合力 C將5 N的力進(jìn)行分解，可以得到50 N的分力 D將5 N的力進(jìn)行分解，不可以得到1 N的分力4、如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO水平，BO與水平面的夾角為，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 ( )AF1= mg BF1=mgCF2=mg D 第6節(jié) 力的分解班級(jí) 姓名 評(píng)價(jià) 課時(shí)作業(yè)1、下列說(shuō)法正確的是（ ）A已知一個(gè)力的大小和方向及它兩個(gè)分力的方向，則這兩個(gè)分力有唯一解。B已知一個(gè)力的大小和方向及它一個(gè)分力的大小和方向，則另一個(gè)分力有無(wú)數(shù)解。C已知一個(gè)力的大小和方向及它一個(gè)分力的方向，則它另一個(gè)分力有無(wú)數(shù)解，但有最小值。D已知一個(gè)力的大小和方向及它一個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小，則兩個(gè)分力有唯一解。2、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 （）A一個(gè)2N的力能分解為7N和4N的兩個(gè)分力B一個(gè)2N的力能分解為7N和9N的兩個(gè)分力C一個(gè)6N的力能分解為3N和4N的兩個(gè)分力D一個(gè)8N的力能分解為4N和3N的兩個(gè)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(duì)斜面的壓力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和緊壓斜面的力4、將80N的力分解，其中一個(gè)分力F1與它的夾角為30 度，、當(dāng)另一個(gè)分力F2最小時(shí)求F1的大小。、當(dāng)F2=50N時(shí)求F1的大小。ACOrr5、如右圖示，一個(gè)半徑為r，重為G的圓球被長(zhǎng)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26如圖所示，光滑小球放在夾角為45的墻壁和斜面之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面對(duì)球的彈力與球的重力的大小之比為多少?墻對(duì)球的彈力與球的重力的大小之比又為多少?7如圖所示，輕桿的一端A用鉸鏈與豎直墻壁連接，它的另一端B用繩子連接至墻的C點(diǎn)，使輕桿保持水平，繩與輕桿的夾角為30在B端懸掛重10N的物體，求輕桿和繩子各自在B端受到的作用力8如圖所示，將重10N的氣球用細(xì)繩拴在水平地面上，空氣對(duì)其的浮力為18N由于受到水平方向的風(fēng)力的影響，系氣球的繩子與水平方向成=53由此可知，繩子的拉力和水平方向的風(fēng)力分別為多大?學(xué)校 班級(jí) 姓名 日期 第 二 章 力習(xí)題課：物體的受力分析目標(biāo)導(dǎo)航1、認(rèn)識(shí)物體受力分析的一般順序，會(huì)正確做出物體的受力圖。2、初步掌握物體受力分析的一般方法，加深對(duì)力的概念、常見(jiàn)三種力的認(rèn)識(shí)。課前預(yù)習(xí)自主學(xué)習(xí)一、力的概念：力是_的作用。1注意要點(diǎn)：一些不接觸的物體也能產(chǎn)生力；任一個(gè)力都有受力者和施力者，力不能離開(kāi)物體而存在；力的作用效果：使物體發(fā)生形變或使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)發(fā)生改變；力的單位：國(guó)際單位制的單位是_，符號(hào)為_(kāi)；力測(cè)量工具是_。2力的三要素分別是：_、_和_。二、力的分類(lèi)(按性質(zhì)分)：1重力重力的定義：重力是由于地球?qū)而產(chǎn)生的。重力的大小：G=_。重力的方向：_。重力的作用點(diǎn)：_。質(zhì)量分布均勻、外形規(guī)則的物體的重心在物體的_，有些物體的重心在物體_，也有些物體的重心在物體_。2彈力定義：物體由于_形變，對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的力。產(chǎn)生條件：a、物體相互接觸；b、物體間相互_。方向：和物體形變方向_或和使物體發(fā)生形變的外力方向_。壓力和支持力的方向：_接觸面指向被_或被_的物體；繩子拉力的方向：_指向繩的收縮方向。彈簧的彈力：遵循胡克定律。定律條件是彈簧發(fā)生_形變。彈力的大小跟彈簧_或_的量x成_比。公式為_(kāi)。其中k為_(kāi)，x為_(kāi)。3摩擦力定義：相互接觸的物體，如果有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，兩物體的接觸面就產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這就是摩擦力。摩擦力分為_(kāi)和_兩種?；瑒?dòng)摩擦力：a、產(chǎn)生條件：兩物體接觸面壓緊，且發(fā)生_；b、方向：和_的方向相反；c、大?。篺滑=_；d、稱為_(kāi)，跟兩物體的_及_有關(guān)。靜摩擦力：a、產(chǎn)生條件：兩物體接觸面壓緊，且有_；b、方向：和_的方向相反；c、大?。河啥ζ胶獯_定；d、范圍：0fmax。fmax是_(未指明的情況下可近似認(rèn)為fmax=f滑)課堂突破一、受力分析基本步驟受力分析是指分析物體實(shí)際所受力的情況，在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)要注意防止“漏力”和“添力”現(xiàn)象,按一定的步驟和順序進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施.一般情況下對(duì)物體進(jìn)行受力分析可按照以下步驟：1.明確研究對(duì)象，并把 隔離出來(lái).2. 分析重力：地面附近的物體一定受到地球?qū)ξ矬w的重力作用。3.觀察跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析與這些接觸物對(duì)研究對(duì)象的彈力、摩擦力（先分析 力再分析 力）當(dāng)很難判斷是否受彈力、靜摩擦力時(shí)，可根據(jù) 法進(jìn)行判斷.4.只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其它物體所施加的力.5.為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，將物體簡(jiǎn)化，將所有力的作用點(diǎn)都畫(huà)在物體的重心上.（對(duì)桿進(jìn)行受力分析時(shí)例外）二、實(shí)例分析1.分析滿足下列條件的各個(gè)物體所受的力，并指出各個(gè)力的施力物體.（1）沿水平草地滾動(dòng)的足球（2）在力F作用下靜止水平面上的物體球FV（3）在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體球（4）在力F作用下行使在路面上小車(chē)FV（6）沿粗糙的天花板向右運(yùn)動(dòng)的物體 FGFAVv（5）沿傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的物體 （2）沿斜面上滑的物體A（接觸面光滑）AV2.對(duì)下列各種情況下的物體A進(jìn)行受力分析（3）靜止在斜面上的物體A（1）沿斜面下滾的小球， 接觸面不光滑.AV（5）各接觸面均光滑A（6）沿傳送帶勻速上滑的物塊AA（4）在力F作用下靜止在斜面上的物體A.AF3. 對(duì)下列各種情況下的物體A進(jìn)行受力分析，在下列情況下接觸面均不光滑.v（2）A沿豎直墻面下滑AF（1）A靜止在豎直墻面上A（3）向上爬桿的運(yùn)動(dòng)員A（5）靜止在豎直墻面輕上的物體AFA（4）靜止在豎直墻面輕上的物體AFA（6）在拉力F作用下靜止在斜面上的物體A（接觸面光滑）FVAFV 4.對(duì)下列各種情況下的A進(jìn)行受力分析（各接觸面均不光滑）（3）靜止的桿A乙（1）A、B同時(shí)同速向右行使向BAFFBA（2）A、B同時(shí)同速向右行使向（6）小球靜止時(shí)的結(jié)點(diǎn)AA（5）小球靜止時(shí)的結(jié)點(diǎn)AA（4）靜止的桿，豎直墻面光滑A乙三、隔離法與整體法.5如圖所示，人重600N，平板重400N，人要拉住平板，他必須用多大的力？（滑輪重可忽略）當(dāng)堂展示1、分析物體A的受力ABC（A、B一起勻速向右運(yùn)動(dòng)）AB（A靜止）（光滑小球）A2、如圖所示，各圖中，物體總重力為G，請(qǐng)分析磚與墻及磚與磚的各接觸面間是否有摩擦力存在？如有大小是多少？課堂突破典例1略 典例22F 典例3B當(dāng)堂展示1、AD 2、A 3、C 4、B課時(shí)作業(yè)1、【答案】AC2、【答案】BC【解析】力的分解是力的合成的分運(yùn)動(dòng)，該題可以倒過(guò)來(lái)看，A中7N與4N的合力范圍是3N至11N，不包括2N。所以不行；以此類(lèi)推即可。3、【答案】A4、【答案】 ；5、【答案】 ；【解析】：求球?qū)K的作用力和球?qū)Φ淖饔昧?。題中選擇球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行研究，只需求解出繩對(duì)球的作用力及墻對(duì)球的作用力，根據(jù)作用力與反作用力，即可知球?qū)K的作用力和球?qū)Φ淖饔昧ΑCOrrTNGG1G26、：1 1:1 7、10N 20N8、10N 6N