第二章C力的分解.docVIP

第教学目标知识目标1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力；2、会用三角形法则求解力的分解；能力目标1、熟练掌握物体的受力分析；2、能够根据力的作用效果进行分解；情感目标 培养分析观察能力，物理思维能力和科学的研究态度．教学重点：力的分解是力的合成的逆预算，是根据力的作用效果，由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解，所以平行四边行定则依然是本节的重点教学难点： 三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的，熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点： 1、问题1：什么是分力？什么是力的合成？力的合成遵循什么定则？ 2、问题2：力产生的效果是什么？ 教师总结：如果几个力产生的效果跟原来的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．求几个力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四边形定则．反之，求一个已知力的分力叫做力的分解． 引出课程内容． 二、授课过程 1、力的分解是力的合成的逆运算，也遵循力的平行四边形定则． 教师讲解：力的分解是力的合成的逆过程，所以平行四边形法则同样适用于力的分解．如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形（如图）．这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力，而不像力的合成那样，一对已知力的合成只有一个确定的结果．一个力究竟该怎样分解呢？（停顿）尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解．下面我们便来分析两个实例． 2、力的分解按照力的作用效果来分解． 例题1：放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力 的作用，该力与水平方向夹角为 ，这个力产生两个效果：水平向前拉物体，同时竖直向上提物体，，因此力 可以分解为沿水平方向的分力 、和沿着竖直方向的分力 ，力 和力 的大小为： 例题2：放在斜面上的物体，常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量 和垂直于斜面的分量 （如图）， 使物体下滑（故有时称为“下滑力”）， 使物体压紧斜面． 3、力的分解练习（学生实验）： （1）学生实验1：观察图示，分析F力的作用效果，学生可以利用手边的工具（橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板）按图组装仪器、分组讨论力产生的效果，并作出 力（细绳对铅笔的拉力）的分解示意图． 实验过程：将橡皮筋套在中指上，将铅笔与橡皮筋连接，铅笔尖端卡在手心处，体会一下铅笔的重力产生的效果，在铅笔上挂接上橡皮，思考拉力 产生的效果？ ? 教师总结并分析：图中重物拉铅笔的力 常被分解成 和 ， 压缩铅笔， 拉伸橡皮筋． （2）学生实验2，观察图示，分析 力的作用效果，用橡皮筋和铅笔重复实验，对比结论是否正确． 教师总结并分析：图中重物拉铅笔的力 分解成 和 ， 压缩铅笔， 拉伸橡皮筋． 尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解． 探究活动关于“杆的受力分解”与“绳的受力分解”研究 由于日常生活中，我们劳动、学习的工具一般以杆和绳子为主，其他的工具也可以依照其进行分析，研究“杆的受力分解”与“绳的受力分解”具有实践意义。有关内容可以参见备课资料中的“扩展资料”。让同学观察周围的力学工具，对比杆与绳子，分析说明各个物体的受力特点，与其有关的题目可以参见如下：1、晾晒衣服的绳子，为什么晾衣绳不易过紧？2、为什么软纸经过折叠后，抗压性能提高？对比拱桥的设计，有什么感想？1——关于分力、合力的关系 如图所示，两根等长的细绳结点 处悬挂一重为 的物体，当两绳夹角分别为 、 时，两绳受的拉力分别是多大？ 解析：当 、 二绳夹角为 时，据重物的重力 的作用效果进行分解，则二绳所受的拉力 ，此时 与 、 与 均是大小、方向相同． 当 、 夹角为 时，分解后得到 ．此时， 与重力的分力 ， 与重力的分力 均是大小、方向相同． 点拨：合力大小方向一定时，若分解为两个对称的分力，二分力夹角从 逐渐增大到 时，二分力逐渐变大．本题中重力 的二分力（二绳受的拉力）将由 逐渐变大到无穷大． 典型例题2——关于力的分解 如图所示，重为G的光滑球在倾角为 的斜面上，分别被与斜面夹角为 、 、 的挡板挡住1、2、3时，斜面与挡板所受的压力分别多大？ 解析：如图（a）所示，据球受重力的作用效果，同时挤压斜面和挡板，故确定了重力的两个分力方向分别垂直斜面和挡板．所以能分解 得到其二分力大小： ； ， 则分别与 、 大小方向相同的斜面与挡板所受压力大小分别为： ； ． 如图（b）所示，与上同理得： ； ． 如图所示（c），此时斜面不受压力，挡板所受压力N大小方向与 相同，即大小 ． 　　点拨：本题中挡板与斜面夹角由 由小变大的同时，大小方向一定的重力的两个分力夹角也由大变小，重力的两个分力和对应的斜面和挡板受的压力： 逐渐变小到零；