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2019-2020年高一物理 3.5 力的分解教案 新人教版 (I) 學(xué)習(xí)目標(biāo) （一）課程要求 １．理解力的分解的概念 ２．能根據(jù)實(shí)際情況確定分力的方向，并能用平行四邊形定則和幾何知識(shí)求分力 ３．理解矢量的定義及矢量運(yùn)算法則，能使用三角形定則解決實(shí)際問題 （二）重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：１．理解力的分解的概念 ２．根據(jù)實(shí)際情況確定進(jìn)行力的分解 難點(diǎn)：１．根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行力的分解 ２．三角形定則的理解和應(yīng)用 強(qiáng)化基礎(chǔ) １．下列能滿足矢量相加的法則的物理量是（ ） Ａ．力 Ｂ．速度 Ｃ．路程 Ｄ．位移 2．把一個(gè)已知力的進(jìn)行分解，下列情況中具有惟一一對(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)分力的大小和另一個(gè)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 θ mg F2 F1 FN 圖1 3．如圖1所示，把光滑斜面上物體所受的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列說法正確的是（ ） A．F1是物體受到的下滑力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的壓力 B．F1是使物體下滑的力，F(xiàn)2是使物體壓緊斜面的力 C．物體受到mg、FN、F1、F2共四個(gè)力的作用 D．力FN、F1、F2這三個(gè)力的共同作用效果與mg 、FN這兩個(gè)力的 共同作用效果相同 4．以下說法正確的是（ ） A．2N的力能夠分解成6N和3N的兩個(gè)分力 B．10N的力可以分解成5N和4N的兩個(gè)分力 C．2N的力可以分解成8N和6N的兩個(gè)分力 D．10N的力可以分解成10N和5N的兩個(gè)分力 F F 丙 F 甲 θ 圖2 乙 θ ５．如圖2所示，甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同，與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力大小是（ ） A．甲、乙、丙所受摩擦力相同 B．甲受到的摩擦力最大 C．乙受到的摩擦力最大 D．丙受到的摩擦力最大 6. 一個(gè)小球在2s時(shí)間內(nèi)水平向右發(fā)生了8m的位移，同在這2s內(nèi)，它也豎直上升了6m。則該小球在這2s內(nèi)的位移大小為______________、方向是_____________________。 （取g=10m／s2，sin37=0.6，cos37=0.8） 圖3 7．一個(gè)人通過輕繩拉著一木箱前進(jìn)，如圖3所示，拉力為12N，繩子與水平面夾角為，則拉力的水平分力是多大？豎直分力是多大？ C B A G 圖4 θ 8．如圖4所示，在三角形支架上的B點(diǎn)用一根輕繩掛一個(gè)重為120N的重物G，已知θ=，求橫梁BC和斜梁AB所受的力（A、C處為光滑鉸鏈連接）。 提升能力 ９．如圖5所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為（ ） m 圖5 300 A．mg 和mg B．mg和mg α A B F 圖6 C．mg和mg D．mg 和mg 10．如圖6所示，表面光滑，質(zhì)量不計(jì)的尖劈，插在縫A、B之間，在尖劈背上加一壓力F，則尖劈對(duì)A側(cè)壓力為____________，對(duì)B側(cè)壓力為_____________。 11．把一個(gè)80N的力分解成兩個(gè)分力F1和F2，其中力F1與F的夾角為，求：當(dāng)F2最小時(shí)，另一個(gè)分力F1的大小。 四．感悟經(jīng)典 力學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用 許多學(xué)生可能認(rèn)為物理是一門十分枯燥的學(xué)科，并且所學(xué)的知識(shí)離自己很遙遠(yuǎn)，在實(shí)際生活中根本用不到。然而隨著高考改革的不斷推進(jìn)，現(xiàn)階段的物理學(xué)習(xí)已經(jīng)逐漸向以應(yīng)用知識(shí)解決問題的方法考核為主，也就是三維目標(biāo)中的“過程與方法”。作為為中學(xué)物理主干知識(shí)的力學(xué)部分，它與日常生活、生產(chǎn)實(shí)際和現(xiàn)代科技有十分緊密的聯(lián)系。 例1：刀、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的橫截面是一個(gè)三角形，如圖7所示，使用劈的兩個(gè)側(cè)面推壓物體，把物體劈開，設(shè)劈的橫截面是一個(gè)等腰三角形，劈背的寬度是d，劈的側(cè)面的長度是L。說明為什么劈的兩側(cè)面之間的夾角越小(即越鋒利的切削工具)越容易劈開物體。 解析：根據(jù)力的分解法畫力F的分力F1、F2的矢量圖，如圖8所示。由矢量△OFF1與幾何△ABC相似，得 d L 圖7 A B C F1 F2 F 圖8 O ，即 解得： 當(dāng)F一定時(shí)，劈的兩側(cè)面之間的夾角越小，就越大，F(xiàn)1、F2就越大。即兩側(cè)面夾角越小的工具就越容易劈開物體。 例2：為了把陷在泥坑里的汽車?yán)鰜?，司機(jī)用一條結(jié)實(shí)的繩子把汽車拴在一棵大樹上，開始時(shí)車與樹相距12 m，然后在繩的中點(diǎn)用400 N的力F，沿與繩垂直的方向拉繩，如果中點(diǎn)被緩慢拉過60 cm，如圖9所示，假設(shè)繩子的伸長可以不計(jì)，求汽車受到的拉力的大小。 0.6m 6m 6m F 圖9 解析：由力的分解可得 第五節(jié) 力的分解 一．強(qiáng)化基礎(chǔ) 1.ABD 2.AD 3.BD 4.CD 5.C 6. 10m，方向：右上，與水平方向成53 F F2 F1 θ B 7. 略 8. 解：重物對(duì)B向下的拉力F大小等于重物的重力，F(xiàn)=120N，它產(chǎn)生的效果是拉AB斜梁和壓BC橫梁，即可以將豎直向下的力F沿AB延長線方向和BC方向分解。如圖作平行四邊形，由三角形角邊關(guān)系知，F(xiàn)1=N；F2==240N。 二.提升能力 9.A 10. ；Fcotα F F1 F2 11. 解：當(dāng)F2最小時(shí)，如右圖所示，F(xiàn)1和F2垂直， F2=Fsin=80N=40N,此時(shí)F1=Fcos=80