1、2018-2019 学年教科版必修一 力的分解 教案力的概念是什么?力的作用效果是什么?力是物体间的相互作用力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变适用学科 高中物理 适用年级 高一适用区域 人教版区域 课时时长（分钟） 2 课时知识点 1、力的分解是力的合成的逆运算。2、分力和力的分解的概念。 3、按力的实际作用效果来分解力。4、用作图法求分力，用直角三角形的知识计算分力。教学目标 1、知道力的分解是力的合成的逆运算。2、理解分力和力的分解的概念。 3、初步学会按力的实际作用效果来分解力。4、初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。5、初步学会用力的分解知识解
2、释一些简单的物理现象。教学重点 理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。教学难点 按实际作用效果分解力。教学过程一、导入提出问题：歌曲众人划桨开大船，从物理学的角度说，二个人划桨产生的力太小不能开大船，众人划桨产生的力合起来才能开动大船如果知道每个人划桨的力，怎样求合起来的力呢?学习了这一节课后我们就可以解决这个问题了1 几种特殊情况的共点力分解类 型 作 图 合力的计算互相垂直F F21 F2tan F1F2两力等大，夹角 F2F 1cos2F与F 1夹角为2两力等大且夹角120 合力与分力等大正交分解的方法和步骤(1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。考点
3、 1 正交分解二、知识讲解（二）考点详析（一）考点解读(2)建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上 )；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。(3)方法：物体受到多个力作用F1、F2 、F3，求合力F时，可把各力沿相 互垂直的x轴、y轴分解。x轴上的合力：FxFx1 Fx2Fx3 y轴上的合力：Fy Fy1Fy2Fy3合力大小：F 合力方向：与x轴夹角为，则tan 。F2x F2yFyFx将力 F 分解成 F1 和 F2，若已知 F1 的大小和 F2 与 F 的夹角 ( 为锐角) ，则错误的 ( )A
4、. 当 F1Fsin 时，无解B. 当 F1=Fsin 时，一解C. 当 FF 1 时，有一解D. 当 F1Fsin 时，有两解【答案】D【解析】当 时，根据平行四边形定则，如图，有两组解，若 ，只有1sin 1F一组解；当 时，两分力和合力恰好构成三角形，有唯一解； 时，F sin分力和合力不能构成三角形，无解，故 D 正确。三 、例题精析例题 1【点睛】：本题关键是根据平行四边形定则作图分析，知道合力与分力是等效替代关系.如图所示，加装“保护器” 的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重 2000N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为 37，飞机的质量约为
5、8吨。忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（ ）（图中只画出了 2 根伞绳，sin37=0.6,cos37=0.8）A. 25 B. 50 C. 75 D. 100【答案】B【解析】试题分析：飞机处于平衡时，伞绳的拉力的合力与飞机的重力大小相等，一根伞绳最大拉力的竖直分量为 ，所以需要的根数为，B 对。【点睛】：共点力的平衡、力的合成与分解。如图所示，用与竖直方向成 角(45)的倾斜轻绳 a 和水平轻绳 b 共同固定一个小球，这时绳 b 的拉力为 T1，现保持小球在原位置不动，使绳 b 在原竖直平面内逆时转过 角固定，例题 2例题 3绳 b 的拉力变为 T2
6、；再转过 角固定，绳 b 的拉力为 T3，则 ( )A. T1T 3T 2 B. T1T 2T 3C. T1T 3T 2 D. 绳 a 的拉力减小【答案】AD【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析受力，运用作图法比较拉力的大小，进行选择解：以小球为研究对象，分析受力：重力、a、b 两绳的拉力 T1、T 2根据平衡平衡条件得知，T 1 和 T2 的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出 b 绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，可图得到，T 1=T3T 2由图看出，绳 a 的拉力减小故 AD 正确故选 AD。【点睛】：以小球为研究对象，分析受力，运用作图法比较拉力的大小，进行选择
7、迎泽大桥的引桥就是一个斜面。汽车上桥时，为了分析阻碍车辆前进和压桥面的效果，将其所受重力分解为平行桥面向下的分力 F1 和垂直桥面向下的分力 F2。以下论述正确的是例题 4A. F1 和 F2 是汽车实际受到的两个力B. F1 和 F2 是汽车重力的两个等效替代力C. F1 是物体对桥面的摩擦力， F2 是汽车对桥面的压力D. 若引桥变短，倾角増大，则 F1 减小，F 2 增大【答案】B【解析】A、 和 是汽车重力在两方向的分力，并不是汽车实际受到的两个力，故 B正确，A 错误；C、 的方向沿斜面向下，产生使木块向下滑动的趋势，不是木块对斜面的压力；另外，是重力垂直于斜面向下的分力，也不是木块
8、对斜面的压力，木块对斜面的压力是由于木块的形变而产生的，故 C 错误；D、斜面上物体的重力，按效果分解的力图如题图，根据数学知识可知 ，若引桥变短，倾 増大，则 增大， 减小，故 D 错误。【点睛】：斜面上物体的重力，按效果分解为为平行于斜面使物体下滑的分力 和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力 ，作出力的分解图，由数学知识求出两个分力的大小。1、关于重力、弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）A物体受到摩擦力时，一定受到弹力B两物体之间有弹力时，一定受到摩擦力C两物体相互接触时一定能产生弹力D滑动摩擦力的大小与物体所受的重力大小成正比【答案】A四 、课堂运用基础【解析】A、摩擦力产生的条件是：弹力
9、、相对运动或相对运动趋势、表面粗糙，故 A 正确；B、由 A 选项分析，可知，两物体之间有弹力时，不一定受到摩擦力，故 B 错误；C、物体相互接触时且挤压，才一定产生弹力，故 C 错误；D、滑动摩擦力的大小与物体的压力大小成正比，并不是重力，故 D 错误2、风筝节上有一款“空中骑行”风筝，风筝在线的牵引下悬停在空中，示意图如图。则空气对风筝的作用力 F 的方向可能是（ ）A B C D【答案】D【解析】由题意可知，风筝受到竖直向下的重力，沿着线的拉力，由于风筝处于平衡，即三力平衡，因此风筝受到风力方向与重力和拉力的合力，等值反向，故ABC错误，D正确3、 【题干】作用在同一个物体上的两个共点力
10、，一个力的大小是 2N，另一个力的大小是4N，它们合力的大小可能是（ ）A1N B3N C8N D12N【答案】B【解析】两力合成时，合力范围为：|F 1F2|FF1+F2，所以2NF6N，故B正确，ACD错误 1、一质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直绳悬吊着（如图所示） ，则钢管受到几个力的作用（ ）A2 B3 C4 D5【答案】B【解析】对钢管受力分析，受重力、细线的竖直向上拉力、地面竖直向上的支持力；地面对钢管没有静摩擦力，否则水平方向不能平衡。 2、 【题干】两个大小分别是 30N 和 40N 的共点力它们的合力大小可能是（ ）巩固A5N B25N C100N D120N
11、【答案】B【解析】当夹角为零时合力最大，最大值为 30N+40N=70N；当夹角 180时合力最小，最小值为 40N30N=10N；故合力介于10N至70N之间，故B正确，ACD 错误3、 【题干】如图所示，在“探究求合力的方法”的实验中，两弹簧测力计将橡皮条拉伸到 0点，它们示数分别为 F1 和 F2按下来用一只弹簧测力计拉橡皮条时（ ）A将橡皮条拉伸到 O 点 B拉力大小等于 F1F2C拉力大小等于 F1+F2 D沿 F1 和 F2 角平分线方向【答案】A【解析】本实验中要求效果相同，所以用一只弹簧测力计拉橡皮条时，应将橡皮条拉伸到O点，从而保证效果相同，拉力大小并不一定与开始时两弹簧的和
12、或差相等，同时拉力方向并不与F 1和F 2角平分线方向，故A正确BCD错误 【2016全国新课标卷】一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 s，动能变为原来的 9 倍。该质点的加速度为： （ ）A B C D2t 23st24st 28st【答案】A【解析】设初速度为 ，末速度为 ，根据题意可得 ，解得 ，1v2v2219mv213v根据 ，可得 ，解得 ，代入 可得 ，故 A0+vat3+at1atsta2st正确。2、 【题干】在“探究求合力的方法”实验中，把橡皮条一端固定于 P 点，另一端（自由端）拔高通过细绳套连接两只弹簧测力计 a、b，并将该端拉至 O 点，如
13、图所示。下列操作中错误的是（ ）A读数时，视线要垂直于弹簧测力计的刻度板B平行于木板拉弹簧测力计，且示数不能超过最大刻度C改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，自由端仍要拉到 O 点D保持弹簧测力计 b 的位置不变，改变弹簧测力计 a 的位置，重复实验【答案】D【解析】A、为了防止读数误差，读数时，视线要垂直于弹簧测力计的刻度板，故 A 正确；B、拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行；并且示数不能超过最大刻度，故 B 正确； C、为了保证效果相同，改用一只弹簧测力计拉橡皮条时，自由端仍要拉到 O 点，故 C 正确；D、实验中不需要保证b测力计的位置不变，只需要让结点达到O 点即可
14、，故D错误3、 【题干】体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动） ；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（ ）A在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大D若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变【答案】C【解析】AB、在上升或下降过程中，由于身体的运动性质不确定，因此无法确定，单杠对人的作用力与人的重力大小关系，故 AB 错误；CD、依据力的合成法则，当增大两手间的距离，即增大两拉力的夹角，因拉力的合力不变，则有拉力大小
15、增大，故C正确， D错误 合力：一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力.力的合 成：求几个力的合力叫做力的分解.力的平行四边形定则：如果用表示两个共点力 F1 和 F2 的线段为邻边作平行四边形，那么，合力 F 的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则.共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力.平行四边形定则的具体应用方法有两种：图解法，计算法合力大小的范围：运用合力与分力关系模拟演示器，让两个力 F1 和 F2 之间的夹角 由 0180变化，可以得到
16、（1）合力 F 随 的增大而减小.（2）当 =0时，F 有最大值 Fmax= F1+ F2，当 =180时，F 有最小值 Fmin= F1- F2（3）合力 F 既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.一般地 | F1-F2| F F1+ F2基础课堂小结课后作业1、如图所示，丘陵地带输电线路的电线杆常常要拖着电线翻山越岭，图中 A、C 为一根输电线的两端，B 为输电线的最低点，设输电线为粗细均匀的均质导线，由于导线自身的重力的作用可能使导线在某点断开，则以下说法正确的是（ ）A最易断裂点在 A 点 B最易断裂点在 B 点C最易断裂点在C点 D最易断裂点不在 A、B、C 点【答案】C【
17、解析】以 AC 间电线为研究对象，作出力图如图所示。由题可知，可见，F c Fa，C 点对电线的拉力大于 A 点对电线的拉力，则 C 点比 A点更容易中被拉断。故选：C。2、帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力。下列图中能使帆船获得前进动力的是（ ）A B C D【答案】D【解析】A、风给帆的作用力沿着风向，而风给帆的弹力垂直于帆，因此船是向后退的，故 A 错误；B、同理，船也是向后退的，故 B 错误；C、船仍是向后退的，故 C 错误；D、风给帆的作用力沿着风向，而风给帆的弹力垂直于帆，因此船是向前进的，故D 正确3、冰壶是冬奥会正式比赛项目，如图所示，
18、冰壶被运动员推出后在冰面上滑行，此时冰壶受到的作用力有（ ）A重力、支持力 B重力、支持力和推力C重力、支持力和阻力 D重力、支持力、推力和阻力【答案】C【解析】冰壶被推出后不再受推力，竖直方向重力与支持力平衡，水平方向受到空气阻力与冰面的阻力，没有推力可言，故C正确，ABD 错误1、如图，双面磁性玻璃擦给玻璃的外层清洁带来便利。在某次清洁竖直玻璃窗过程的休息时段，主动擦与从动擦保持正对静止，则从动擦（ ）A共受 4 个力作用 B所受合力不可能为零C所受摩擦力可能大于重力 D所受弹力的施力体是主动擦【答案】A 巩固【解析】A、从动擦受到重力、主动擦对从动擦的吸引力、玻璃的支持力和玻璃的摩擦力，
19、共受到 4 个力的作用。故 A 正确；B、由题意，在某次清洁竖直玻璃窗过程的休息时段，从动擦处于静止状态，所以从动擦受到的合外力等于 0故 B 错误；C、从动擦受到的合外力等于 0，所以在竖直方向上，从动擦受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反。故 C 错误；D、从动擦受到的弹力是玻璃对从动擦的弹力，施力体玻璃。故 D 错误。2、如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是（ ）A B C D【答案】A【解析】壁虎匀速直线运动对壁虎进行受力分析：可知F与mg大小相等，方向相反3、有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子沿水平方向用大小分别为 300N、400
20、N 和 500N 的力拖动猎物若豹子的方位不确定，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（ ）AO 1200N B100N 1200NC200N 1000N D400N 1000N【答案】A【解析】300N、400N 和 500N 方向相同的时候，合力最大为 1200N，300N、400N的合力的范围是100NF700N ，所以当300N、400N的合力为500 N的时候，与第三个力大小相等方向相反，此时的合力最小为0，故A 正确，BCD错误1、2018 年初，浙江气温低，冰冻现象严重。一小猫在爬一结冰的小山坡时，虽拼命攀爬，但由于打滑，其相对地面的位置没有发生变化，则在这一过程中，小猫受到的
21、力有（ ）A重力、支持力、静摩擦力B重力、支持力、滑动摩擦力C重力、支持力、攀爬力、静摩擦力D重力、支持力、攀爬力、滑动摩擦力【答案】B【解析】小猫爬的时候，受重力和山坡的支持力；由于打滑，故受到的是滑动摩擦力，故ACD 错误，B 正确2、如图，在一段平坦的地面上等间距分布着一排等高的输电线杆，挂在线杆上的电线粗细均匀且呈对称性。由于热胀冷缩，冬季两相邻线杆之间的导线长度会有所减少。对 B 线杆及两侧的电线，冬季与夏季相比（ ）A电线最高点处的张力变小B电线最低处的张力不变C线杆对地面的压力变小D线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变【答案】D【解析】以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点
22、力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，拔高由几何关系得：Fcos= ，即：F= ，由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离 h 变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角 变小，故 变小，所以两电线杆处的电线拉力冬天与夏天相比是变大。电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等，不变。所以选项 ABC 错误，D 正确。故选：D。3、在“研究共点力的合成” 实验中，F 1、F 2 是用两弹簧秤同时拉橡皮筋到 O 点的拉力，F 表示以 F1、F 2 为邻边的平行四边形对角线，F表示用一弹簧秤拉橡皮筋到 O 点时的拉力。则合理的图（
23、 ）A B C D【答案】C【解析】以表示 F1、F 2 的有向线段为邻边画平行四边形，以 F1、F 2 交点为起点的对角线用F 表示，故 F 是理论值，存在误差，不一定与 F共线。F是用一把弹簧秤拉橡皮筋时的拉力，是实际值，一定与橡皮筋共线。故只有C 正确ABD错误1、对教学技能的反思：对基础知识的讲解是否透彻； 对重点、难点是否把握准确； 对学生的学习知识掌握知识的状态是否了解等2、对教学目标的反思： 讲授的知识是否正确；语言是否规范简练 ； 书写是否工整（班组课板书设计是否合理） ； 教具的使用是否得当，实验操作是否熟练、规范等 3、对教学方法和手段的反思：是否注重了学生的参与意识 ；班组课是否因“班”施教，课后因“人”施教； 教学方式、手段是否多样化等课后反思
