【物理力的分解】3.5力的分解学案
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第3.5《力的分解》导学案
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【学习目标】
1.理解力的分解概念、力的分解是力的合成的逆运算，强化“等效替代”的物理思想。
2.学会先根据实际情况(实际需要)确定分力的方向，然后根据平行四边形定则作出分力，最后应用直角三角形的知识求分力。 (重点、难点)
3.能区别矢量和标量，知道相加遵从平行四边形定则(或三角形定则)，标量相加遵从算术法则。
【学法指导】
用等效替代的物理思想研究问题的方法。
应用平行四边形、直角三角形、三角函数等数学知识解决物理问题的方法。
【知识链接】
1.合力与分力的关系：合力与分力的 相同，可以等效替代。
2.求合力的方法：根据 作出合力，用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
【学习过程】
知识点一、
问题3：一个已知力究竟应该怎样分解，我们如何确定呢?
知识点二、根据实际情况(实际需要)分解力的典型问题
例题1：如图3.5-1所示，拖拉机对耙的拉力F斜向上方，F与水平方向的夹角为。现在需要研究耙的运动情况和它在泥土冲陷入的深度(即要在水平和竖直两个方向上分别进行研究)，求拉力F的两个分力的大小。
审题分析：此题明显的已知量是 和 ，由题中“现在需要研究耙的运动情况和它在泥土冲陷入的深度”可知，根据解决问题的实际需要，我们应该将拉力F分解为 分力和 分力(即两个分力的 已知)，根据平行四边形定则作出两个分力，再应用三角函数知识求出分力(示范解答如下)
解：根据平行四边形定则，将拉力F按实际需要分解为水平分力F1和竖直分力F2，如图3.5-1所示。由
数学知识得，两个分力大小为
问题4：结合例题1的解答，请你试着总结出力的分解问题的解题思路。
训练1：把一个物体放在倾角为的斜面上。物体受到的重力大小为G，方向竖直向下，如图3.5-3所示(物体还受到其他力的作用，图中没有画出)。现在需要沿平行于斜面的方向和垂直于斜面的方向对物体的运动分别进行研究，求重力G的两个分力的大小。
训练2：一个竖直向下的180N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上并等于240N，作图表示另一个分力，并求另一个分力的大小和方向。
知识点三、矢量相加的法则
问题5：矢量相加和标量相加分别遵从什么法则?三角形定则和平行四边形定则的实质是否相同?
问题6：如图3.5-6，一个物体的速度在一小段时间内发生了变化，变成了。按照矢量相加的法则，请你在图中作出变化量。
训练3：一个小球在1s时间内在水平方向上向右发生了4m位移，同在这1s内，它也下落了5m.。分别用三角形定则和平行四边形定则作图表示这个小球位移的方向，计算小球位移的大小。
【学习小结】 (请结合本节课的学习目标和知识点进行)
【当堂检测】
1.(A级)将一个8N的力分解成两个力，下列各组值不可能的有( )
A.1N和10 N B.10N和10 N C.10N和20 N D.20N和20 N
2.(A级)如图3.5-7，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F沿斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为轴和轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力和，并计算它们的大小。
3.(B级)如图所示，用手通过铅笔支起悬挂重物的绳子。课外亲自做一做，你将直观地感觉到手指受到的是拉力，手掌受到的是压力。已知重物的重力大小为G，绳子与铅笔的夹角为，求竖直绳的拉力的两个分力的大小。
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