人教版高一物理必修一精品学案35力的分解.docx

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人教版高一物理必修一精品学案35力的分解

2018级高一物理学案班级：

姓名：

使用日期：

主备人：

审核人：

高一物理组2018-11-16

3.5力的分解导学案

【学习目标】1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法．

2．知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则．

3．能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．

【学习重点】1．平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用．

2．根据力的作用效果对力进行分解．

【学习难点】应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．

【自主学习】

一、力的分解

1．定义：

求一个已知力的_____的过程．

2．力的分解原则：

力的分解是力的合成的________，同样遵守________________．

3．力的分解依据：

（1）一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为_____对大小、方向不同的分力．

（2）在实际问题中，要依据力的______________分解．

二、矢量相加的法则

1．矢量：

既有大小又有方向，相加时遵从__________________的物理量叫做矢量．

2．标量：

只有大小，没有方向，求和时按照_____相加的物理量叫做标量．

3．三角形定则：

把两个______________从而求出合矢量的方法叫做三角形定则．

4．矢量加减遵循的法则：

（1）平行四边形定则；

（2）三角形定则：

三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的．

三（阅读教材p64页完成下列问题）

1、拖拉机对耙的拉力产生哪两个作用效果？

2、这两个效果相当于两个力分别分别产生的，也就是说，拖拉机实际拉耙的力F可以用两个力

和

来替代。

那么，力

和

就叫做力F的力。

那么，求一个实际的力的分力就叫做力的。

3、为什么说力的分解是力的合成的逆运算？

（同样遵循平行四边形定则）

4、如图一个已知的力可以分解成多少对不同的共点力呢？

那么我们应该怎样研究一个力的分力呢?

（小组讨论）

（由于分力与合力相互替换的前提是相同作用效果，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如：

形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。

在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。

）

四（阅读教材65页“矢量相加法则”这部分内容，然后回答有关问题）

5、既有，又有，并且相加时遵从平行四边形法的物理量称作矢量。

除力外，如位移、、等也是矢量。

6、两个分矢量首尾相接，剩余的尾首相连的有向线段就是合矢量，它恰与两分矢量的线段构成一个三角形，这个方法称为三角形法则，它是平行四边形法则的简化。

如图

自我检测

1．在光滑斜面上自由下滑的物体受到的力是（　　　）

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、下滑力和正压力D．重力、下滑力、支持力和正压力

2．如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，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

3.如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平

方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。

求：

（1）地面对物体的支持力？

（2）木块与地面之间的动摩擦因数？

2018级高一物理学案班级：

姓名：

使用日期：

主备人：

审核人：

高一物理组2018-11-16

3.5力的分解探究案

【合作探究】

一、力的效果分解：

例1、对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解

（1）拉力F产生哪两个作用效果？

（2）两分力大小分别是多少？

（运用三角形知识求解）

例2、对放在斜面上物体的重力G分解

（1）重力G产生哪两个作用效果？

（2）两分力大小分别是多少？

（运用三角形知识求解）

例3、三角支架悬物拉力的分解

（1）拉力F产生哪两个作用效果？

（2）两分力大小分别是多少？

（运用三角形知识求解）

例4、如图所示，小球处于静止状态，如何分解拉力F。

（1）拉力F产生哪两个作用效果？

（2）两分力大小分别是多少？

（运用三角形知识求解）

二、力的正交分解法：

例5、大小均为F的三个力共同作用在O点，如图，F1与F2、F2与F3之间的夹角均为60º，求合力。

例6、如图，从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，用正交分解法求这五个力的合力大小和方向。

三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题

（1）若已知两个分力F1和F2的方向，如图1所示，F1、F2有唯一解吗？

（2）若已知一个分力F1的大小和方向，如图2所示，另一个分力F2有唯一解吗？

（3）若已知两个分力F1和F2的大小，如图3所示，F1，F2有唯一解吗？

（4）已知某力F的一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，试分析：

F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有唯一解？

F2的大小满足什么条件时，F的两个分力有两解？

F2的大小满足什么条件时，F的两个分力无解？

达标检测

１．图3-5-9的各图所示的重物A静止。

试根据力的效果把A的重力分解，并把重力的分解示意图画在对应的图上。

２、一光滑小球静止于斜面与竖直挡板之间，已知小球受到的重力为100N。

试回答下列几个问题：

（1）．光滑小球受到哪几个力的作用，画出受力图。

（2）．用作图法求出球所受重力沿水平方向和垂直斜面方向的两个分力。

（3）．以上两个分力与球对竖直挡板、对斜面的压力有怎样的关系？

３．如图所示，一个大人沿与河岸成θ角的方向拉纤，要使平行河岸的船行方向上得到一个合力F，则另一岸的一个小孩如何用力最小．

2018级高一物理学案班级：

姓名：

使用日期：

主备人：

审核人：

高一物理组2018-11-16

3.5力的分解习题案

1．将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是　　　　　　　　　　[　　　]

A．F1或F2都垂直于F．B．F1、F2与F都在一直线上．

C．F1或F2的大小等于F．D．F1或F2的大小、方向都与F相同．

2．如图1-63所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是[　　　]

A．T、N都不变．　　　　　　　　　　　B．T减小，N增大．

C．T增大，N减小．　　　　　　　　　D．T、N都增大．

3．图1-64中均质球的质量为m，各接触处均光滑，试根据球的重力对支持物所产生的作用效果确定分力的方向，画出力的平行四边形．

4．气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力F=1100N，连杆AB与竖直方向间夹角α=30°（图1-65），这时活塞对连杆AB的推力F1=______，对气缸壁的压力F2=______．

5．如图1-66所示，为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=______，此时墙面受到的压力N=______．

6．用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO，如图1-67所示悬挂一个中空铁球，在球内不断注入铁砂时，则　　　　[　　　]

A．AO先被拉断．B．BO先被拉断．

C．AO、BO同时被拉断．

D．条件不足，无法判断．

7．用一根细线，沿水平方向把电灯拉至图1-68中实线位置A，此时CA线所受拉力T1，OA线所受拉力T2．如把电灯拉至图中虚线位置A′，则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是　　[　　　]

A．T1、T2都增大．B．T1增大，T2不变．

C．T1、T2都减小．D．T1减小，T2不变．

8．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，而其中一个力增大，则[　　　]

A．合力F一定增大．B．合力F的大小可能不变．

C．合力F可能增大，也可能减小．D．当0°＜θ＜90°时，合力一定减小．

9．如图1-69所示，若小球半径为r，悬挂小球的细线长度也为r，重力G，则细线受到的拉力等于______，球对墙的压力等于______．

10．如图1-70所示，在倾角θ的斜面上，有一个质量为m的均匀光滑球，小球被竖直挡板挡住，则球对斜面的压力等于______．

11．在一个已知力的分解中，下列情况中具有唯一一对分力的是（　　　）

A．已知一个分力的大小和方向B．已知一个分力的大小和另一分力的方向

C．已知两个分力的大小D．已知两个分力的方向，并且不在一条直线上

12．将一个力F分解为两个不为零的力，下列哪种情况是不可能的（　　　）

A．两个分力与F都在一条直线上B．两个分力与F间的夹角都大于90º

C．一个分力的大小与F的大小相同D．一个分力与F间的夹角为90º

13．下列有关说法正确的是（　　　）

A．一个2N的力能分解为7N和4N的两个分力B．一个2N的力能分解为7N和9N的两个分力

C．一个6N的力能分解为3N和4N的两个分力D．一个8N的力能分解为4N和3N的两个分力

14．已知力的大小为10N，将此力可分解成如下（　　　）

A．3N、3N　　B．6N、6N　　C．100N、100N　　D．500N、500N

15．已知力F的一个分力F1跟F成30º角，大小未知，另一个分力F2的大小为

F，方向未知，则F1的大小可能是（　　　）

A．

F　　B．

F　　C．

F　　D．

F

2018级新高一物理学案班级：

姓名：

使用日期：

审核人：

第一章运动的描述1.5速度变化快慢的描述—加速度

主备人：

审核人：

高一物理组2018-9-6

【学习目标】

1．知道物体的速度变化是有快慢之分的，理解加速度的含义及物理意义。

2．知道加速度公式a＝ΔV∕Δt，区别速度V，速度变化量ΔV，速度变化率ΔV∕Δt。

3.会根据速度与加速度方向的关系判断运动性质。

重点：

加速度的概念及物理意义。

难点：

加速度与速度之间的关系。

加速度在减小，速度有可能增大吗？

【自主学习】

加速度：

（1）定义：

__________与发生这一变化所用________的比值叫加速度，

（2）表达式：

____________.其中___________表示在时间间隔t内速度的变化量。

若t。

时刻的速度为V。

，t时刻的速度为V，则ΔV=______________.

（3）物理意义：

表示________________的物理量。

（4）单位：

___________符号：

____________读作：

____________

（5）加速度分类：

（6）加速度是矢量，其方向与_____________的方向相同。

即在___________直线运动中，

加速度的方向与初速度方向相同，在_________直线运动中，加速度的方向与初速度方向相反。

【合作探究】

对比以下几种不同运动

A．在校运动会上，张三同学百米赛起跑阶段，由静止开始在1．0s内速度增加到8m/s

 B．电动车由静止开始在4．0s内速度增加到8m/s

 C．摩托车由静止开始在4．0s内速度增加到12m/s

 D．摩托车以12m/s恒定的速度行驶了3．0s。

 为了能更加清楚对以上情况对比，请你将以上数据填入下表。

初始速度v0（m/s）

经过时间Δt（s）

末速度v（m/s）

A．百米起跑

B．电动车起动

C．摩托车起动

D．行驶的摩托车

思考与讨论1：

比较速度变化的快慢？

（1）比较A和B

（2）比较B和C

（3）比较A和C

思考与讨论2：

仔细分析表格中的数据思考下列问题：

（1）能否用速度的大小v描述速度变化的快慢？

说明你的理由。

（2）能否用速度的变化量Δv（=v-v0）描述速度变化的快慢？

说明你的理由。

（3）能否用单位时间内速度的变化量Δv/Δt描述速度变化的快慢？

说明你的理由。

（4）你认为如何表示速度变化的快慢？

思考后同周围的同学交流一下意见。

思考与讨论3：

比较速度与加速度的物理意义，判断下列说法是否正确，举例说明你的理由。

（1）　加速度不为零的运动速度一定增加

（2）两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，加速度一定大

（3）物体运动越来越快，其加速度一定越来越大

（4）物体速度变化越来越慢，物体的加速度越来越小

（5）相等时间内速度变化大的物体，加速度大

【课堂小结】

【典型例题】

2、

小球V1=3m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt=0.01s后以V2=2m/s的速度沿同一直线反向弹回（如右图所示），求小球在这0.01s内的平均加速度？

2.一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的（）

A.速度变化的大小可能小于4m/s

B.速度变化的大小可能大于10m/s

C．平均加速度的大小可能小于4m/s2

D．平均加速度的大小可能大于10m/s2

3.关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）

A.速度变化的越大，加速度就越大

B．速度变化的越快，加速度就越大

C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变

D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小

4.根据给出的速度和加速度的正，负，下列判断正确的是（　）

A．v0>0,a<0,物体做加速运动

B．v0<0,a<0,物体做加速运动

C．v0<0,a>0,物体做减速运动

D．v0>0,a>0,物体做加速运动

5.一质点自原点开始在X轴上运动，初速度V0>0,加速度a>0,当a值不断减小直至减小为零时，质点的（）

A．速度不断减小，位移不断减小

B．速度不断减小，位移继续增大

C．速度不断增大，当a=0时速度达到最大，位移不断增大

D．速度不断减小，当a=0是位移达到最大值

【课后训练】

1.由加速度的定义式a=Δv/Δt可知（）

A．加速度表示速度的增加量

B．加速度的方向就是速度变化的方向

C.加速度的大小表示速度变化的快慢

D．加速度的大小表示单位时间内速度变化的大小，又叫速度变化率

2.下列所描述的运动中，可能的有（）

A.速度变化很大，加速度很小

B.速度变化方向为正，加速度方向为负

C.速度变化越来越快，加速度越来越小

D．速度越来越大，加速度越来越小

3.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向（设为正方向）运动时，甲的加速度为a1=2m/s2，乙的加速度为a2=-3m/s2,在乙停止运动前，甲的加速度方向和速度方向________（选填“相同”或“相反”）,乙的加速度方向和加速度方向___________（选填“相同”或“相反”），________________的速度变化较快。

4.甲、乙两物体都以5m/s的初速度向东做变速直线运动，经过5s后，甲的速度为10m/s，乙的速度为10m/s,则物体甲的加速度大小为__________,方向为___________，物体乙的加速度为_________________.

5.小球v0=5m/s的初速度自由冲上光滑斜面，2s内速度大小变为1m/s，其加速度大小可能为___________或_____________

6.一小球沿“V”型斜面运动，从一个斜面由静止加速下滑，经3s到斜面底端后又滚上另一斜面，做减速直线运动。

在2s内滚到最高点，速度为零，则在两个斜面上小球的加速度大小之比为___________.