4.2 力的分解(第一课时)
教学目标
一、知识与技能
1.知道力的分解概念,理解力的分解是力的合成的逆运算。
2.掌握力的两种分解方法。
3.会从力的分解角度去求多个力的合成。
二、过程与方法
1.会根据直观感受得出力的效果。
2.会利用数学三角函数知识表达分力。
3.善于进行观察、并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
三、情感态度与价值观
1.通过课前设疑,调动学生学习积极,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──斜面。
3.培养学生的积极思考,敢于探索并能提出与别人不同的见解。
教学重点
知道力的分解概念及分解规则 2.掌握两种力的分解方法
教学难点
1.力的效果分解与正交分解 2.从分解角度求多个力的合力
教学方法
类比法,感受法,作图法,讲授法,讨论法
教学过程
一、导入
让学生观看《杨戬》和《泰坦尼克号》两个视频片段,引出今天物理课的主角斧子。沉香用斧子劈开了华山救出母亲,露丝也用斧子劈开手铐救出了杰克。为什么他们都用到了这种工具?其中蕴含了怎样的物理知识呢?
二、新课教学
1.力的分解
(1)多个力可以产生一个共同的效果,反过来,一个力能否产生多个效果呢
[学生思考]
讲解提沉重行李箱时,手施加一个力,却有两个效果,这两个效果可以看作是两个“隐形”的力作用的。引出力的分解
[板书]力的分解:已知合力求分力的过程。
老师: 已知分力求合力的过程,叫做什么?
学生:力的合成。
老师:类比数学中的加法减法的运算,你能得出什么结论?
学生:力的合成与分解互为逆运算。
老师:力的合成满足平行四边形定则,二者互为逆运算,所以力的分解满不满足平行四边形定则呢?
学生:满足。
[板书]分解规则:平行四边形
老师:如果已知一个力,你能画几个平行四边形?
学生:无数个。
老师:这就是说一个力的分解方式多种多样,那我们该如何去分解呢?引出分解方法
分解方法
①效果分解
(注意让学生感受分解效果)
[板书]效果分解示意图
②正交分解
[板书]把一个力分解为互相垂直的两个分力的方法。
水平:Fy=Fcosθ
(向上提箱子)
平行斜面:Gx=Gsinθ
(沿斜面下滑)
垂直斜面:Gy=Gcosθ
(挤压斜面)
三、例题:如图所示,一个物体受到三个互成120度的共点力的作用。已知F1=10N, F2=20N, F3=30N,求物体受到的合力。
四、小结
五、作业布置
板书设计
力的分解
一:力的分解
(1)定义:已知合力求分力的过程
(2)分解规则:平行四边形定则
二:分解方法
(1)效果分解(分解示意图)
(2)正交分解(分解示意图)
三:分解法求合力
2(共16张PPT)
第4章 力与平衡
第2节
力的分解
第2节 力的分解
沉香救母,露丝救杰克,他们都用到了一种工具——斧子。
其中蕴含了怎样的物理知识呢?
第2节 力的分解
多个力同时作用在一个物体上,可以产生一个总的效果。
作用在物体上的一个力,是否可以产生多个效果呢?
V
第2节 力的分解
作用在物体上的一个力,也可以产生多个效果。
F2
F
F1
效果一:提升箱子并保持高度(视为F1产生)
效果二:向左挤压右大腿
(视为F2产生)
第2节 力的分解
我们就可以用两个力F1、F2共同来代替这个力F产生的两种效果。其中F1、F2为F的分力。
F2
F
F1
第2节 力的分解
求一个已知力的分力的过程,就叫做力的分解。
F1
F2
F
回顾
力的合成
第2节 力的分解
分力
合力
力的合成
力的分解
互为逆过程
都遵循平行四边形定则
分解规则
第2节 力的分解
F1
F2
F
F
F5
F6
F4
F3
F1
F2
无数个平行四边形
一个平行四边形
第2节 力的分解
既然一个力的分解方式是多种多样的,那我们该如何去分解它呢?
第2节 力的分解
效果分解
G
F1
F2
G1
G2
G1
G2
第2节 力的分解
练一练
G
G
G
G
尝试分解下列重力的效果
①
③
④
②
G1
G2
G1
G1
G1
G2
G2
G2
第2节 力的分解
正交分解
在许多情况下,为了计算简便,可把一个力分解为两个相互垂直的分力,这种分解方法称为力的正交分解。
Fy
F
Fx
y
x
o
θ
水平:Fx=Fcosθ
(向前拉箱子)
(向上提箱子)
竖直:Fy=Fsinθ
人拉行李箱前进
第2节 力的分解
θ
G
x
y
Gy
GX
平行斜面:
垂直斜面:
正交分解
θ
滑雪运动员沿赛道下滑
Gy=Gcosθ
Gx=Gsinθ
(沿斜面下滑)
(挤压斜面)
第2节 力的分解
如图所示,一个物体受到三个互成的共点力的作用。已知F1=10N, F2=20N, F3=30N,求物体受到的合力。
例
题
F1
F2
F3
第2节 力的分解
如图所示,一个物体受到三个互成的共点力的作用。已知F1=10N, F2=20N, F3=30N,求物体受到的合力。
例
题
F1
F2
F3
x
y
第2节 力的分解
分力
合力
力的分解
小
结
平行四边形定则
效果分解
正交分解