第三章 相互作用
第5节 力的分解
教学目标
1．知识与技能
（1）理解“力的分解”概念，知道力的分解遵守平行四边形定则；
（2）初步掌握“实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向”；
（3）知道一定条件下，分力可以比合力大，而且可以大很多。
2．过程与方法
（1）通过对实际问题的分析，培养学生“生活实例模型化”的思想方法；
（2）使学生体验运用规范作图和直角三角形的知识求解分力的方法。
3．情感态度与价值观
（1）通过组织探讨和探究实验，培养学生的合作精神，使学生体会到在相互交流和合作中可以提高自己的学习能力；
（2）通过对实际问题的解答，培养学生的问题意识、条件意识，培养学生分析问题解决问题的能力，逐步养成发现问题，主动解决问题的习惯。感受物理的科学性和实用性，培植将物理知识应用于生活和生产实际的意识。
重点难点
重点：实际问题中，力的分解方法，会用作图法和直角三角形的知识求解分力。
难点：实际问题中，确定力的作用效果的方法。
教学资源
1．多媒体课件
2．相关的实验器材（绳子、实心球、电子秤、钩码、直尺、系绳的笔、自制的塔吊模型等）
设计思想
力的分解是力的合成的逆运算，本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点，即：知识不难，难在应用；学生困惑，惑在实际。所以本节课的教学设计采用了教师引领→学生暴露思维难点→创设情境→分层探究→突破难点的设计思路，提供了多处让学生参与的活动，通过亲身感受力的作用效果，理解到效果的客观存在性，认识到效果的唯一确定性，得到按效果分解的科学方法。课堂教学中力求给学生提供较多生活情境和参与的平台，形成深刻的感受，达成新课程理念中的三维目标的立体整合。
课堂引入
活动一：趣味游戏——把绳子拉直
游戏内容：在绳子上挂上质量为2kg的实心球后，两位同学“拼命拉”也无法把绳子拉直。
联系生活：生活中与之类似的实例有：观光索道、悬索大桥、斧头劈材等。
设计意图：创设冲突，点明主题。
衔接过渡：通过本节课的学习，我们就可以找到分析这一类问题的基本思路和方法，也就能够知道其中的奥秘所在了。
课堂教学
活动二：概念构建——什么是力的分解？为什么要分解？怎样分解？
演示实验：先用一个力F将橡皮绳拉至O点，再用两个力F1、F2将橡皮绳拉至O点。
设计目的：让学生体会F与F1和F2可以等效替代，进而建立合力、分力、力的合成以及力的分解等概念。
问题2-1：合力F还可以怎样分解？
学生活动：学生分解一个力，并投影展示合力F的不同分解方法，进而发现：在没有限制条件的情况下，一个力可以有无数种分解方法。
问题2-2：在具体的实际问题中，我们可以任意分解一个力吗？如果我们要求解橡皮绳AO段、BO段的弹力，应该怎样分解合力F？
设计意图：让学生体会在具体的实际问题中，为了解决问题的方便，通常按照力的作用效果分解合力。
问题2-3：分力的方向已经确定，分力的大小应该怎样确定呢？
设计意图：让学生知道力的分解遵循平行四边形定则，并知道画出力的分解图示的方法。
衔接过渡：接下来，我们学习的重点就应该是：如何确定力的作用效果？
活动三：自主探究——如何确定力的作用效果？（塔吊模型）
分组实验：学生利用系绳的笔、系绳钩码（50g）构建方框内的塔吊模型。
设计意图：因为没有明显的形变，所以我们很难直接看到塔吊吊上重物后，所产生的实际作用效果，这也是其他问题中寻找力的作用效果时常遇到的问题，为此我们用放大的思想，构建物理模型，用演示实验和亲身感受明确力的作用效果，这无疑是解决问题非常好的一个办法。
衔接过渡：接下来，我们就利用这种思想方法研究生活中常见的几个实例。
活动四：自主探究——如何确定力的作用效果？（斜拉木块模型）
教学过程：生活实例→建构模型→猜想效果→实验探究→得出结论→规范作图→写出分力表达式。
设计意图：结合塔吊模型，引导学生总结出按力的作用效果分解力的一般步骤。
活动五：自主探究——如何确定力的作用效果？（斜面滑块模型）
问题5-1：利用直尺、钩码（200g）、课本等器材，设计实验，观察钩码的重力的作用效果。
问题5-2：画出重力的分解图示。
问题5-3：写出分力的表达式。
设计意图：利用分析塔吊模型和斜拉木块模型的思路和方法，自主探究重力的作用效果。从表达式中可以看出，两个分力的大小是与斜面的倾角有关的，即改变斜面的倾角，两个效果将同时发生变化。为了让学生理论推理的结果得到体验，教师设计了两个生活中的应用实例，引桥和盘山路。
活动六：释疑解惑——为什么绳子不可能被拉直？
过程简述：理性分析：引导学生从“规范作图”和“理论推导”两个角度加以分析→得出规律：合力一定且两分力大小相等，两分力夹角越大，分力越大→实验体验：利用橡皮筋和钩码体验规律
设计意图：呼应课堂引入，创造一个充满活力的课堂，同时将看似复杂的日常现象提炼为简单的物理模型，从而利用物理知识解决问题，并实现新的创新。通过对实际问题的解答，培养学生的问题意识、条件意识，培养学生分析问题解决问题的能力，逐步养成发现问题，主动解决问题的习惯。感受物理的科学性和实用性，培植将物理知识应用于生活和生产实际的意识
布置作业
课外拓展：查阅相关资料，解决以下几个问题：
（1）悬索桥的主缆为什么不能是绷直的？
（2）斧头为什么可以轻易的把木桩劈开？
（3）石拱桥为什么能够“屹立不倒”？
（4）帆船为什么能够“逆风航行”？
设计意图：
（1）（2）两个问题为了继续呼应课堂引入，在分析课堂实例的基础上让学生进一步独立思考分析问题，（3）（4）两个问题是学生课下运用这节课所学知识，寻找到其中的答案，由此为学生的学习留有一定的出口，延伸学生的学习兴趣。
板书设计
《力的分解》评测练习及参考答案
1下列说法中正确的是（ ）
A.一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力
B.一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力
C.一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力
D.一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力
2.重物静止在倾角为的斜面上，将分解为垂直斜面向下的力和沿斜面向下的力，则（ ）
就是物体对斜面的压力
B.物体对斜面的压力方向与相同，大小为
就是物体受到的摩擦力
D.物体所受静摩擦力方向与相同，大小为
3.把一个力分解为两个力时，下列说法中正确的是（ ）
A.一个分力变大时，另一个分力一定会变小
B.两个分力可同时变大、同时变小
C.不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2倍
D.不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半
4.如图3-5-1所示，在倾角为的斜面上，放一质量为的小球，小球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力是（ ）
A. B.
C. D.
5.物体静止在斜面上，当斜面倾角变小时，下列说法正确的是（ ）
A.物体对斜面压力增大
B.物体对斜面静摩擦力增大，方向沿斜面向下
C.物体不会沿斜面下滑
D.物体对斜面静摩擦力减小，方向沿斜面向上
6.将一个大小为25 N的力分解成两个分力，其中一个分力的大小是20 N，则
（1）求另一个分力的最小值和最大值；
（2）如果另一个分力的方向跟合力成53°角，则它的大小可能是多大？
7.（1）如图3-5-2甲所示，小球挂在墙上，绳与墙的夹角为。绳对球的拉力产生什么样的作用效果，可以分解为哪两个方向的分力来代替？
（2）如图乙所示，如果这个小球处于静止状态，重力产生什么样的作用效果，可以分解为哪两个方向的分力来代替？
8.如图3-5-3所示，锅炉被安装在等高的混凝土地基上，＝90°，锅炉重 N。试求两处受到的压力大小。
9.如图3-5-4所示，重50 N的重物，用两根长均为＝30 cm的细绳悬在水平天花板上，悬点、间距离为48 cm，试求：两细绳中张力的大小。
参考答案
1. BC 解析：力的分解是力的合成的逆运算，由|－|≤≤＋知，选项B、C正确。
2. B 解析：是重力的两个分力，其作用点均在重物上，选项A、C错误；由力的分解可知，B正确；物体所受斜面的静摩擦力方向沿斜面向上，大小为sin，选项D错误。
3. BD 解析：当两个分力夹角很大时，任何一个分力都可能大于合力的2倍，选项C错误；当两个分力方向相同时，两个分力取最小值，此时＝＋，显然、不能同时小于合力的一半，选项D正确；由于两个分力的大小与两个分力夹角有关，所以一个分力变大，另一个分力可变大，也可变小，选项A错误，选项B正确。
4. B 解析：如图3-5-8所示，小球的重力的两个分力与、大小相等，方向相反，故＝ ，球对挡板的压力＝＝，选项B正确。
5. AC 解析：由重力垂直斜面向下的分力为和沿斜面向下的分力为 知，选项A、C正确。
6. （1）5 N 45 N （2）15 N
解析：（1）由|－|≤≤＋知，
另一个分力的最小值为25 N-20 N=5 N，
另一个分力的最大值为25 N+20 N=45 N。
（2）如图3-5-9所示，由力的分解的规律可知，当另一个分力的方向跟合力成53°角时，另一个分力的值为25°N=15 N。
7. 见解析解析：（1）小球靠在墙上处于静止状态。拉力产生向上提拉小球的效果、向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了，分解就是唯一的。的分力，在竖直方向的分力来平衡重力，在水平方向的分力来平衡墙对小球的支持力。如图3-5-10所示分解为=，=。
（2）重力产生两个效果，一个沿的直线上的分力来平衡，一个沿的直线上的分力来平衡，解得=，=。
8. N N 解析：将重力沿方向分解，
则有 45°＝G，
解得 N。
9. 41.7 N 解析：将的重力沿两根细绳方向分解，如图3-5-11所示，
则有=G，，又在几何三角形△中＝0.6，
故＝ N＝41.7 N。
课件29张PPT。力的分解第三章 相互作用游戏：把绳子拉直意义：小游戏，大道理学习目标 构建：什么是力的分解？探究：如何确定力的作用效果？探究：如何确定力的作用效果？探究：如何确定力的作用效果？探究：如何确定力的作用效果？探究：如何确定力的作用效果？θθ问题：
从山底到山顶的路为何要修成盘山路？解惑：为什么绳子不可能被拉直？解惑：为什么绳子不可能被拉直？解惑：为什么绳子不可能被拉直？应用：
悬索桥的“主缆”为何不是绷直的？应用：斧头为何能够轻松劈开木桩？拓展：石拱桥为何能够“屹立不倒”？拓展：帆船为何能够“逆风航行”？1.将一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法中错误的是
（ ）
A.F是物体实际受到的力
B.F1和F2不是物体实际受到的力
C.物体同时受到F1、F2和F三个力作用
D.F1和F2共同作用的效果与F相同
【解析】选C.对力进行分解时,已知力为物体实际受到的力,分力是用来代替合力的,客观上是不存在的.在进行受力分析时,合力和分力是不能同时考虑的.综上所述,正确的选项是A、B、D,而错误的是C.2.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为（ ）
A.重力和斜面的支持力
B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和下滑力
D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
【解析】选A.光滑斜面上的物体只受重力和支持力.下滑力和物体压紧斜面的力只是重力按效果分解的两个分力，故A对，B、C、D错.3.下列说法正确的是（ ）
A．2 N的力能够分解成6 N和3 N的两个分力
B．10 N的力能够分解成5 N和3 N的两个分力
C．2 N的力可能分解成6 N和5 N的两个分力
D．10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力
【解析】选C、D.因为6 N和3 N的力的合力最大为9 N，最小为3 N，不可能得到2 N的合力，所以2 N的力不可能分解为6 N和3 N的分力，选项A错误.同理可得B错误，C、D正确. 4.试分解光滑斜面上的物体的重力G。已知物体的质量为5kg, 且AC⊥BC，AC=24cm,BC=18cm。（g取10m/s2。）规范解答：5．在一次森林探险活动中，某探险
队员在两棵树之间搭建一吊床用于
晚间休息，如图所示，若两根绳子
间的夹角为120°，探险队员和吊
床总质量为80 kg，则每根绳对树的拉力大小是多少？（取g=10 N/kg)【规范解答】将队员和吊床的重力
进行分解如图：由几何知识可
知：
G1=G2= =G=800 N
根据力的相互性和力的平衡，
每根绳对树的拉力都等于800 N.
答案：均为800 N
1、内涵： ①把一个力分解成几个分力的过程叫做力的分解。
②力的分解是力的合成的逆运算，
同样可运用平行四边形定则。实际问题确定分力方向作出力的矢量平行四边形用三角函数知识求解分力的大小依据力的作用效果按照平行四边形定则在平行四边形中找出两个直角三角形
2、方法：1、课后题1、2
2、完成学案自我检测部分课后作业：谢 谢 指 导！
