第三章 5 力的分解-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（教科版2019）

《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 多学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b:Zxxk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 5.力的分解 核心素养定位>>> 1.知道什么是力的分解，会用平行四边形定则和三角形定则对力进行分解。 2.能够在实际问题中按照力的实际作用效果进行力的分解。3.会用正交分解法求 合力。 课前自主学习 KE CIAN ZI ZHU XUE XI 一一个力可用几个力来替代 1.力的分解：求一个已知力的例s\up1(01)分力叫作力的分解。 2.力的分解遵循的原则：力的分解是力的合成的1s\up1(02)逆运算，它必 然遵循\sup1(03)平行四边形定则。 3.一个力分解为两个力，在理论上可以分解为1s1up1(04)无数组大小、方 向不同的分力。 二力的分解的应用 当合力一定时，分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变，两个分 力间的夹角越大，分力\s\upl(01)也捋越大。刀、斧等工具正是利用了这一道理。 三力的正交分解 将一个力沿着1s\up1(01)相互垂直的两个方向分解，如图所示，已知力F、 F与x轴的夹角6，则Fx=\s\upl(02)Fcos6,F=Fsin6。 图课前检测 1.判一判 (1)把已知力F分解为两个分力F1和F2,此时物体受到F1、F2、F三个力的 作用。() (2)分解一个力时，只能按力的作用效果分解。() (3)一个力不可能分解出比它自身大的力。() 提示：(1)×(2)×(3)× 2.想一想 如图所示，为了行车方便和安全，高大的桥往住有很长的引桥，在引桥上， ·独家授权侵权必究· 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 多学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 汽车的重力有什么作用效果？从力的分解的角度分析，引桥很长有什么好处？ ★引桥相当于一个斜面.引桥很 长可以减小斜而倾角 提示：汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压桥面和沿桥面向下 使汽车下滑或阻碍汽车上行。高大的桥建造很长的引桥可以减小桥面的坡度，即 减小汽车重力沿桥面向下的分力，使行车更安全。 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 探究力的分解 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 wG 丙 师生互动 活动1：在上一节的实验中，如果先用拉力F把小圆环拉到O点，再用拉力 F1和F2共同将小圆环拉至O点，能得出什么结论？ 提示：从实验步骤看，F1和F2就是F的分力，这就变成了“探究力的分解方 法”的实验。由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分解也遵循平行四边形 定则。 活动2：如图甲所示，已知力F.如果不加限制，可以分解出多少对分力？ 提示：根据力的分解遵循平行四边形定则，如果没有限制，对于同一条对角 ·独家授权侵权必究 《导学案》新教材物理·必修第一册教科版 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 线，可以作出无数个不同的平行四边形。 也就是说，同一个力F可以分解为无数 对大小、方向都不同的分力。 活动3：如图乙是汽车停在斜坡上的模型，汽车的重力有哪些作用效果？试 根据作用效果对G分解。 提示：G有两个作用效果，一个是压紧斜坡，另一个是使汽车有沿斜坡下滑 的趋势。对G按效果分解如图。 活动4：使用斧子很容易把木桩劈开，如图丙所示。斧子作用在木桩上的力 F有哪些作用效果？试根据作用效果对F分解。 提示：F有两个作用效果，分别是挤压两侧木桩。对F按效果分解如图。 得出结论 1.对力的分解的讨论 力的分解是力的合成的逆运算。 (1)没有限制条件的力的分解：一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解。 因为以同一条线段为对角线的平行四边形有无穷多个（如图甲、乙所示）。 由图乙可知，将已知力F分解为两个等大的分力时，两分力间的夹角越大， 两分力越大。 (2)有限制条件的力的分解 ①已知合力和两个分力的方向时，有唯一解。 独家授权侵权必究 《导学案》新教材物理必修第一册教科版 多学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 F的方向 F F:的方向 甲 ②已知合力和一个分力的大小和方向时，有唯一解。 ③已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时，若F与F1 的夹角为0，有下面几种可能： 内 a.当Fsina<F2<F时，有两解，如图甲所示。 b.当F2=Fsina时，有唯一解，如图乙所示。 c.当F2<Fsina时，无解，如图丙所示。 d.当F2>F时，有唯一解，如图丁所示。 2.力的分解的两种典型方法 (1)力的效果分解法 力的效果分解法是最常用的分解方法，如上面的活动3、4所示。 按力的效果分解的基本步