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1、江苏省徐州市邳州市第四中学2015高中物理 第10讲 力的合成与分解导学案 新人教版必修1课 题力的合成与分解2课 型复习教学目标1、知道力的合成与分解的基本方法2、会进行力的合成与分解教学重难点1. 平行四边形定则。2、正交分解法导 学 过 程一、复习检查题(或课前预习题)想一想如图224所示,质量为m的物体。静止在倾角为的斜面上,则物体的重力mg产生了哪两个作用效果?这两个分力与合力间遵循什么法则?请确定两个分力的大小? 记一记(一)力的分解1、定义:求一个力的 的过程,是 的逆运算。2、遵循法则:平行四边形定则、三角形定则。3、分解的方法;按力的实际作用效果进行分解。(1)根据力的实际作
2、用效果确定两个实际分力的方向;(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形;(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小。力的正交分解。(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上);在动力学中,以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。图227(3)方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3求合力F时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。x轴上的合力:FxFx1Fx2Fx3y轴上的合力:FyFy1Fy2Fy3合力大小:F合力方向:与x轴夹角为,则tan 。二
3、、课堂探究问题例1、如图229甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,ACB30;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:图229(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力。规律:(1)“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。(2)“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动
4、的结点。“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线。三、当堂检测练习1半球形容器固定在水平面上,O为球心,如图3所示,一质量为m的物体静止在P点,OP与水平方向的夹角为。物体所受支持力为FN,所受摩擦力为Ff,下列关系正确的是( )图3AFN BFfCFNmgsin DFfmgsin 2. 多选如图2213所示,将一个力F分解为两个力,其中一个力F1的方向与力F的夹角为,另一个力的大小为F2,则关于力F的分解的下列说法中正确的是()图221
5、3A若F2Fsin 时 ,有唯一解B若F2F时,有唯一解C若F2Fsin 时,有唯一解D若Fsin F2F时,有两个解3如图2214所示,在倾角为的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是()图2214AF1sin F2cos mgsin ,F2mgBF1cos F2sin mgsin ,F2mgCF1sin F2cos mgsin ,F2mgDF1cos F2sin mgsin ,F2mg四、课后巩固训练1用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体,静止时该弹簧的伸长量为L0。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物
6、体,如图所示,静止时弹簧的伸长量也为L0,已知斜面的倾角为30,则物体所受到的摩擦力( ) A等于零B大小为mg,方向沿斜面向下C大小为mg,方向沿斜面向上D大小为mg,方向沿斜面向上2如图7所示,质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面()A无摩擦力B有水平向左的摩擦力,大小为Fcos C支持力等于(mM)gD支持力为(Mm)gFsin 3如图11所示,三个物块重均为100 N,叠放于水平桌面上;小球P重20 N,挂在c绳下端,a绳一端系在物块3上,b绳一端系在水平天花板上,现用水平向左的拉力F20 N作用在物块2上,整个系统处于静止状态时,a绳水平,b绳与水平方向成45角。求:(1)a、b绳中的拉力;(2)物块1与物块2间,物块2与物块3间,物块3与桌面间的摩擦力。教学反思4