《力的分解》导学案
发布时间:2019-09-03 来源:文档文库
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《力的分解》导学案
学习目标:
1、掌握力的分解的几种情况. 2、学会正交分解法,求多个力的合力. 3、学会图解法,对物体受力情况动态分析. 课堂互动探究: 一、力的分解几种情况:
1、已知合力和两分力的方向,求两分力的大小时,有唯一解.
2、已知合力和一分力的大小及方向,求另一分力的大小及方向,有唯一解. 3、已知合力和两分力的大小,求两分力的方向时,纸面内有两组解.
4、已知合力和一分力的大小及另一分力的方向,求这一分力的方向及另一分力的大小,有三种可能:唯一解、两解或无解. ①当Fsinα< F2 时,两解, ②当F2 =Fsinα或 F2≧F时,唯一解 ③当F2 α时,无解
例1、已知合力的大小和方向,求两个分力时,下列说法正确的是( ) A.若已知两个分力的方向,分解是唯一的 B.若已知一分力的大小和方向,分解是唯一的
C.若已知一分力的大小和另一分力的方向,分解是唯一的 D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力.
思路指引:关于力的分解是有解还是无解,以及有几个解的问题,可转化为能否做出力的平行四边形(或三角形)或能作几个力的平行四边形(或三角形)的问题. 变式训练:
1、一个力F分解成两个分力F1和F2,那么下列说法正确的是( )
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三个力的作用 D. F1和F2共同作用的效果与F相同 二、力的分解方法(二)------正交分解法:
1、什么事正交分解?有时根据处理问题的需要,不按力的作用效果分解力,而是把力正交分解,即把力分解到两个相互垂直的方向上.
2、目的:将力的合成简化成同向、反向或垂直方向的力,便于运用代数运算解决矢量的运算,“分”的目的是为了更好的“合”.
3、适用情况:适用于计算三个或三个以上的力的合成. 4、步骤:
①建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.
②正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并在图上注明,用符号Fx和Fy表示,如图所示。
③在图上标出力与x轴或y轴的夹角,然后列出FX、Fy的数学表达式,与两轴重合的力不需要分解.
④分别求出x轴,y轴上各力的分力的合力,即FX ,Fy
⑤求共点力的合力,合力的大小 F,合力的方向与x轴的夹角为α 5、强调:
①建立坐标系之前,要对物体进行受力分析,画出各力的示意图,一般各力的作用点都移到物体的重心上.
②建立坐标系的原则,使尽量多的力落在坐标轴上,尽量减少分解力的个数.
例2、用两根细绳AC和BC吊起一重为G=100N的木块,如图所示,已知两绳AC、BC与竖直方向夹角分别为30°和45°,求AC和BC绳的拉力的大小. 思路点拨:可利用先分解再合成的方法求解.
自主解答: