粤教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用第五节 力的分解第1课时教案设计

这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用第五节 力的分解第1课时教案设计，共4页。教案主要包含了力的分解方法，力的分解的应用等内容，欢迎下载使用。
1. 知道什么是力的分解，理解力的分解是力的合成的逆运算。
2. 知道一个力的分解方案有无数多种，能灵活地根据力的作用效果对力进行分解。
3. 知道力的分解的一般方法，理解力的分解的定解条件。
教学重难点
教学重点
力的分解方法、按力的作用效果进行力的分解、力的分解的定解条件
教学难点
按力的作用效果进行力的分解、力的分解的定解条件
教学准备
多媒体课件
教学过程
新课引入
教师活动：展示盘山公路的图片。
教师设问：山区的公路一般都是直的。请大家思考，这些公路可不可修成直的，这样既可减少车辆行驶的距离，又可节约修路成本？
讲授新课
一、力的分解方法
教师活动：讲解力的分解的概念。
多个力同时作用在一个物体上，可产生一个总的效果。反之，作用在物体上的一个力，也可产生多个效果。
教师活动：展示人拉车的图片，分析人的拉力产生的作用效果。
人对车的拉力是斜向上的。这个拉力产生两个作用效果，一个是使车向前行进，另一个作用效果是有使车向上抬起的趋势。这个拉力的作用效果可用两个共同作用于这个车的力来代替，一个是水平方向上的力，另一个是竖直向上的力。
求一个已知力的分力的过程称为力的分解。
两个力可合成为一个合力，一个力也可分解为两个分力。实际上，在力的合成中，组成合力的每一个力都可视为分力。所以，力的分解是力的合成的逆运算，力的分解同样遵循平行四边形定则。
教师活动：讲解力的分解方式不是唯一的。
理论上，不论有多少个共点力，都可以用一个合力来等效替代。当各分力已知时，合力是唯一确定的。反之，一个力也可用多个分力来等效替代，但因为对同一条对角线可作出无数个平行四边形，所以合力的分解方式也是多种多样的。在实际进行力的分解时，常根据力的作用效果进行分解。
教师活动：讲解力的分解的定解条件。
二、力的分解的应用
教师活动：展示盘山公路的图片。
教师设问：为什么山上较多的公路为盘山公路，而不是直的公路？
学生活动：学生之间讨论教师所提问题，然后举手回答。
教师活动：从力的分解角度讲解盘山公路的意义。
斜面越陡，倾角θ就越大，分力G1也就越大，分力G2则越小。汽车上坡时，需克服分力G1的阻碍作用；下坡时，分力G1产生使车下滑的效果。因此，修建盘山公路和很长的引桥等是为了减小坡度，使汽车上坡时更容易、下坡时更安全。
教师活动：展示石拱桥的图片，讲解石拱桥石块所受重力的分力，在讲解确定重力的分力时留意讲解按力的作用效果求分力。
教师活动：展示将载货卡车拉出泥坑的图片，讲解较小合力产生较大分力的应用折实例。
典题剖析
例1 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，则两挡板受到小球的压力大小之比为多大？斜面受到两小球的压力大小之比为多大？
答案：1∶cs θ 1∶cs2θ
解析：对小球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使小球沿水平方向挤压挡板；第二，使小球垂直压紧斜面。因此，力的分解如图甲所示，由此可得两个分力的大小分别为F1＝Gtan θ，F2＝eq \f(G,cs θ)。对小球2所受的重力G来说，其效果有二：第一，使小球垂直挤压挡板；第二，使小球垂直压紧斜面。因此，力的分解如图乙所示，由此可得两个分力的大小分别为F3＝Gsin θ，F4＝Gcs θ。由力的相互性可知，挡板A、B受到小球的压力之比为F1∶F3＝1∶csθ，斜面受到两小球的压力之比为F2∶F4＝1∶cs2θ。
例2 在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是( )
A．F＝2F1sin eq \f(θ,2)B．F＝2F1sin θ
C．F＝2F1cs eq \f(θ,2)D．F＝2F1cs θ
答案：A
解析：
把向下的力F分解，如图所示，则F＝2F1sin eq \f(θ,2)，故A正确。
课堂小结