力的分解【教学难点】分力与合力的等效替换关系【教学重点】会用作图法根据平行四边形定则求分力,会用直角三角形的知识计算分力
【能力训练点】通过实验,培养学生实验,探索,总结规律的能力,应用数学工具处理物理问题的能力,渗透等效思想【德育渗透点】培养认真,仔细,实事求是的科学态度【教学过程】通过演示说明等效替换关系引出力的分解【演示】(如图1-6-1)在小黑板是事先固定好两根彩色橡皮绳,并在两绳结点处系上两根细线
用一竖直向下的拉力F把结点拉到O的位置,同时请学生观察此时拉力F所产生的效果
接着用沿BO方向的拉力F1专门拉伸OB,AO方向的拉力F2专门拉伸OA,当F1、F2分别为某适当值时,结点也被拉到O的位置,(如图1-6-2)F1、F2共同作用的效果与F作用的效果相同,F1、F2就叫做拉力F的分力
一、力的分解1
力的分解:求一个已知力的分力叫做力的分解
AOBF图1-6-12
力分解是力的合成的逆运算3
力的分解不唯一,在实际问题中按力的作用效果来分解
分力是对原来这个力在作用效果上的等效替换,受力物体不应随力的分解而转移【例1】试对放在斜面上的物体所受的重力根据其作用效果来分解
二、力的分解的解法1
力的分解遵守平行四边形定则
力的分解的一般方法⑴根据力的作用效果确定两个分力的方向⑵根据已知力和两个分力方向作平行四边形⑶根据平行四边形或三角形知识确定分力的大小和方向
【例2】如图1-6-3所示,用绳将重球挂在光滑墙上,求球对墙的压力和绳子中张力
【解析】将重球受到重力进行分解,重力产生两个效果
第一,使绳绷紧产生行变,由于绳的行变沿绳的方向,故重力作用的这个效果用重力沿绳方向的分力G1来表示;第二,重力作用使球水平向左挤压竖直墙面,使墙产生行变,重力的这一效果用垂直接触面沿OQ方向的分力G2表示,作出平行四边形
由力的平行四边形定则得:G1=G/COSθG2=Gt