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1、教学课题：受力分析 力的合成和分解时间教学目标：1、进一步掌握受力分析的方法。2、掌握力的合成和分解的方法。3、能灵活地运用平行四边形法则解决实际问题教学重点：力的合成和分解的方法及应用。教学难点：同上教学器材：教学过程：教学随笔一物体受力分析 物体受力分析是解决物理问题的基础。 1明确研究对象 2隔离研究对象 将研究对象从周围物体中隔离出来，只分析研究对象受到的作用力，不考虑研究对象对别的物体的作用力；只分析外力，不分析内力。 3按顺序分析 重力、电磁力、弹力、摩擦力(先场力，后接触力，再摩擦力) 弹力和摩擦力属被动力，它们的大小和方向与物体受其它力的情况有关。 凡有接触的地方都要考虑是否有
2、弹力，凡有弹力的地方都要考虑是否有摩擦力。 4防止添力和漏力 按正确的顺序分析是防止漏力的有效措施 防止添力的方法是看能否找到施力物体。 F B AfB NB TT NA F B A GB GA 例1、如图，A和B在水平力F作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。分析A、B物体所受的力，并指出B所受的每一力的反作用力。 【解答】受力如图。T的反作用力是B对A的拉力T，NB的反作用力是B对地面的压力，GB的反作用力是B对地球的吸引力，fB的反作用力是B对地面的摩擦力。 A A例2、分析下列各图中A的受力情况。 A A A A【解答】如图所示。说明：利用物体的平衡条件进行受力分析在对处于平衡状态的物
3、体进行受力分析时，如果某力存在与否或其方向难以确定，可假设AB该力存在，也可以假设该力不存在，结合已知力分析其是否满足合力为零（或合力矩为零）的条件依据物体的平衡条件进行受力分析的基本思想是，物体的受力情况应与物体的状态相吻合，满足平衡条件，方法是假设法练习：1、如图所示，光滑斜面上有两个叠放的物体A和B。A跟光滑竖直墙壁接触，两物体均保持静止。分析A的受力情况。【解答】如图所示。说明：利用作用力和反作用力来分析A受的摩擦力。B要静止，所受A的摩擦力必沿斜面向上，故A受B的摩擦力必沿斜面向下。2、金版教程P26 能力提升 2【解答】A、C二力的合成和分解 1原则：等效替代。用一个力等效代替几个
4、力叫力的合成，用几个力等效代替一个力叫力的分解。 合力和分力是等效替代关系，即合力和分力的作用效果相同。 在对物体进行受力分析时，考虑了合力就不考虑分力，考虑了分力就不考虑合力，因为它们是等效替代关系。 2方法： 平行四边形法则、解三角形(主要是直角三角形)、公式法、正交分解法 3、力的合成 同一直线上两力的合成先规定正方向，转化为代数运算。同向两力的合成：相加。(合力最大) 反向两力的合成：大力减小力，合力方向与大力方向相同。(合力最小) 实质：规定正方向后，加上一个“负”的力。(金版教程P15)1 互相垂直的两力的合成：解直角三角形。 F1 F2 mg互成角度的两力的合成(金版教程P16
5、) F=F12+F22+2F1F2cos 为两力F1、F2的夹角。4、力的分解斜面上重物的重力的分解： F2 F F1 F1=mgsin F2=mgcos注意：这种分解并不是绝对的。如图。分解力时，要根据力的实际作用效果来分。斜向上方（或斜向下方）的力的分解： F1=Fcos F2=Fsin正交分解：(金版教程P20 二)正交分解法求合力，在解决多个力的合成时，有明显的优点。在运用牛顿第二定律解题时常常用到。建立直角坐标系，将力向两个坐标轴分解，转化为同一直线上的力的合成。 例1、金版教程P20 例1 正交分解法 例2、金版教程P20 例2 5合力和分力的关系 合力与分力是从力对同一物体产生的
6、作用效果相同来定义的，因此，作用在不同物体上的力，不能合成，因为它们的作用效果不会相同。一个力被合力(或分力)替代后，本身不再参与计算，以免重复。 合力不一定大于分力。合力既可能大于分力，也可能等于或小于分力。(金版教程P21 四)合力一定时，两分力的大小随两分力的夹角变化的规律例3、作用于同一质点上的三个力，大小分别是20N、15N和10N，它们的方向可以变化，则该质点所受这三个力的合力A、最大值是45N； B、可能是20N；C、最小值是5N； D、可能是0.【分析】三个力方向相同时，合力最大，其最大值为45N，A正确。这三个力，每两个力之和都大于 第三个力，因此，这三个力作用在质点上，合力
7、可能为0。合力的最小值为0。【解答】A、B、D。练习：1、在研究共点力合成的实验中，得到如图所示的合力F与两力夹角的关系图线，则下列说法正确的是：A、2NF14N； B、2NF10N；C、两分力大小分别为2N和8N；D、两分力大小分别为6N和8N.分析：由图可知，F12+F22=10N，F1-F2=2N。所以，F1=8N，F2=6N。合力最大值为14N，最小值为2N。2、如右图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为T1、T2、T3，轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3。滑轮的质量和摩擦均不计，则：A、T1=T2=T3，N1N2N
8、3； B、T1T2T3，N1=N2=N3；C、T1=T2=T3，N1=N2=N3； D、T1T2T3，N1N2N3。【分析】由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以T1=T2=T3。轴心对定滑轮的支持力大小等于绳对定滑轮的力的合力。越大，F越小。【解答】A。3、金版教程P26 提升能力 1【解答】C。三用平行四边形法则解题(金版教程P21)正交分解法是解决力学问题的基本方法，这种方法往往较繁琐，要求有较好的数学功底，容易因粗心而出错。平行四边形法则是一种较简洁的解题方法。在解决三力作用下物体的平衡问题时，灵活运用此法可以使解题过程大大简化。平行四边形法常常转化为三角形法。例1金版教程P2
9、1 例3 F2 F1 F3例2金版教程P21 例4例3、金版教程P22 例5练习：1、一个质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如图所示的三角形，则这个物体所受的合力是：A、2F1； B、F2； C、F3； D、2F3。分析：由三角形法则可知：F1和F2的合力为F3，与另一个力F3等大、同向，故F1、F2、F3的合力为2F3。【解答】D。引申：如将F3反向呢？解答：合力为0。 A T1 T2 O G T12、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一个重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳(98年全国高考题) A必定是OA； B必定是OB； C必定是OC； D可能是OB，也可能是OB。 【分析】选O点为研究对象，受力如图。 T2、G的合力必与T1等大反向。作出两力合成的平行四边形，由直角三角形的性质易知T1最大，故OA绳所受拉力最大。当物重增加时，必是OA绳先断。【解答】A正确。OPmgEq3、质量为m电荷为q的小球在匀强电场中由静止释放后沿直线OP运动（OP和竖直方向成角），那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少？（小球所受合力方向必为OP方向，用三角形法则从右图中不难看出，当电场力方向垂直与OP时E最小，等于）