第二講 力的合成與分解 教學(xué)設(shè)計
一、內(nèi)容與解析
本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容力的合成與分解指的是合力與分力的概念力的合成與分解的法則，其核心是平衡問題的處理,理解它關(guān)鍵就是要掌握平衡問題處理的方法。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過重力、彈力、摩擦力三種性質(zhì)里，本節(jié)課的內(nèi)容力的合成與分解就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它還與后面的每一個物理模塊都有密切的聯(lián)系,所以在本學(xué)科有重要的地位，并有重要的作用,是本學(xué)科的核心內(nèi)容。教學(xué)的重點是力的合成與分解，解決重點的關(guān)鍵是正交分解法。
二、教學(xué)目標與解析
1．教學(xué)目標
（1）知道合力與分力。
（2）會求合力與分離
2．目標解析
（1）知道合力，分力就是要理解合力與分力的概念及二者的關(guān)系
（2）會求合力與分離就是要知道平行四邊形法則和正交分解法
三、問題診斷分析
在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是分解一個已知F的可能情況，產(chǎn)生這一問題的原因是不能很好地把合力與分力和。要解決這一問題，就要理解矢量相加的法則平行四邊形法則，其中關(guān)鍵是平行四邊形法則。
四、教學(xué)支持條件分析
五、教學(xué)過程
（一）力的合成
1.合力與分力
當(dāng)一個物體受到幾個力的共同作用時,我們常�？梢郧蟪鲞@樣一個力,這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,原來的幾個力叫做分力.
2.力的合成
求幾個力的合力的過程或求合力的[4]方法,叫做力的合成.
3.共同點
如果一個物體受到兩個或更多力的作用,有些情況下這些力共同作用在同一點上,或者雖不作用在同一點上,但它們的延長線交于一點,這樣的一組力叫做共點力.
4.平行四邊形定則
兩個力合成時,以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個法則叫做平行四邊形定則.
5.合力與分力的關(guān)系
合力與分力是等效替代關(guān)系.
（二）力的分解
1.力的分解
求一個力的分力叫做力的分解.力的分解同樣遵循力的平行四邊形定則.
2.矢量相加的法則
力是矢量,求兩個力的合力時,不能簡單地把兩個力的大小相加,而要按平行四邊形定則來確定合力的大小和方向.
3.三角形定則
把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量,這個方法叫做三角形定則.三角形定則與平行四邊形定則的實質(zhì)是一樣的.
4.矢量和標量
(1)既有大小又有方向,求和時遵從平行四邊形定則(或三角形定則)的物理量叫做矢量.
(2)只有大小,沒有方向,求和時按照算術(shù)法則相加的物理量叫做標量.
5.力的分解的方法
兩個力的合力唯一確定;一個力的兩個分力不是唯一的,要確定一個力的兩個分力,一定要有定解條件.
(1)按力產(chǎn)生的效果進行分解
(2)按問題的需要進行分解
(三)物體的受力分析
把指定物體在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來,并畫出受力圖,這就是受力分析.
1.受力分析的順序:先找重力,再找接觸力(彈力、摩擦力),最后分析其他力(電磁力、浮力等).
2.受力分析的三個判斷依據(jù):
(1)從力的概念判斷,尋找對應(yīng)的[25]施力物體.
(2)從力的性質(zhì)判斷,尋找產(chǎn)生的[26]原因.
(3)從力的效果判斷,尋找是否產(chǎn)生[27]形變或改變[28]運動狀態(tài)
（四）共點力的平衡條件
1.共點力:作用點重合,或作用線相交于一點的幾個力.
2.平衡狀態(tài):物體保持[29]勻速直線運動或[30]靜止的狀態(tài),是加速度[31]等于零的狀態(tài).
3.共點力作用下物體的平衡條件:物體受到的合外力為零,即∑F=0或為∑Fx=[32]0,∑Fy=[33]0.
4.平衡條件的推論:
(1)物體在多個共點力作用下處于平衡狀態(tài),則其中的一個力與其余力的合力[34]大小相等方向相反.
(2)物體在同一平面內(nèi)的三個不平行的力的作用下處于平衡狀態(tài),則這三個力必為共點力.
(3)物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時,表示這三個力的有向線段通過平移必構(gòu)成封閉的三角形.
2.將一個20 N的力進行分解,其中一個分力的方向與這個力成30°角,試討論:
(1)另一個分力的大小不會小于多少?
(2)若另一個分力大小是20/ N,則已知方向的分力的大小是多少?


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