高一物理力的分解教学设计(上科版)

第一篇：高一物理力的分解教学设计(上科版)

第二章 C 力的分解

执教：上海市市西中学崔显文

一、教学任务分析

力的分解是继力的合成之后，对力的等效方式的进一步学习，是以后解决力学问题的一个重要方法，也是中学阶段其他矢量运算的基础。力的分解既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。

学习本节内容需要的知识有：力的图示、力的合成、平形四边形定则和等效的思想方法。从生活中的常见的现象入手，通过演示实验和学生分组实验的探究，从等效的角度启发学生认识合力和分力，建立分力、力的分解的概念。

根据学生分组实验的自主探究的结果，通过分析、比较，总结出力的分解遵循平行四边形定则。

根据学生对实例的分析，归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法，以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况，起到突破难点的作用。通过对简单实际问题的研究，使学生知道力的分解在生产和生活中的应用，从而自觉联系生活、生产和科技实际，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道力的分解是力的合成的逆运算。（2）理解分力和力的分解的概念。

（3）初步学会按力的实际作用效果来分解力。

（4）初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。（5）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

2、过程与方法

（1）通过本节学习，感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。

（2）通过用两个力等效地替代一个力，从而建立分力和力的分解概念，感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。

（3）通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问题具体分析的方法。

3、情感、态度与价值观

（1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。

三、教学重点难点

教学重点：理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。教学难点：按实际作用效果分解力。

四、教学资源

1、教学器材

（1）演示实验器材：一个1kg的砝码，一根细线，物品、刀刃的夹角不同的两把刀（刀刃的夹角差距要大些）、GQY数字化实验室数据采集分析器、GQY多功能实验台、斜面上力分解实验仪、小车、两个力传感器等，一端系有细绳的木块等

（2）学生分组实验器材：木板、橡皮绳、细绳若干、白纸、图钉、自制定量研究力的分解遵循平行四边形定则的DIS实验器材、力传感器、数据采集器、计算机等

2、教学课件力的分解课件（几何画板）

五、教学设计思路

本设计的内容包括分力和合力的概念，力的分解两部分内容。

本设计的基本思路是：以生活中的常见现象和实验为基础，通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。从等效的角度根据实验结论，通过分析、比较，各次的分力的作用效果，归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。通过简单实际问题的分析、讨论，归纳出按实际效果分解一个力的思路。

本设计要突出的重点是：分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。方法是：以生活中的常见现象入手，通过演示实验、学生分组实验，结合学生的亲身感受，从等效性的角度，通过分析、推理，建立分力和力的分解的概念，进而通过DIS学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。本设计要突破的难点是：按实际作用效果分解力。方法是：结合简单实例，并通过演示实验，把抽象的问题转化为直观形象的问题，根据具体情况，分析力作用的实际效果，按实际效果的方向分解力，然后从简单问题中归纳出规律，并推广一般情况。本设计强调学生的主动参与，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、教学流程说明 活动I 演示实验1 用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。

设置上述演示实验的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望，通过设问I引入新课。活动Ⅱ学生分组实验1 用一个力平行板面拉两端固定好的一根橡皮绳的结点位置，用两个力同是作用于橡皮绳的结点位置让其产生相同的效果。让学生边实验边分析力的作用效果怎样，总结得出概念。设置这个学生分组实验的目的是让学生通过实验理解分力与合力的等效性并建立分力和力的分解的概念。问题I 设问2 目的是过渡到下一个探究过程。活动Ⅲ学生实验2 用自制DIS实验装置探究力的分解遵循的规律。用力传感器测绳的拉力，为了实验的简便可让两绳的拉力方向互相垂直。学生经过自己的探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。设置这个学生分组实验的目的是让学生通过探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。问题Ⅱ设问3 目的是过渡到下一个教学环节 活动Ⅳ实例、练习实例分析：（演示实验）

（1）静止在斜面上的物体不受其它外力的作用，它的重力按实际效果分解的DIS实验。按平行四边形定测得到的与用DIS实验测得的是一致的。

（2）水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F作用时，拉力F的分解。

（3）刀刃劈物时力的分解演示实验，学生分析作用在刀上的向下的力按作用效果的两个分力的方向。

设置的目的是通过把问题转化为简单的几个演示实验，便于突破难点，得到按作用效果分解一个力的基本步骤和方法。

3、教学的几个主要环节：本节课可以分为三主要个教学环节。第一环节，通过情景和学生活动引人力的分解的概念。

第二环节，通过学生实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则。

第三环节，为通过实例的分析、归纳总结力按作用效果分解的步骤和方法。

七、教案示例：

（一）引入

1、观察演示实验提出问题

演示实验1：用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。

设问1：为什么用一根细线提起砝码细线没断，用两根细线提物体时细线反而断掉了?

2、导入新课

我们可以用这节课学习的内容力的分解的知识来回答上面的问题。

（二）通过实验建立概念

1、实验探究

装置介绍：实验2：（学生分组实验）如图，略

学生分组实验：一块木板上面固定一张白纸，在把一

根橡皮绳的两端固定在木板上,并在两绳结点处系两细线，第一次用竖直向下的一个力F拉伸两根橡皮绳,使结点到达某一位置。请学生回答观察到的现象。

引导学生观察分析：橡皮绳OA、OB都发生了形变，说明力F产生了两个效果，这两个作用效果相当于两个分别沿OA、OB的拉力产生的，可以用两个沿OA、OB方向的拉力F1、F2同时作用于结点上来替代F让结点到达相同的位置而使其效果不变。根据分析请同学继续进行实验操作：如图所示用两个力F1、F2同时作用于结点上来代替F，沿OA、OB方向拉橡皮绳来替代F让结点到达相同的位置而使其效果不变。

2、归纳总结

学生通过对实验的观察和分析,理解力F1-和F2共同产生的效果与力F产生的效果是等效的,在引导学生结合已学过的力的合成一节内容归纳总结建立概念。设问2：力的分解遵循什么规律？

（三）、通过实验和类比探究规律

1、实验装置介绍 实验3：（学生分组实验）实验装置简单介绍： 如图自制DIS实验装置，其中AB、CD两绳与 力传感器相连，力传感器与数据采集器相连，BO、CO绳的拉力可由数据采集器直接得到，O 点所挂砝码的质量已知（质量已知的砝码一组）。

2、学生实验探究

请同学们分组实验操作，提示学生正确安装仪器。

学生操作四次（作的快的同学可多进行几次）为了实验方便，请学生在这几次实验中都保持OB⊥OC。

第一次：在结点O处挂上钩码让绳OB⊥OC。记录两绳的拉力、钩码的重力及O点和位置填入表格中。

第二次：改变钩码的个数，重复第一次操作。

第三次：改变第一次操作中的O点的位置，同前面操作记录数据。第四次：改变第二次操作中的O点的位置，同前面操作记录数据。请同学们分析实验数据在实验误差允许的范围内得出结论：力的分解遵循平行四边形定则。

3、通过归纳、总结得出规律 启发学生回答：

（1）分力的合力就是原来被分解的那个力。（2）这几个力与原来那个力可“等效代替”。（3）力的分解是力的合成的逆运算（4）应该遵循平行四边形定则 设问3：怎样分解一个已知力？

（四）实例分析

已知一个力的大小和方向不加任何条件的限制则它的分解情况如何？

请学生回答：应有无数种分解的方法，因为可以这个力为对角线做出无数个平行四边形。教师展示课件。（用几何画板做的课件）

教师：在实际应用中是根据力的作用效果来分解的。

1、实例分析

实例1：如图斜面上物体重力的分解

学生讨论：斜面上的物体在重力的作用下实际上有哪两种效果？ 学生回答：沿斜面产生下滑的趋势和垂直斜面产生下压作用。

如图所示，斜面上的物体的重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力。θ

0 300 450 600 900

F1/N

F2/N

F1 = Fsinθ

F2 = Fcosθ

将θ角取不同值时，F1、F2的值填入表中 DIS演示实验： 装置介绍：略

学生记录数据填入表格。比较分析数据与理论计算相同

实例2：如图水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F作用时，根据实际作用效果，把拉力F分解两分力。

演示实验：把物体放在水平放置的大一点的毛刷上，当加一个倾斜向上的力时，请学生观察毛刷上边毛的形 状的变化情况。

学生讨论分析：拉力F作用实际上有哪两种效果？

学生回答：F产生了向上拉的效果和水平向前拉的效果。可分解竖直向上的分力F1和水平向前的分力F2。实例3：用刀劈木柴

学生讨论：刀向下劈木柴的力的实际作用效果。学生回答：使木柴被刀向两面推开（劈开）分力的方向如何？

教师引导学生应从木柴被刀向两面推开的角度来分析，可确定两个分力的方向。学生回答：垂直刀的两个侧面，如图所示。

学生讨论：分力F1、F2的大小与刀刃的夹角的关系 学生回答：刀刃的夹角越小，则F1、F2越大。可以解释引入新课时留有的问题。

2、归纳总结：按力的实际效果分解一个力的思路，在学生充分讨论的基础上，由学生分析归纳：

（1）确定力的实际作用效果（2）确定分力的方向

（3）由平行四边形定则画出平行四边形 小结：略

（五）反馈练习略

第二篇：高一物理知识点力的分解

高一物理知识点，力的分解是力的合成的逆运算，那么关于力如何进行分解，同时力的分解又有什么定则呢?下面一起让我们通过高一物理教学设计来详细的了解一下。教师的物理教学设计就需要把这些问题讲解清楚，让学生明白和学会分析问题解决问题，最终培养他们的学习能力。

一、教学任务分析

力的分解是继力的合成之后，对力的等效方式的进一步学习，是以后解决力学问题的一个重要方法，也是中学阶段其他矢量运算的基础。力的分解既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。

学习本节内容需要的知识有：力的图示、力的合成、平形四边形定则和等效的思想方法。

从生活中的常见的现象入手，通过演示实验和学生分组实验的探究，从等效的角度启发学生认识合力和分力，建立分力、力的分解的概念。

根据学生分组实验的自主探究的结果，通过分析、比较，总结出力的分解遵循平行四边形定则。

根据学生对实例的分析，归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法，以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况，起到突破难点的作用。

通过对简单实际问题的研究，使学生知道力的分解在生产和生活中的应用，从而自觉联系生活、生产和科技实际，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道力的分解是力的合成的逆运算。

(2)理解分力和力的分解的概念。

(3)初步学会按力的实际作用效果来分解力。

(4)初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。

(5)初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

2、过程与方法

(1)通过本节学习，感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。

(2)通过用两个力等效地替代一个力，从而建立分力和力的分解概念，感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。

(3)通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问题具体分析的方法。

3、情感、态度与价值观

(1)通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

(2)通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。

(3)通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。

三、教学重点 难点

教学重点：理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。

教学难点：按实际作用效果分解力。

四、教学资源

1、教学器材

(1)演示实验器材：一个1kg的砝码，一根细线，物品、刀刃的夹角不同的两把刀(刀刃的夹角差距要大些)、GQY数字化实验室数据采集分析器、GQY多功能实验台、斜面上力分解实验仪、小车、两个力传感器等，一端系有细绳的木块等

(2)学生分组实验器材：木板、橡皮绳、细绳若干、白纸、图钉、自制定量研究力的分解遵循平行四边形定则的DIS实验器材、力传感器、数据采集器、计算机 等

2、教学课件 力的分解课件(几何画板)

五、教学设计思路

本设计的内容包括分力和合力的概念，力的分解两部分内容。

本设计的基本思路是：以生活中的常见现象和实验为基础，通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。从等效的角度根据实验结论，通过分析、比较，各次的分力的作用效果，归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。通过简单实际问题的分析、讨论，归纳出按实际效果分解一个力的思路。

本设计要突出的重点是：分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。方法是：以生活中的常见现象入手，通过演示实验、学生分组实验，结合学生的亲身感受，从等效性的角度，通过分析、推理，建立分力和力的分解的概念，进而通过DIS学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。

本设计要突破的难点是：按实际作用效果分解力。方法是：结合简单实例，并通过演示实验，把抽象的问题转化为直观形象的问题，根据具体情况，分析力作用的实际效果，按实际效果的方向分解力，然后从简单问题中归纳出规律，并推广一般情况。

本设计强调学生的主动参与，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。

完成本设计的内容约需2课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、教学流程说明

活动I 演示实验1

用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。

设置上述演示实验的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望，通过设问I引入新课。

活动Ⅱ 学生分组实验1

用一个力平行板面拉两端固定好的一根橡皮绳的结点位置，用两个力同是作用于橡皮绳的结点位置让其产生相同的效果。让学生边实验边分析力的作用效果怎样，总结得出概念。

设置这个学生分组实验的目的是让学生通过实验理解分力与合力的等效性并建立分力和力的分解的概念。

问题I 设问2

目的是过渡到下一个探究过程。

活动Ⅲ 学生实验2

用自制DIS实验装置探究力的分解遵循的规律。用力传感器测绳的拉力，为了实验的简便可让两绳的拉力方向互相垂直。学生经过自己的探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。

设置这个学生分组实验的目的是让学生通过探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。

问题Ⅱ 设问3

目的是过渡到下一个教学环节

活动Ⅳ 实例、练习

实例分析：(演示实验)

(1)静止在斜面上的物体不受其它外力的作用，它的重力按实际效果分解的DIS实验。按平行四边形定测得到的与用DIS实验测得的是一致的。

(2)水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F作用时，拉力F的分解。

(3)刀刃劈物时力的分解演示实验，学生分析作用在刀上的向下的力按作用效果的两个分力的方向。

设置的目的是通过把问题转化为简单的几个演示实验，便于突破难点，得到按作用效果分解一个力的基本步骤和方法。

3、教学的几个主要环节：本节课可以分为三主要个教学环节。

第一环节，通过情景和学生活动引人力的分解的概念。

第二环节，通过学生实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则。

第三环节，为通过实例的分析、归纳总结力按作用效果分解的步骤和方法。

第三篇：高一物理常见的力教学设计

篇一：高一物理：第四讲：几种常见的力

第四讲：几种常见的力

［要点导学］

一、重力

1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。

力的性质：①物质性：

②相互性：

③同时性：

④矢量性：

2、力的作用效果

①静力效果：

②动力效果：

3、力的三要素：大小（力的单位：牛顿符号n）、作用点、方向

力的三要素对作用效果的影响：

4、力的图示和示意图

有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。既要要画出力的作用点和方向又要用标尺表示出力的大小的作图叫力的图示。

5、力的分类：①按力的性质（产生原因）分：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力。

②按作用效果分：压力、拉力、动力、向心力、回复力。

效果不同的力性质可以相同、性质不同的力效果可以相同

6、重力的产生：地面附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

（1）重力是由于地球吸引而产生的，但不能说重力就是地球对物体的万有引力。

（2）在地球表面附近的物体都要受到重力作用，与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。

7、重力的大小

重力的大小可以根据公式g=mg计算，其中g是我们以前所学的自由落体加速度，它的大小与物体所处的高度和纬度有关，当高度增加时g的值减小，当纬度增加时，g值增大。

8、测量

重力仍可以用弹簧秤测量，但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。

9、方向

竖直向下（不能说是垂直向下也不能说是指向地心）

10、作用点

（1）重心：物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力集中于一点（即重心）。重心是重力的等效作用点。

（2）重心位置的确定

a.质量分布均匀的物体（也称匀质物体），且形状规则，重心就是其几何中心。

如：均匀细直棒的重心在棒的中点，均匀球体的重心在球心，均匀圆柱的重心在轴线的中心。b.非匀质物体和不规则的物体的重心，不仅与形状有关还与物体内的质量分布有关。悬挂法找重心（适用于薄板）

原理：拉力与重力是对平衡力，绳的反向延长线必过重心

二、弹力

1．形变：物体形状和体积的改变 2．弹性形变：发生形变的物体如果在撤去外力后能够恢复原状，这样的形变叫做弹性形变。3．弹力：发生弹性形变的物体由于要恢复原状对与它接触的物体产生的作用力叫做弹力。产生弹力的条件是：①两物体接触②两物体发生弹性形变 4．在物体的弹性限度内，物体的形变量越大，弹力越大。5．几种弹力

a．压力和支持力都是弹力，它们的方向都垂直于物体的接触面。b．绳子的拉力

当用外力拉绳子时，绳子将伸长，由于要恢复原状，因而对施加外力的物体产生一个力的作用，这个力沿着绳指向绳子收缩的方向。6．胡克定律

弹簧发生形变时，弹力的大小f跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比，即f=kx。说明：１.式中的k称为弹簧的劲度系数，单位是n/m。

２．式中的x是弹簧的形变量而不是弹簧的长度。

３．上式的适用条件是在弹簧的弹性限度内。7．弹力几种常见情况的方向：

①：面与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体

②：点与面接触时弹力垂直于接触面指向受力物体

③：球面与平面接触时弹力的方向在接触点与球面球心的连线上指向受力物体

④：球面与球面接触时弹力的方向垂直于接触点的公切面

注：比较特殊的情况可以根据物体的平衡来判断弹力的方向。8．弹力有无的判断：①从弹力的产生条件判断

②用假设法判断：假设没有弹力，看物体是否能平衡。

三、摩擦力

1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力。2.静摩擦力的概念

（1）.两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。

（2）.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。

（3）.静摩擦力的大小与外力有关

（4）.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反

（5）.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。

静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的大小在一个范围内：0＜f静≤fmax（6）.关于静摩擦力有无的判断

方法一：根据初中学过的二力平衡条件

方法二：假设法

（7）.静摩擦力的作用

拿在手中的东西不会滑落

把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。3.滑动摩擦力的概念：

（1）.当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。（2）.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动

（3）.实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力fn成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。

（4）.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。

数学表达式： f=μfn f为摩擦力，fn为压力（对物体表面垂直的作用力），μ为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。

（5）.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。4.摩擦力的应用

1、摩擦力的重要性

（1）走路须靠脚与地面间的摩擦力才能行走。

（2）摩擦力使运动物体能停止下来。

（3）悬吊物品须靠钉子与墙的摩擦力。

（4）由于摩擦力，平面上的物体不致因为倾斜而摔坏。

（5）轮胎及运动鞋底部的纹路设计可增加摩擦力。

2、摩擦力的坏处

（1）耗费能量。

（2）造成机件耗损。5.几个问题

（1）.静止的物体所受的摩擦力不一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力不一定是滑动摩擦力。

（2）.摩擦力不一定阻碍物体运动。

摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。[基础训练] 1．重心是物体所受______ _____,物体的重心可以在物体上，也可以_______ __,重心在物体几何中心的条件是。

2．产生弹力的条件是_________ _____.3．当一个物体在另一个物体的表面上________另一个物体______时,要受到另一个物体阻碍它__________的力，这种力叫做滑动摩擦力，研究滑动摩擦力时我们选择的参考系是相互滑动的两物体中我们认为________的那个物体,滑动摩擦力的方向总是与_________方向相反.4．产生静摩擦力的条件是_______、________、___________.静摩擦力的方向总是与_________________________相反,静摩擦力的大小可以在____________范围内变化.5．如图3－3－3所示，用力f将质量为1kg的物体压在竖直墙上，f=50n．方向垂直于墙，若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是______n，动摩擦因数是______，若物体静止不动，它受到的静摩擦力是______n，方向______．若撤去力

块受到的滑动摩擦力(g＝10n/kg)[能力训练] 1．请你判断下列说法 正确的是（）

a．物体受到力的作用，运动状态一定改变。

b．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受到一个竖直向上的升力。c．物体只有相互接触才会产生力的作用。

d．同一个物体既可以是施力物体也可以是受力物体。2．下列关于力的说法正确的是（）a．一个力可能有两个施力物体

b．力的三要素相同，作用效果一定相同 c．物体受到力的作用，其运动状态未必改变 d．物体发生形变时，一定受到力的作用

3．关于重力的大小和方向，下列说法中正确的是（）

a． 在地球上方的物体都要受到重力作用，所受的重力与它的运动状态无关,也不管是 否存在其他力的作用

b． 在地球各处的重力方向都是相同的

c．向上运动的物体所受重力可能小于向下运动的同一物体所受重力

d．对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化 4．关于弹力下列说法正确的是()a.静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力 b.压力、支持力、绳中的张力都属于弹力

c.弹力的大小与物体的形变程度有关,在弹性限度内形变程度越大,弹力越大 d.弹力的方向总是与施力物体恢复形变的方向相同 5．画出图中a物体所受弹力的示意图

6．将g=50n的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm, 静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50n的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少? 7．关于摩擦力,下列说法正确的是()a.物体受到摩擦力作用时,一定受到弹力作用b.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力作用 c.具有相对运动的两物体间一定存在滑动摩擦力作用 d.摩擦力的方向与物体运动方向相反 8．下列关于摩擦力的说法正确的是()a.摩擦力的方向总与物体的运动方向相反 b摩擦力的大小与相应的正压力成正比

c.运动着的物体不可能受静摩擦力作用,只能受滑动摩擦力作用 d.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势方向相反 9．关于动摩擦因数μ,下列说法正确的是()a.两物体间没有摩擦力产生说明两物体间的动摩擦因数μ=0 b.增大两物体的接触面积,则两物体间的动摩擦因数增大 c.增大两物体间的正压力,则两物体间的动摩擦因数增大

d.两物体的材料一定,两物体间的动摩擦因数决定于两接触面的粗糙程度 10．物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法中正确的是（）

a．物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力就越大；

b．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力就越大； c．物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面越大，滑动摩擦力就越大； d．物体与支持面的压力一定，材料越粗糙，滑动摩擦力就越大．

11．如图3－3－4所示，木块质量为m，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力f的作用匀速运动，从物体到边缘开始，到物体下落为止，在此过程中物体保持匀速运动，下列说法正确的是()a．推力f因物体悬空部分越来越大而变小 b．推力f在物体下落前会变为原来的1/2 c．推力f始终是μmg d．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大

12．如图3－3－5所示，在μ＝0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10n的拉力作用，则物体受到的滑动摩擦力为（g＝10n/kg）（）

ａ．10n，向右 ｂ．10n，向左 ｃ．20n，向右 ｄ．20n，向左

13．水平地面上放一个重为200n的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为

63n，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：

⑴物体静止时，用f=50n的向右推力；

⑵物体静止时，用f=80n的向右推力；

⑶物体以10m/s的初速度向左，用f=62n的推力向右

篇二：高一物理-三种常见的力

常见的三种力学案

知识精解

一．力

1、定义：力是

2、力的性质

（1）性：（2）性：（3）性：

3、力的分类：

①按 分类

②按 分类

说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。

4、力的作用效果：是使或改变．

5、力的三要素是：、6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。

7、力的单位：是牛顿，符号：n 二．重力

1、产生：重力是由于地球的

（1）重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于9.8n/kg．（说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）

（2）重力的方向： ．（说明：不可理解为跟支承面垂直）

（3）重力的作用点—重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心．

①质量分布均匀的规则物体的重心在．

②不规则物体的重心可用 求出重心位置．

说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。

（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心．质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。

（3）薄物体的重心可用悬挂法求得．

三、弹力

弹力：发生 的作用，这种力叫做弹力．

（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变

在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。

（1）弹力产生的条件：

① ；

② ．

（2）弹力的方向：跟物体 方向相同．

①一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体． ②一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向． ③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

④弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的．

（3）弹力的大小：

①与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大

②对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。

胡克定律可表示为（在弹性限度内）：，还可以表示成δf=kδx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

③一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。

④可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得

四、摩擦力

1的力，这种力叫做滑动摩擦力．

（1）产生条件：

① ；

② ；

③ ．

（2）方向：总是沿着接触面的 相反．

（3）大小—滑动摩擦定律

滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正压力，不一定等于重力g。?为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无关。

2、静摩擦力：力，叫做静摩擦力．

（1）产生条件：①；② ；③ ．

（2）方向：沿着接触面的方向相反．

（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μfn计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既fm=μfn

3、摩擦力与物体运动的关系

①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。

如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。

注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“a相对于b”，则必须以b为参照物，而不能以地面或其它物体为参照 物。

③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。

④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。

⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反 经典例题

【例1】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（）

a．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况b．此时的受力物体是空气 c．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 d．以上说法都不正确

【例2】关于力的叙述中正确的是（）a．只有相互接触的物体间才有力的作用 b．物体受到力作用，运动状态一定改变 c．施力物体一定受力的作用

d．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方向受到升力的作用

重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。

重力的大小：g?mg，g为当地的重力加速度g?9.8n/kg，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g越小。在地球表面近似有：g 【例3】关于重力的说法正确的是（）

a．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小。b．重力的方向跟支承面垂直 c．重力的作用点是物体的重心 d．重力的方向是垂直向下

【例4】下面关于重力、重心的说法中正确的是（）a．风筝升空后，越升越高，其重心也升高

b．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 c．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 d．重力的方向总是垂直于地面

【例5】下面关于物体重心的说法中正确的是（）a．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了

b．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了 c．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心 d．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变

【例6】如图所示，有一等边三角形abc，在b、c两点各放一个质量为m的小球，在a处放一个质m1m2?mg）2r 量为2m的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处．

假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生

变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。

【例7】在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（）abaab a bcd（1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。①弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向；

②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；

③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体． ④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体．

⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。

（2）根据物体的运动情况。利用平衡条件或动力学规律判断． b 【例8】如上图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。

【例9】如上图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在o，重心在p，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。

【例10】如上图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。

【例11】如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2n的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（）

a．大小为2n，方向平行于斜面向上 b．大小为1n，方向平行于斜面向上 c．大小为2n，方向垂直于斜面向上 d．大小为2n，方向竖直向上

（1）由产生条件确定①接触面间有弹力；②接触面粗糙；③有相对运动或相对运

动的趋势。

这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。有一个条件不满足，就没有摩擦力。

【例题12】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，物体的质量为m。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为________。

【例13】如图所示，长5m的水平传送带以2m/s的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1。现将物体轻轻地放到传送带的a 端，那么，物体从a端到b端的过程中，摩擦力存在的时间有多长？方向如何？ 2．根据运动状态确定

由物体的运动状态，结合物体受其它外力的情况来进行判断。

即：① 假设没有摩擦力，看物体能否处于平衡，如不能处于平衡状态，则必

有摩擦力；如能处于平衡状态，则必无摩擦力。② 如果物体处于平衡状态且有摩

擦力，则摩擦力必与其它的力的合力等大反向

【例14】如图，力f拉着a、b共同作匀速运动，a是否受到摩擦力？

练习题：如图所示，物体b的上表面水平，b上面载着物体a，当它们

一起沿斜面匀速下滑时，a物体受到的力：（）a．只有重力；b．只有重力和支持力；

c．只有重力、支持力和摩擦力；d．有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力

1、由相对运动或相对运动的趋势确定，摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。“相对”二字决定了参照物的选取。一般情况下是选地面或静止在地面上的物体做参照物，而在判断摩擦力的方向时，参照物不能任意选取。判断两物体间的摩擦力时，必须以且中之一做参照物。

【例15】人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向（）a．都向前；b．都向后；c．前轮向前，后轮向后；d．前轮向后，后轮向前。

2、由牛顿定律确定。

【例16】如图，a、b置于光滑水平面上，在水平力f作用下共同运动，a是否受摩擦力？如有，摩擦力的方向如何？

3、由牛顿第三定律确定 物体与物体间的摩擦力的作用是相互的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的摩擦力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。

4、用整体法来确定

【例17】如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（）a．有摩擦力作用，方向向左； b．有摩擦力作用，方向向右； c．没有摩擦力作用； d．条件不足，无法判定．

在确定摩擦力的大小时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者的大小变化情况是不同的。滑动摩擦力的大小跟压力 n有关，成正比，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 n无关，由引起这个摩擦力的外力决定，但最大静摩擦力的大小跟压力 n有关。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力的大小来确定，不能用f=μn计算。

滑动摩擦力的大小常用公式f=μn求得，而静摩擦力的大小常根据平衡条件确定。

1、由平衡条件确定。

【例18】如图所示，质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量m=3m。已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ。则木板

所受桌面的摩擦力大小为：（）

a．μmg； b．2μmg； c．3μmg；d．4μmg。

篇三：高一物理-三种常见的力(重力

常见的三种力学案 知识精解 一．力

1、定义：力是物体对物体的作用。

2、力的性质

（1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力概念是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。把握住力的物质性特征，就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。

（2）矢量性：作为量化力的概念的物理量，力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则，也就是说，力是矢量。把握住力的矢量性特征，就应该在定量研究力时特别注意到力的方向所产生的影响，就能够自觉地运用相应的处理矢量的“几何方法”。

（3）瞬时性：力作用于物体必将产生一定的效果，物理学之所以十分注重对力的概念的研究，从某种意义上说就是由于物理学十分关注力的作用效果。而所谓的力的瞬时性特征，指的是力与其作用效果是在同一瞬间产生的。把握住力的瞬时性特性，应可以在对力概念的研究中，把力与其作用效果建立起联系，在通常情况下，了解表现强烈的“力的作用效果”往往要比直接了解抽象的力更为容易。

（4）独立性：力的作用效果是表现在受力物体上的，“形状变化”或“速度变化”。而对于某一个确定的受力物体而言，它除了受到某个力的作用外，可能还会受到其它力的作用，力的独立性特征指的是某个力的作

用效果与其它力是否存在毫无关系，只由该力的三要素来决定。把握住力的独立性特征，就可以采用分解的手段，把产生不同效果的不同分力分解开分别进行研究。

（5）相互性：力的作用总是相互的，物体a施力于物体b的同时，物体b也必将施力于物体a。而两个物体间相互作用的这一对力总是满足大小相等，方向相互，作用线共线，分别作用于两个物体上，同时产生，同种性质等关系。把握住力的相互性特征，就可以灵活地从施力物出发去了解受力物的受力情况。

3、力的分类：

①按性质分类：重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。）②按效果分类：拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 ③按研究对象分类：内力和外力。

④按作用方式分类：重力、电场力、磁场力等为场力，即非接触力，弹力、摩擦力为接触力。说明：性质不同的力可能有相同的效果，效果不同的力也可能是性质相同的。

4、力的作用效果：是使物体发生形变或改变物体的运动状态．

5、力的三要素是：大小、方向、作用点．

6、力的图示：用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。

7、力的单位：是牛顿，使质量为1千克的物体产生1米／秒2加速度力的大小为 1牛顿． 二．重力

1、产生：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。

说明：重力是由于地球的吸引而产生的力，但它并不就等于地球时物体的引力．重力是地球对物体的万有引力的一个分力，另一个分力提供物体随地球旋转所需的向心力。由于物体随地球自转所需向心力很小，所以计算时一般可近似地认为物体重力的大小等于地球对物体的引力。

（1）重力的大小：重力大小等于mg，g是常数，通常等于9.8n/kg．（说明：物体的重力的大小与物体的运动状态及所处的状态都无关）

（2）重力的方向：竖直向下的．（说明：不可理解为跟支承面垂直）

（3）重力的作用点—重心：重力总是作用在物体的各个点上，但为了研究问题简单，我们认为一个物体的重力集中作用在物体的一点上，这一点称为物体的重心． ①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心． ②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置．

说明：（l）重心可以不在物体上．物体的重心与物体的形状和质量分布都有关系。重心是一个等效的概念。（2）有规则几何形状、质量均匀的物体，其重心在它的几何中心．质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同。

（3）薄物体的重心可用悬挂法求得．

三、弹力

弹力：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力．（1）形变：物体形状或体积的改变叫形变

在外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫弹性形变，课本中提到的形变，一般都是指弹性形变。（1）弹力产生的条件： ①物体直接相互接触； ②物体发生弹性形变．

（2）弹力的方向：跟物体恢复形状的方向相同．

①一般情况：凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力；支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体．

②一般情况：凡是一根线(或绳)对物体的拉力，都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力；拉力的方向总是沿线（或绳）的方向．

③杆一端受的弹力方向不一定沿杆的方向。

④弹力方向的特点：由于弹力的方向跟接触面垂直，面面结触、点面结触时弹力的方向都是垂直于接触面的．（3）弹力的大小：

①与形变大小有关，同一物体形变越大弹力越大

②对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体，弹力的大小可以由胡克定律计算。

胡克定律可表示为（在弹性限度内）：f=kx，还可以表示成δf=kδx，即弹簧弹力的改变量和弹簧形变量的改变量成正比。

③一根张紧的轻绳上的张力大小处处相等。④可由力的平衡条件或牛顿运动定律求得

四、摩擦力

1、滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候，要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力．（1）产生条件： ①接触面是粗糙； ②两物体接触面上有压力； ③两物体间有相对滑动．

（2）方向：总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反．（3）大小—滑动摩擦定律

滑动摩擦力跟正压力成正比，也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即f??fn其中的fn表示正压力，不一定等于重力g。?为动摩擦因数，取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度，与接触面的面积无 关。

2、静摩擦力：当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时，所受到的另一个物体对它的力，叫做静摩擦力．

（1）产生条件：①接触面是粗糙的；②两物体有相对运动的趋势；③两物体接触面上有压力．（2）方向：沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反．

（3）大小：静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大，但不能超过最大静摩擦力，即0≤f≤fm，具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

必须明确，静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律f=μfn计算，只有当静摩擦力达到最大值时，其最大值一般可认为等于滑动摩擦力，既fm=μfn

3、摩擦力与物体运动的关系

①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。如：课本上的皮带传动图。物体向上运动，但物体相对于皮带有向下滑动的趋势，故摩擦力向上。②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。

如上例，摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑，但恰恰是摩擦力使物体向上运动。注意：以上两种情况中，“相对”两个字一定不能少。

这牵涉到参照物的选择。一般情况下，我们说物体运动或静止，是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”，实际上是规定了参照物。如“a相对于b”，则必须以b为参照物，而不能以地面或其它物体为参照物。③摩擦力不一定是阻力，也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速，也可能使物体加速。④受静摩擦力的物体不一定静止，但一定保持相对静止。⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反

经典例题

【例1】甲、乙两拳击动员竞技，甲一拳击中乙肩部，观众可认为甲运动员（的拳头）是施力物体，乙运动员（的肩部）是受力物体，似但在甲一拳打空的情况下，下列说法中正确的是（）a．这是一种只有施力物体，没有受力物体的特殊情况 b．此时的受力物体是空气 c．甲的拳头、胳膊与自身躯干构成相互作用的物体 d．以上说法都不正确

★解析：力的作用是相互，同时存在着施力物体与受力物体，只要有力产生必然存在着施力物体与受力物体，甲运动员击空了，但在其击拳过程中，其拳头、胳膊与躯干的相互作用系统内由于相互作用而产生力，故选c． 【例2】关于力的叙述中正确的是（c）a．只有相互接触的物体间才有力的作用 b．物体受到力作用，运动状态一定改变 c．施力物体一定受力的作用

d．竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方向受到升力的作用

重力实际上是物体与地球间的万有引力的一部分（另一部分为物体绕地球旋转所需要的向心力）重力是非接触力。非特别说明，凡地球上的物体均受到重力。

重力的大小：g?mg，g为当地的重力加速度g?9.8n/kg，且随纬度和离地面的高度而变。（赤道上最小，两极最大；离地面越高，g越小。在地球表面近似有：g【例3】关于重力的说法正确的是（c）a．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，物体的重力小。

b．重力的方向跟支承面垂直 c．重力的作用点是物体的重心 d．重力的方向是垂直向下

★解析：物体无论是处于超重或失重状态，其重力不变，只是视重发生了变化，物体的重力随在地球上的纬度变化而变化，所以 a错．重力的方向是竖直向下，不可说为垂直向下，垂直往往给人们一种暗示，与支承面垂直，重力的方向不一定很支承面垂直，如斜面上的物体所受重力就不跟支承面垂直．所以db错．重心是重力的作用点，所以c对．

【例4】下面关于重力、重心的说法中正确的是（）a．风筝升空后，越升越高，其重心也升高 b．质量分布均匀、形状规则的物体的重心一定在物体上 c．舞蹈演员在做各种优美动作的时，其重心位置不断变化 d．重力的方向总是垂直于地面

★解析：实际上，一个物体的各个部分都受到重力，重心的说法是从宏观上研究重力对物体的作用效果时而引入的一个概念，重心是指一个点（重力的作用点）。由此可知，重心的具体位置应该由物体的形状和质量分布情况决定，也就是说只要物体的形状和质量分布情况不变，重心与物体的空间位置关系就保持不变。重心可能在物体外，也可能在物体内，对具有规则集合形状质量均匀分布的物体，重心在物体的几何中心上。物体位置升高，其重心也跟着升高，根据以上分析可以判断选项a、c是正确的，选项b是错误的。重力的方向是“竖直向下”的，要注意“竖直向下”与“垂直于地面”并不完全相同，所以选项d的说法是错误的。

【例5】下面关于物体重心的说法中正确的是（a）a．汽车上的货物卸下后，汽车的重心位置降低了

b．物体在斜面上上滑时，物体的重心相对物体的位置降低了 c．对于有规则几何形状的物体，重心一定在物体的几何中心

d．对于重力一定的物体，无论其形状如何变化，其重心位置不变

【例6】如图所示，有一等边三角形abc，在b、c两点各放一个质量为m的小球，在a处放一个质量为2m的小球，求这三个球所组成的系统的重心在何处． m1m2 ?mg）r2 ★解析：根据题意，可先求出b、c两球的重心，由于b、c两球质量相等，故它们的重心在b、c连线的中点d处，质量等效为2m。接着再将这个2m的等效球与a一起求重心，显然它们在a、d连线的中点e处（图略）。

假设法。将与研究对象接触的物体，逐一移走，如果研究对象的状态发生变化，表示它们之间有弹力；如果状态无变化表示它们之间无弹力。m m 【例7】在图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（b）aab aab a bcd（1）根据物体的形变方向判断：弹力方向与物体形变方向相反，作用在迫使这个物体形变的那个物体上。①弹簧两端的弹力方向是与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状方向； ②轻绳的弹力方向沿绳收缩的方向，离开受力物体；

③面与面，点与面接触时，弹力方向垂直于面（若是曲面则垂直于切面），且指向受力物体． ④球面与球面的弹力沿半径方向，且指向受力物体． ⑤轻杆的弹力可沿杆的方向，也可不沿杆的方向。

（2）根据物体的运动情况。利用平衡条件或动力学规律判断． 【例8】如图所示中的球和棒均光滑，试分析它们受到的弹力。

【例9】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在o，重心在p，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。b 【例10】如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。

第四篇：力的分解教学设计

必修一第三章第五节《力的分解》教学设计

苏州新区第一中学

袁启林

（一）、教学过程

一、教学目标

1、理解力的分解的概念，强化“等效替代”的物理思想。

2、理解力的分解是力的合成的逆运算。

3、初步掌握一般情况下力的分解要根据力的作用效果来确定分力的方向。

4、会用作图法和直角三角形的知识求分力。

5、尝试运用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

6、能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则实质是一样的。

二、教学重点

力的作用效果分解方法

三、教学难点

分析力的作用效果

四、实验器材

电子台秤、木块、钩码、细线、长条状三合板、胶带纸、笔

五、课时安排 1课时

六、教学设计

[知识回顾]

1、什么是合力，什么是分力，什么是力的合成？

若一个力产生的效果与几个力共同作用的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫力的合成。

例如：两个孩子拎水桶的力F1、F2和大人拎水桶的力F效果相同，F1、F2就是F的分力，而F是F1、F2的合力。

2、力的合成遵从什么法则？平行四边形定则。（请学生板书，画出图形，并作说明）[新课引入] 提出问题：我们在研究问题的过程中是否可以用合力来替代分力？ 合力与分力作用效果相同当然可以用合力替代分力，等效替代的思想就是我们研究力的合成的目的。

既然合力可以替代分力，那么分力能不能等效替代合力呢？

显然是可以的。在研究问题的过程中，我们也常用几个分力等效替代合力，本节课我们就一起来研究这个问题。

[新课教学]

1、定义：求一个已知力的分力叫力的分解。

2、分解的法则：

力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则。

思考1：不加限制一个力分解有几组解？（有无数对大小方向不同的解）在实际问题中不可能随意的进行力的分解，那又该如何处理呢？

3、效果分解法

通常是按照力的实际效果进行分解的，先确定力的实际效果，从而确定分力的方向，再根据平行四边形定则确定分力的大小。

实例分析1：已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F 的作用(图3_5_1)，从力的作用效果看，应该怎样将F分解？如何求分力？

演示实验：将一端固定有细绳的木块放置在台秤上，使细绳与水平方向成θ角，拉物体（说明台秤示数即为物体对台秤的压力大小）

实验现象：物体向前滑的同时，台秤示数减小

效果分析：台秤示数减小说明该力有向上的效果，使物体与接触面间压力减小；物体由静止开始向右运动，说明该力有向水平右拉的效果。

分力方向：水平向右

竖直向上

作图求解：按作图法进行求解（图略）。计算求解：用直角三角形知识求解。

竖直向上的分力F1Fsin

水平向右的分力F2Fcos（如图3_5_2）思考2：若斜向下推（图3_5_3），如何分解？ 和拉时一样实验和分析。

联系实际：课本中的拖拉机拉耙，日常清洁时拖地

实例分析2：已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ，重力G产生怎样的作用效果？如何分解重力？(图3_5_4)演示实验：将木块放置在与倾斜的三合板上，释放木块 实验现象：物体下滑的同时，木板发生了形变

效果分析：重力具有使物体沿斜面下滑的效果和使物体紧压斜面的效果 分力方向：沿斜面向下和垂直于斜面向下 计算求解：

沿斜面向下的分力F1Gsin（图3_5_5）垂直斜面向下的分力F2Gcos

思考3：F2是不是物体对斜面的压力呢？ 确定一个物体的受力情况时，应由一个物体对另一个物体的作用出发。物体对斜面对压力是物体作用在斜面上的，而F2是作用在物体上的，两个力根本不同

注：分力F1、F2都不是实际存在的力，而是我们求出来的与力F等效的分力。在研究问题的时候，分力可以替代合力，但是分力和合力不能重复考虑。

思考4：当θ角变大时，两分力大小如何变化？若变小呢？ θ增大，则F1增大、F2减小；θ减小，反之

联系实际：生活中高大的桥，都有很长的引桥；盘山公路；滑梯等。实例分析3：可自由转动的轻杆AC和BC，BC杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F，力F的作用效果怎样？如何分解F？（图3_5_6）体验实验：利用胶带纸、笔和手掌快速构成类似的结构，在C点施加向下的拉力，由手的感觉来体会力F的效果

效果分析：F拉伸AC杆，压迫BC杆

分力方向：沿AC拉伸的方向和BC被压迫的方向 计算求解：如图3_5_7 沿AC杆的分力F1F沿BC杆的分力F2Fsintan

改变该结构，效果相同，但分力的大小和方向都会改变 联系实际：路灯的支架等。[总结力的效果分解法步骤]：（1）分析力的作用效果;（2）跟据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)（3）用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)（4）据三角形知识求分力的大小和方向.4、矢量相加的法则

力是矢量，力的合成遵从平行四边形定则（画出示意图）

位移也是矢量，一个人从A走到B，再从B走到C发生的位移分别是AB和BC记为X1和X2，那么合位移呢？不是分位移的算术和，而是AC。

合位移和分位移的关系是什么？（画出示意图）两个矢量首尾相接，从第一个矢量始端指向第二个矢量末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，这种方法叫三角形定则。位移的合成遵从三角形定则。

三角形定则和平行四边形定则有没有什么联系呢？（进行平移，观察图形）实质相同

[小结]矢量相加都遵从平行四边形定则和三角形定则

矢量：有大小，也有方向，相加时遵从平行四边形定则或三角形定则的物理量 标量：有大小，没有方向，相加时遵从算术运算法则 [课堂小结]

1、力的分解遵从平行四边形定则

2、力的效果分解法

（1）据力的作用效果定分力的方向;（2）用平行四边形定则定分力的大小;（3）据三角形知识求分力的大小和方向.3、矢量(加、减）运算法则（1）、法则：平行四边形定则

(或三角形定则)（2）、矢量：有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则

(或三角形定则)

[布置作业] 课本66页问题与练习1～3。

做一做：两个人把一根绳子紧紧拉直，这时一个人在绳子中间只要轻轻一拉就可以把两个人拉动。课后做一做，并解释一下原因。

（二）、教学设计说明

力的合成和力的分解是运用“等效替代”的思想来研究力学问题的重要手段，是高中物理的基础内容。在力的合成的基础上，对力的分解概念和分解法则，学生是不难理解的。与力的合成相比，力的分解不是惟一的，究竟怎样分解的问题，显然是本节的重点。考虑到今后应用过程中的大部分问题都是根据力的实际作用效果进行分解，因此本节课重点就放在这种分解方法上。力作用在物体上可以产生什么效果，学生缺乏感性认识，如何通过实验让学生体验、感受、认识、理解力的作用效果，就成了这节课的重要环节。

课本是从拖拉机拉耙的事例引入力的分解的概念，由于大部分学生对拖拉机拉耙的情形没有见过，缺少感性认识，所以，设计了在复习力的合成的基础上，从等效替代的思想入手引入新课，这样既比较自然，也强化了等效替代的思想。

关于力的效果分解法，课本中只举了斜面上的物体的重力分解这一个事例，为了强化这部分内容，设计时选择了三个事例，并且对每一个事例均设计了实验，让学生能观察到或亲身体会到力产生的效果。第一个事例，选择了与拖拉机拉耙相近的在水平面上拉物体的问题，不仅常见也可用电子秤进行演示，将会收到很好的效果。胶带纸和笔做的体验实验，学生手头都有，不需要做准备，每个学生都可以做，而且效果非常明显，也会在学生头脑中留下深刻的映像的。事例后面联系实际的应用问题，不仅可以巩固所学的知识，还可以学以致用，让学生体会物理的重要性，激发学习兴趣。

由于初次接触力的分解问题，重点是学习力的效果分解法，所以，没有必要介绍正交分解法，也不要急于让学生用力的分解处理静力学问题，更不要急于讨论分解不惟一的各种情况，以免增加学生学习上的难度。

本节课设计理念是加强实验，重视学生过程的体验，有利于三维目标的达成。

（三）、教学后记

本节课的教学设计，强调学生的感知和体验，把抽象的问题形象化，可以有效的突破教学难点。对教材的处理也比较合理，既体现了新课程的教学理念，又改进了教材中实验的不足。在苏州市区的教学研讨课上也获得了同行的高度评价，同行们一致认为课堂结构合理，重点突出，利用实验突破难点效果非常明显。当然，也有老师提出，这节课的容量还是较大的，如果把这节内容设计两课时，矢量相加的法则放在第二课时，本节课重点讨论力的效果分解法，可以再多举一些事例，如把布置课后让学生“做一做”的实验直接在课堂上让学生做一做，效果可能会更好一些。本人认为这些建议是合理的，我们将在今后的教学中做一定的尝试。

第五篇：《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计

教材分析：

力的分解与力的合成是解决物理问题的一种方法，平行四边形定则（或三角形定则）是矢量运算的工具，它们是高中物理的基石。本节内容介绍力的分解同样遵守平行四边形定则。通过例题让学生知道一个已知力可根据实际作用效果来进行分解，最后指出矢量相加的法则—平行四边形定则或三角形定则。教学对象分析：

对刚进入高中的学生，仍处于从形象思维向抽象逻辑思维的过渡时期，分析能力、概括能力、作图能力、运用数学知识解决物理问题的能力有待培养。学生对于本节内容的困惑主要有：分力是否真实存在？如何正确分解一个已知力？学生对物理量的矢量意识还有待加强。教学目标： 知识与技能

1.了解分力的概念，明白力的分解是力的合成的逆运算。

2.会用平行四边形定则作图并能计算。3.能用力的分解分析生产生活中的问题。过程与方法

1.强化“等效替代”的思想。

2.掌握根据力的作用效果进行分解的方法。情感态度与价值观

培养学生观察、分析、概括能力。培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和习惯。教学重点、难点

1.理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。2.根据力的作用效果来确定分力。如何判断力的作用效果？

依据如下:学生在物理情境变化时，不能自觉应用“等效思想”解决问题。虽然已学“力的合成”，但对“分力是否真实存在？如何正确分解一个已知力？”会感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆运算应是教学重点。按力的作用效果来分解一个力学生往往感到抽象，如何判断力的作用效果这是教学难点。教学策略与手段

首先以提起木块简要复习力的合成，通过一个小游戏引入新课，激发起学生学习新课的兴趣。由于学生初次接触力的分解知识，引入从学生熟悉的直观事例—拉橡皮筋出发，使学生在已有的合力、力的合成基础上学习分力和力的分解，通过知识的前后比较，更容易接受和理解分力、合力的等效性。让学生领悟用几个分力替代一个力与用合力替代几个已知分力都是为了解决实际问题方便使用的一种手段，实际上并没有改变物体原来的受力情况。

为了突破难点，本节课上采用实验、讨论、讲授相结合，通过学生亲自体验，让学生留下深刻的印象。所例举例题按提出问题—猜想—实验探索—讨论—得出结论的模式，猜想、实验探索环节由学生完成，实验验证由教师或学生来完成，结论则是在教师引导下由师生共同完成。在教学过程中重视学生的参与，让他们在教师所创设的情境中充满激情地主动学习。教学过程 复习提问

如图1所示，用两根绳将 木块悬挂在天花板上，两绳对 木块的拉力分别是F1、F2；也 可以用一根绳子把木块悬挂起 来，绳对木块的拉力为F，那么 拉力F、F1、F2中哪一个力可以

叫做另两个力的合力？判断的根据是什么？ 引入新课

请两名力气大的男生上台进行拔河比赛，相持不下时，请一位女生上讲台将这两个男生拉动。教师指导让女生在绳子中间用力一拉，将这两们“大力士”都拉动了？这是为什么？让我们今天来学习本节内容。新课教学

1分力及力的分解

【观察分析】将橡皮筋固定在竖直木板上，如图2所示，用力F向下拉系在橡皮筋上的细绳，在木板上记下结点位置Ｏ和两段橡皮筋OA和OB的方向。

在拉力F的作用下，橡皮 筋OA、OB都发生了形变—伸 长，说明力F产生了两个作用 效果，这两个作用效果相当于 两个分别沿AO、BO的拉力产 生，我们可以用这两个沿橡皮 筋方向的拉力F1、F2替代力F的 作用效果而保持不变。

【实验演示】用两手分别拉系在橡皮筋上的两根绳子，让绳子分别沿AO、BO方向，调整拉力大小，可让橡皮筋仍达到O点。

如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力。现在通过刚才的实验又清楚看到与之相反的另一种情况：两个力共同作用产生的效果与原来那一个力作用时产生的效果相同。则这两个力叫做原来那一个力的分力。即如果几个力共同作用在某物体上产生的效果跟原来一个力作用时产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。

教师强调分力定义中的“原来”二字说明一个力跟它的几个分力并不同时作用在物体上。一个力跟它的分力是种等效替代关系。求与一个已知力等效的分力，我们就称为力的分解。

我们知道无论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代，即力的合成是唯一的，那么力的分解是否也是唯一的呢？

2力的分解法则

【学生思考】请比较图2的实验和上节课“探究合力与分力的关系”实验得出结论。【小结】这两个实验都是利用橡皮筋的伸长量量度力的作用效果。如果把图2的实验步骤颠倒一下就成为“探究合力与分力的关系”实验。可见力的分解同样遵守平行四边形定则。教师在图2上画出分解拉力F的示意图。

【学生实验】如图3，学生探究用两个弹簧秤将 橡皮筋的结点拉到O，比较两个拉力的大小和方向发 现可以用多组不同的力达到相同的效果。

可见力的合成是唯一的，但力的分解却不是唯一 的。如果没有条件限制，对于同一对角线，可以做出无数个不同的平行四边形。那么在实际应用中怎样分解一个已知力？从拉橡皮筋的例子看，我们是按力对橡皮筋的实际作用效果分解的，这种分解是否有普遍意义呢？请看下面的例子:

例1：如图4，倾角为θ的斜面上放有一个物体，该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？请按作用效果分解重力。

【学生实验】在水平伸出的手掌上放一本书，然后例手倾斜至书下滑。

【教师讲授】书平放在平伸的手掌上时，书所受的重力产生了一个使它紧压手掌的作用效果。当手掌倾斜时，书对手掌的作用效果类似于置于斜面上的物体对斜面的作用效果，我们除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑，说明这时重力产生了两个作用效果：使书沿手掌下滑和使书紧压手掌。因此，重力G可以分解为这样两个分力：平行于斜面的下滑力F1和垂直于手掌向下的力F2如图5。F1=GSinθ,F2=GCosθ。

注意引导学生区分重力垂直斜面方向的分力与物体对斜面的压力。

【学生练习】为什么高大的立交桥要建有很长的引桥？

例2：如图6，两块挡板夹一小球，将小球的重力按作用效果进行分解？

【教师演示】如图7所示，将两块挡板和球之间垫上海绵，请学生观察海绵的形变情况。重力G产生了两个效果：分别垂直压向两板的力F1=G/Sinθ,F2=GCotθ，如图8所示。

例3：如图9所示：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OA垂直于墙壁，斜杆OB与墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重G的物体，怎样确定杆的受力方向？

【学生实验】每两个学生一组，在座位上，一人右手（或左手要叉腰，另一人向下拉他的肘部，然后交换，体会拉力对手臂产生的两个作用效果。

【教师讲授】竖直向下的拉力对两支架产生了沿杆方向的两个作用效果，使上杆受拉，下杆受压。由于是轻杆，拉力F可沿上述两个方向分解为两个分力F1=F/Cosθ,F2=Ftanθ，我们可用F1、F2等效替代拉力F对支架的作用。通过刚才的例题，同学们要掌握按力的作用效果进行分解力的方法：先根据力的实际作用 效果确定分力的方向，再根据平行四边形定则 求出分力的大小。

刚才女生拉动男生的奥秘也跟力的分解有 关：如图11，女生用较小的力就能沿绳的方 向产生两个较大力，所以可以拉动男生。

力的合成与分解遵循平行四边形定则，所有的矢量合成与分解都遵循平行四边形定则，但我们还可以从另一个角度看待平行四边形定则，有时候处理问题会更简便、直观。

3三角形定则

如图12所示，矢量AB和矢量BC在合成时，构成了 一个三角形ABC，把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的 方法，叫做三角形定则。从图12可以看出三角形定则与平行四边形实质是一样的。

矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。例4：如图13所示，物体受F1、F2、F3三个力的作用，则这3个力的合力有多大？（0N）

课堂小结

本节课主要学习了力的分解知识，同学们分力与合力概念的区别，力的分解与力的合成区别。尤其注意按实际效果将一个已知力分解是进行力的分解的一种重要方法，要逐步掌握并应用它去分析和解决实际问题。对于位移、速度、力等概念要有矢量意识，能自觉应用平行四边形定则（或三角形定则）进行矢量运算。作业设计 巩固练习

1.如图14，放在水平地面上的物体受到一个 斜向上方的拉力F的作用，且F与水平方向成 θ角，请按作用效果将力F分解？

通过此题让学生练习按力的作用效果分解力，并能用数学中的三角函数来表示力的大小。2.为什么刀刃的夹角越小越锋利？请用力的分解知识进行解释。请你再举两个日常生活中应用力的分解的实例。

通过此题让学生利用本堂课所学知识解决实际问题，体会物理从生活中来。课外作业

《优化学案》 P76（1-6题）

家庭作业的布置既要能巩固学生本堂课所学内容，又要略有所拔高。但考虑到学生的学情，不易太难，因此选了四个概念辨析题、一个填空题、一个计算题。