高一物理知识：对三角形的悬挂结构中竖直拉力的分解

越来越多的同学在升入高一以后会觉得物理的知识难点越来越多，其实如果要是掌握一定的学习技巧，那么物理的知识学起来也特别的容易。而且物理知识对于我们日常的生活也有着非常大的用处，可以说生活中无时无刻需要物理知识。今天我们一起来学习一下物理的一些易考知识。

1.展示图片，创设情境

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，钩上挂材料后，竖直绳的拉力会对平衡臂及平衡臂拉绳产生什么效果。教师通过多媒体展示施工工地用的塔吊装置图片。

塔吊模型其实就是物理上的三角形的悬挂结构，三角形的悬挂结构中竖直拉力F会产生哪些作用效果?

高中物理《力的分解》教学设计高中物理《力的分解》教学设计

2.小组探究，

小组活动1：学生利用手、笔、细线套、钩码、木棍、重物等器材模拟三角结构，设计实验进行体验，感受力的作用效果。悬挂钩码后产生的拉力会产生什么作用效果，如何该分解这个力。

小组活动2：每两个学生一组，在原座位上，用右手(或左手)叉腰，另一人向下拉他的肘部，如上图8所示，然后两人交换，体会拉力对手臂产生的两个作用效果。

学生小组交流讨论。这几个实验都证明，竖直向下的拉力对两杆件产生了沿杆方向的两个作用效果，使上杆受拉，下杆受压.因此，这个拉力F可以沿上述两个方向分解为两个分力F1和F2。当然，作这样的分析是在不计两杆重力情况下作出的。我们可以用F1和F2去等效地替代拉力F对支架作用。

教师引导学生进一步认识到，究竟怎样分解一个已知力，要从实际出发，具体问题具体分析.根据已知力产生的实际作用效果，确定两分力的方向，然后应用平行四边形法则加以分解，是一种重要的方法。

破解绳断之谜

细绳下所挂物体的重力会产生什么作用效果?对该重力分解时，分力大小与什么有关?

学生通过按照力的作用效果对重力的分解发现，两分力夹角越大，则分力越大。

方法规律总结

其实物理并非抽象晦涩，它就在我们身边，与生活紧密相关，就像这节课学习的力的分解，看似概念简单，但是却解决了生活中的很多难题，同学们要主动观察，善于思考，勇于探究，为将来的创新打下的基础。

同学们，物理就在我们的生活中，只要我们留心观察，就能感受到物理知识的奇妙和劳动人民的智慧。这里我为同学们收集了一些我们身边的画面。(图片最后停在拉链的图片)拉链是大家非常熟悉的东西，其实它可以归入本节课学习的斜面模型。

同学们，让我们放慢脚步，多去观察、思考、感悟身边的物理世界。

研究摩擦力

滑动摩擦力

1.两个相互接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦。

2.在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对滑动的作用力，叫做滑动摩擦力。

3.滑动摩擦力f的大小跟正压力N(≠G)成正比。即：f=μN

4.μ称为动摩擦因数，与相接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。0<μ<1。

5.滑动摩擦力的方向总是与物体相对滑动的方向相反，与其接触面相切。

6.条件：直接接触、相互挤压(弹力)，相对运动/趋势。

7.摩擦力的大小与接触面积无关，与相对运动速度无关。

8.摩擦力可以是阻力，也可以是动力。

9.计算：公式法/二力平衡法。

研究静摩擦力

1.当物体具有相对滑动趋势时，物体间产生的摩擦叫做静摩擦，这时产生的摩擦力叫静摩擦力。

2.物体所受到的静摩擦力有一个最大限度，这个最大值叫最大静摩擦力。

3.静摩擦力的方向总与接触面相切，与物体相对运动趋势的方向相反。

4.静摩擦力的大小由物体的运动状态以及外部受力情况决定，与正压力无关，平衡时总与切面外力平衡。0≤F=f0≤fm

5.最大静摩擦力的大小与正压力接触面的粗糙程度有关。fm=μ0·N(μ≤μ0)

6.静摩擦有无的判断：概念法(相对运动趋势);二力平衡法;牛顿运动定律法;假设法(假设没有静摩擦)。

力的等效和替代

力的图示

1.力的图示是用一根带箭头的线段(定量)表示力的三要素的方法。

2.图示画法：选定标度(同一物体上标度应当统一)，沿力的方向从力的作用点开始按比例画一线段，在线段末端标上箭头。

3.力的示意图：突出方向，不定量。

力的等效/替代

1.如果一个力的作用效果与另外几个力的共同效果作用相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另外几个力称为这个力的分力。

2.根据具体情况进行力的替代，称为力的合成与分解。求几个力的合力叫力的合成，求一个力的分力叫力的分解。合力和分力具有等效替代的关系。

3.实验：平行四边形定则：P58

第四节力的合成与分解

力的平行四边形定则

1.力的平行四边形定则：如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边形，则这两个邻边的对角线表示合力的大小和方向。

2.一切矢量的运算都遵循平行四边形定则。

合力的计算

1.方法：公式法，图解法(平行四边形/多边形/△)

2.三角形定则:将两个分力首尾相接,连接始末端的有向线段即表示它们的合力。

3.设F为F1、F2的合力，θ为F1、F2的夹角，则：

F=√F12+F22+2F1F2cosθtanθ=F2sinθ/(F1+F2cosθ)

当两分力垂直时，F=F12+F22，当两分力大小相等时，F=2F1cos(θ/2)

4.1)|F1—F2|≤F≤|F1+F2|

2)随F1、F2夹角的增大，合力F逐渐减小。

3)当两个分力同向时θ=0，合力最大：F=F1+F2

4)当两个分力反向时θ=180°，合力最小：F=|F1—F2|

5)当两个分力垂直时θ=90°，F2=F12+F22

分力的计算

1.分解原则：力的实际效果/解题方便(正交分解)

2.受力分析顺序：G→N→F→电磁力

共点力的平衡条件

共点力

如果几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点(该点不一定在物体上)，这几个力叫做共点力。

寻找共点力的平衡条件

1.物体保持静止或者保持匀速直线运动的状态叫平衡状态。

2.物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。

3.二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两个离的大小相等、方向相反。多力亦是如此。

4.正交分解法：把一个矢量分解在两个相互垂直的坐标轴上，利于处理多个不在同一直线上的矢量(力)作用分解。

作用力与反作用力

探究作用力与反作用力的关系

1.一个物体对另一个物体有作用力时，同时也受到另一物体对它的作用力，这种相互作用力称为作用力和反作用力。

2.力的性质：物质性(必有施/手力物体)，相互性(力的作用是相互的)

3.平衡力与相互作用力：

同：等大，反向，共线

异：相互作用力具有同时性(产生、变化、小时)，异体性(作用效果不同，不可抵消)，二力同性质。平衡力不具备同时性，可相互抵消，二力性质可不同。

牛顿第三定律

1.牛顿第三定律：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。

2.牛顿第三定律适用于任何两个相互作用的物体，与物体的质量、运动状态无关。二力的产生和消失同时，无先后之分。二力分别作用在两个物体上，各自分别产生作用效果。

通过以上的知识点总结，相信大家在学习的时候也记好了相关的笔记，这样对于后期的复习是有着非常好的作用。其实物理知识的难点并不多，重要的是要掌握技巧和方法，这样对于后期的考试才能够取得满意的分数。