高一物理教案【7篇】

作为一位杰出的老师，时常会需要准备好教案，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。快来参考教案是怎么写的吧！它山之石可以攻玉，下面是敬业的小编有缘人帮大伙儿分享的7篇高一物理教案的相关文章，欢迎阅读，希望可以帮助到有需要的朋友。

高一物理教案设计 篇1

一、教学目标

1、知识目标

（1）理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。

（2）理解动能定理及其推导过程。

（3）知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

2、过程与方法

（1）灵活运用动能定理。

（2）培养学生演绎推理的能力。

（3）培养学生的创造能力和创造性思维。

3、情感、态度与价值观

（1）激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。

（2）激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问。

（3）培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。

（4）培养学生正确的科学思维方法，提高学生的学习兴趣。

二、教材的地位与作用

动能定理实际上是一个质点的功能关系，它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节，它贯穿于这一章，是这一章的重点，也是整个高中物理的重点。新课标在讲授动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是一功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念，这样讲述，学生接受起来更容易，而且可以提高学习效率，老师讲的轻松，学生学的明白。

三、教学重点

1、动能概念的理解。

2、动能定的推导。

3、动能定理及其应用。

四、教学难点

1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。

2、对动能定理的理解。

考虑到所讲授的学生已达到高二，在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念，动能定理常用于解决运动学的问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法，在这里采用这种方法，是学生进一步掌握，也更加容易理解。

高一物理教案 篇2

教学目的：

1、了解电能输送的过程。

2、知道高压输电的道理。

3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学重点：

培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。

教学难点：

高压输电的道理。

教学用具：

电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）。

教学过程：

一、引入新课

讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能。比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识。

二、进行新课

1、输送电能的过程

提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的。在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的。

出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍。

板书：第三节电能的输送

输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。）

2、远距离输电为什么要用高电压？

提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天要讨论的重点。

板书：（高压输电的道理）

分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失

讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果能的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能。所以，输电时，必须减小导线发热损失。

3、提问：如何减小导线发热呢？

分析：由焦耳定律，减小发热，有以下三种方法：一是减小输电时间，二是减小输电线电阻，三是减小输电电流。

4、提问：哪种方法更有效？

第一种方法等于停电，没有实用价值。第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难。适用的超导材料还没有研究出来。排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了。从焦耳定律公式可以看出。第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。通过后面的学习，我们将会看到这种办法了也是很有效的。

板书结论：（A：要减小电能的损失，必须减小输电电流。）

讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义。

板书：（B：输电功率必须足够大。）

5、提问：怎样才能满足上述两个要求呢？

分析：根据公式，要使输电电流减小，而输送功率不变（足够大），就必须提高输电电压。

板书：（高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失。）

变压器能把交流电的电压升高（或降低）

讲解：在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电。但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器。

讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压。）

板书：（3、变压器能把交流电的电压升高或降低）

三、引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性。

四、课堂小结：

输电过程、高压输电的道理。

五、作业布置：

某电站发电功率约271.5万千瓦，如果用1000伏的电压输电，输电电流是多少？如果输电电阻是200欧，每秒钟导线发热损失的电能是多少？如果采用100千伏的高压输电呢？

探究活动

考察附近的变电站，学习日常生活中的电学知识和用电常识。

了解变压器的工作原理

调查生活中的有关电压变换情况。

调查：

在电能的传输过程中，为了减小能量损耗而采用提高电压的方法，可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高，请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比。

高一物理教案 篇3

曲线运动

教学目标：

1、知道什么是曲线运动；

2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的；

3、知道物体做曲线运动的条件。

教学重点：

1、什么是曲线运动

2、物体做曲线运动的方向的确定

3、物体做曲线运动的条件

教学难点：

物体做曲线运动的条件

教学时间：

1课时

教学步骤：

一、导入新课：

前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题：

1、什么是直线运动？

2、物体做直线运动的条件是什么？

在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动？本节课我们就来学习这个问题。

二、新课教学

1、曲线运动

（1）几种物体所做的运动

a：导弹所做的运动；汽车转弯时所做的运动；人造卫星绕地球的运动；

b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。

（2）提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢？

（3）对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。

学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。

过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢？

2：曲线运动的速度方向

（1）情景：

a：在砂轮上磨刀具时，刀具与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出；

b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

（2）分析总结得到：质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

（3）推理：

a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。

b：由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。

过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢？

3：物体做曲线运动的条件

（1）一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

（2）观察完模拟实验后，学生做实验。

（3）分析归纳得到：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。

（4）学生举例说明：物体为什么做曲线运动。

（5）用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：

当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。

如果合力的方向跟速度方向不在同一条直线上时，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就做曲线运动。

三、巩固训练：

四、小结

1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。

3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时，物体做曲线运动。

五、作业：<创新设计>曲线运动 课后练习

高一物理教案人教版 篇4

教学目标

知识目标

（1）知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；

（2）认识单位制在物理计算中的作用．

能力目标：培养自学能力．

情感目标：体验自主学习．

教学建议

教材分析

本节用较短的篇幅介绍了什么是单位制、什么是基本单位、什么是导出单位．

介绍了力学中的三个基本单位．明确了物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．

教法建议

如何确定一个物理量的单位和如何使用单位的问题已经渗透在平日的`教学当中了，这里可以采用自学的方法学习．

探究活动

题目：研究某一物理基本单位的由来

组织：个人

形式：查阅资料，撰写文章．

高一物理教案 篇5

主要内容:

一、单位制

1。基本物理量：反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的，物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动，首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式（物质的空间位置随时间的变化），抓住质量（物质的多少）、时间和长度（空间改变的量度）这三个物理量，就抓住了力学的基本问题，才可进一步讨论其他力学问题。

2。基本单位：所选定的基本物理量的（所有）单位都叫做基本单位，如在力学中，选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位：

长度一一cm、m、km等；

质量一g、kg等；

时间s、min、h等。

3。导出单位：根据物理公式和基本单位，推导出其它物理量的单位叫导出单位。

物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如位移用m作单位，时间用s作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m/s。若位移用km作单位，时间用h作单位，由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km/h。

4。单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。

由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位，可以组成不同的单位制，如历史上力学中出现了厘米克秒制和米千克秒制两种不同的单位制，工程技术领域还有英尺秒磅制等。

二、力学中的国际单位制

1。由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性，中外历史上曾出现过许多单位制（如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等），这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制，国际米制公约各成员国（我国1997年加入）于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制（国际代号为SI）。现有82个国家与地区采用，国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用。国际单位制的推行，对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用；随着经济全球化，越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。

2。力学中的国际单位制

①基本单位

长度的单位：m(米)，

质量的单位：kg（千克），

时间的单位：s(秒)。

②导出单位

速度的单位：m/s（米/秒），

加速度的单位：m/s2（米/秒2，读作米每二次方秒），

力的单位：N（kgm/s2，牛顿）等等。

③注意：

A。物理学中国际单位制的基本单位共有七个：已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s)；今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。

B。注意书写方式的规范化：凡表示物理量的符号一律用斜体（如位移、路程符号用s），凡表示单位的符号一律用正体（如时间的单位s）。另外注意符号有大写、小写之分等。

【说明】

（1）力学中还有采用厘米（长度单位）、克（质量单位）、秒（时间单位）作为基本单位组成了一种单位制厘米克秒制。

（2）在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。

三、单位制在物理计算中的作用

1。可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时，只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时，该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对，则结果一定错。

2。用同一单位制进行计算时，可以不必一一写出各个已知量的单位（但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字，如题给条件是v=54km/h，用力学国际单位制时一定要换算成v=15m/s，数字是15，而非54），只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可，这样可以简化计算。

3。注意：高中学习阶段，要求计算时一律用力学国际单位制，故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位（名称和符号）。

课堂训练：

课后作业：

1。下列关于单位制及其应用的说法中，正确的是：( )

A。基本单位和其导出单位一起组成了单位制。

B。选用的基本单位不同，构成的单位制也不同。

C。在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制中的单位表示，只要正确应用物理公式其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示的。

D。一般说来，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系。

2。在国际单位制中，力学的三个基本单位是________、_______、_______。

3。试根据有关物理公式，由国际单位制中力学的基本单位推导出速度、加速度、力等物

理量的单位。在厘米、克、秒制中，力的单位是达因，试证明l牛顿=105达因。

4。现有下列的物理量或单位，按下面的要求把相关字母填空；

A。密度；B。m/s;C。N;D。加速度；E。质量；F。s;G。cm;H。长度；I。时间；J。kg;

（1）属于物理量的是______________。

（2）在国际单位制中，作为基本单位的物理量有______________。

（3）在国际单位制中基本单位是______________， 属于导出单位的是____________。

阅读材料：米制、国际单位制和法定计量单位

米制起源较早。自1791年法国国民议会通过建立以长度单位米为基础的计量单位以来，迄今已有二百年的历史。米制单位是十进位的，又有专门的词头构成主单位的倍数单位和分数单位，而且基本单位都具有比较科学的、能以较高精度复现的基准器。由于它有这些优点，逐渐为其他国家所接受。但是，随着科学技术的发展，又由米制中派生出各种不同的单位制，如厘米、克、秒制，米，千克，秒制等等。这样一来，米制已经不是一个单一的单位制了，而且出现了一些具有专门名称的单位，它们之间缺乏科学的联系，并且存在着相互矛盾的现象。

国际单位制诞生于1960年，它来源于米制，继承了米稍的优点（如十进位，用专门词头构成十进倍数与分数单位等），同时克服了米制的缺点（如多种单位并存），是米制的现代形式。国际单位制以米、千克、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔七个单位作为基本单位，并把词头扩大到从10-18到1018的范围，同时保留了少数广泛使用的国际制以外的单往，以适应各个学科的需要，它比米制更科学、更完善了。

我国政府于19114年2月27日发布了《中华人民共和圆法定计量单位》和统一实行法定计量单位的命令；这个法定计量单位是在国际制单位的基础上：增加了十五个非国际制单位构成的。增加的十五个非国际制单位中，有十个（其中包括三个时间单位、三个平面角单位、两个质量单位、一个体积单位和一个能量单位）是国际计量局规定可以与圈际制单位并用的单位；有二个（其中包括一个长度单位和一个速度单位）是国际计量局规定可以暂时与国际制单位并用的单位；只有三个是根据我国情况选用的单位。

高一物理教案 篇6

一、教学内容分析：

《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一节动能的改变 ２．恒力做功与动能改变的关系。

动能定理是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节，通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系，是对动能定理的初步研究，是学习整章内容的重要的前期准备，这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题，即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

二、学生学习情况分析：

初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外，通过“必修1”的学习，学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法，经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

三、设计思想：

“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题，而是通过研究训练，帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法，提高合作能力和实践习惯。

本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题，激发学生思考讨论，进而确定实验方案并进行分组实验，得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念，引导学生进行实验探究，使学生在知识获取的同时建立一种成就感，调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下：

四、教学目标 ：

1．知识与能力：掌握动能的概念，实验探究外力（恒力）做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

2．过程与方法：通过实验探究，让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力，培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

3．情感态度与价值观：在探究过程中大胆发表自己对问题的看法，并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

五、教学重点、难点：

重点：建立动能的概念，实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系，为理论推导动能定理奠定实验基础。

难点：实验探究外力（重力）做功与物体动能变化的定量关系。

六、教学方法 ：

采用实验探究教学法，让学生在实验探究的过程中，对动能定理有个初步的认识。

七、主要教学过程：

1、建立场景，导入学习。

生活实例演示：让一小球做自由落体运动。

问（1）：小球的速度如何变化？动能如何变化？

生活实例：列车离站加速行驶时，速度越来越大，即动能越来越大：汽车刹车后，速度越来越小，即动能越来越小。

问（2）：什么原因导致物体的动能发生变化？（重力做功）

[这个简单的小实验调动学生，复习巩固动能定义，同时从情境中引入问题，比较符合高一学生认识过程，激发进一步探究的兴趣，]

2、 提出问题

为了研究方便，以自由落体运动中的重力做功为例，研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想，并设计一个实验来验证你的猜想？

3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键，学生能做好这一环节，后面的探究就顺理成章了，所以教师在让学生积极思考，讨论的同时，应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个，现列举两个最容易讨论出，并行之有效的方案]

方案A：研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

这个方案比较简单，学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习，已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到，实验装置图如下：（教师事先备用，直接展示。）

方案B：课本上介绍的方案这个方案，学生在实际操作时可能存在一定的困难，教师引导学生思考：怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用（实验条件）？怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力，使小车只受拉力的恒力作用（判断平衡依据）？教师要引导学生排出难点。（这里我们就让学生明白：教材上给出的方案不一定就是最简单的）

[使学生易于对实验方案的优劣进行理解，从而进一步鼓励学生开拓思路，不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难，此时教师可适当作一些指导，留给学生更多的思考空间，体现出学生是学习的让人。]

结合讨论后的方案，确定可能用到的实验器材：

小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。

4、学生分组实验，记录并分析数据

根据之前的讨论，学生自主选择实验方案，确定实验步骤，（建议每个方案都要有人）进行分组实验，教师巡视给与适时的指导和点拨。

[学生通过自己实验发现问题，解决问题，进一步体现把课堂交给学生的教学思想，让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]

不论选择哪一方案，实验数据处理都是对纸带分析，在纸带上取两个合适的点（如上图中纸带上的 B点和D点），用刻度尺测出这两点间的距离SBD，用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时，重锤的速度VB和VD，（提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系）。

力F/N位移S/m功W=FS（J）B点速度VB（m/s）D点速度VD（m/s）动能的变化ΔEK（J）第1次第2次

由实验数据得出结论：

在误差允许的范围内，恒力所做的功等于物体动能变化的大小。

[这时，教师呈现各代表小组的表格，要求学生分析总结，结论由学生自己总结得出，这样有助于加深印象，教师只是在学生总结的基础上，规范其文字的表述。]

5、评估与交流

小组间相互交流，了解其他组的实验情况，在实验结果上和其它组是否一致？试分析影响实验结果的可能因素，对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方，进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结，教师可以在学生发言前设置下面几个问题：

（1）、在实验结论数据中，功W和动能的改变ΔEK是否一致？

（2）、在实验过程中，你们认为影响实验结果的可能因素是什么？又如何减少实验过程误差的？

（3）、实验装置可有改进的地方？

[培养学生虚心向他人学习，正确听取、采纳他人意见的好习惯，达到相互学习，共同促进的作用。]

教师归纳：大量更为精确实验表明，能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。

八、课后作业

1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系（动能定理）。

2、理论推导：请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。

九、 教学反思

“物理课堂实验探究课” ，目的是让学生经历动能定理的实验研究过程，体会实验在发现自然规律中的作用，这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中，通过学生动手实验探究恒力（重力）做功数量，进一步分析物体动能的改变数值，从而建立功和能量变化之间的定量关系，让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程，培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效，思维训练也更加深刻，学生得到的不仅有知识，还包括解决问题的方法和策略，独立思考的认知技能和实际操作能力等。

高一物理教案 篇7

一、应用解法分析动态问题

所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，作一些较为复杂的定性分析，从形上就可以看出结果，得出结论。

例1 用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上。悬点A固定不动，将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况。

[方法归纳]

解决动态问题的一般步骤：

（1）进行受力分析

对物体进行受力分析，一般情况下物体只受三个力：一个是恒力，大小方向均不变；另外两个是变力，一个是方向不变的力，另一个是方向改变的力。在这一步骤中要明确这些力。

（2）画三力平衡

由三力平衡知识可知，其中两个变力的合力必与恒力等大反向，因此先画出与恒力等大反向的力，再以此力为对角线，以两变力为邻边作出平行四边形。若采用力的分解法，则是将恒力按其作用效果分解，作出平行四边形。

（3）分析变化情况

分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助平行四边形定则，判断各力变化情况。

变式训练1 如2所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力的大小将( )

A.一直变大

B.一直变小

C.先变大后变小

D.先变小后变大

二、力的正交分解法

1、概念：将物体受到的所有力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法。

2、目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是为了更好地“合成”。

3、适用情况：适用于计算三个或三个以上力的合成。

4、步骤

（1）建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。

（2）正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如3所示。

（3）分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：

Fx=F1x+F2x+…

Fy=F1y+F2y+…

（4）求共点力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向与x轴的夹角为α，则tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

4

例2 如4所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求这三个力的合力F.

5

变式训练2 如5所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )

A.μmg

B.μ（mg+Fsin θ）

C.μ（mg-Fsin θ）

D.Fcos θ

三、力的分解的实际应用

例3 压榨机结构如6所示，B为固定铰链，A为活动铰链，若在A处施另一水平力F，轻质活塞C就以比F大得多的力压D，若BC间距为2L，AC水平距离为h，C与左壁接触处光滑，则D所受的压力为多大？

例4 如7所示，是木工用凿子工作时的截面示意，三角形ABC为直角三角形，∠C=30°。用大小为F=100 N的力垂直作用于MN，MN与AB平行。忽略凿子的重力，求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大？

变式训练3 光滑小球放在两板间，如8所示，当OA板绕O点转动使 θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化为( )

A.FA变大，FB不变

B.FA和FB都变大

C.FA变大，FB变小

D.FA变小，FB变大

例5 如9所示，在C点系住一重物P，细绳两端A、B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角。已知细绳最大只能承受200 N的拉力，那么C点悬挂物体的重量最

多为多少，这时细绳的哪一段即将被拉断？

参考答案

解题方法探究

例1 见解析

解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，从中可以直观地看出，FTA逐渐变小，且方向不变；而FTB先变小，后变大，且方向不断改变；当FTB与FTA垂直时，FTB最小。

变式训练1 D

例2 F=103 N，方向与x轴负向的夹角为30°

解析 以O点为坐标原点，建立直角坐标系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，则F2与y轴正向间夹角α=30°，F3与y轴负向夹角β=30°，如甲所示。

先把这三个力分解到x轴和y轴上，再求它们在x轴、y轴上的分力之和。

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1-F2sin α-F3sin β

=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2cos α-F3cos β

=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

这样，原来的三个力就变成互相垂直的两个力，如乙所示，最终的合力为：

F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

设合力F与x轴负向的夹角为θ，则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°。

变式训练2 BD

例3 L2hF

解析 水平力F有沿AB和AC两个效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夹角θ很大，力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大；而F′又产生两个作用效果，沿水平方向和竖直方向，如乙所示。

甲 乙

Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

例4 1003 N 200 N

解析 弹力垂直于接触面，将力F按作用效果进行分解如所示，由几何关系易得，推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.

推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.

变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示。

当θ角变小时，FA、FB分别变为FA′、FB′，都变大。]

例5 100 N BC段先断

解析 方法一 力的合成法

根据一个物体受三个力作用处于平衡状态，则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小，方向与第三个力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上，大小等于F，由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.

甲

设F1达到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.

由此可看出BC绳的张力达到最大时，AC绳的张力还没有达到最大值，在该条件下，BC段绳子即将断裂。

设F2达到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N>200 N.

由此可看出AC绳的张力达到最大时，BC绳的张力已经超过其最大能承受的力。在该条件下，BC段绳子早已断裂。

从以上分析可知，C点悬挂物体的重量最多为100 N，这时细绳的BC段即将被拉断。

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，将拉力F1按水平方向（x轴）和竖直方向（y轴）两个方向进行正交分解。由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.

F1>F2;绳BC先断， F1=200 N.

可得：F2=173 N，G=100 N.