¿Por qué la descomposición de la fuerza debería basarse en el efecto de la fuerza? Sea más detallado

La descomposición de la fuerza es el presupuesto inverso de la síntesis de la fuerza. Se basa en el efecto de la fuerza y ​​la regla de la fuerza del paralelogramo para descomponer una fuerza conocida, por lo que la regla del paralelogramo sigue en esta sección. El punto clave es que la regla del triángulo se obtiene sobre la base de la regla del paralelogramo. La dificultad de esta sección es aplicar hábilmente métodos de operación vectorial y resolver problemas prácticos. Sugerencias didácticas 1. Análisis de libros de texto y sugerencias didácticas sobre la descomposición de la fuerza La descomposición de la fuerza es el balance inverso de la síntesis de la fuerza, que consiste en encontrar las dos componentes de una fuerza conocida. Al descomponer una fuerza conocida, la dirección de las dos fuerzas componentes se determina en función del efecto de la fuerza. Sobre la base del estudio de síntesis de la fuerza en la sección anterior, los estudiantes comprenderán rápidamente las reglas de operación. La dificultad radica en cómo descomponer la fuerza según su efecto. El libro de texto enumera dos situaciones para el análisis. superficie horizontal La descomposición de la fuerza de tracción oblicua es la descomposición de la gravedad recibida por el objeto en la pendiente, que sirve como ejemplo típico al explicar, el profesor debe prestar atención al análisis detallado de los siguientes aspectos:

1. Descripción de las características de la fuerza resultante, como varias declaraciones descriptivas clave en el Ejemplo 1: plano horizontal, oblicuo hacia arriba, fuerza de tracción, ángulo con la dirección horizontal, no es necesario discutir la gravedad y la elasticidad. y fricción del suelo frente al objeto por el momento, para no distraer la atención de los estudiantes. 2. El efecto de fuerza parcial producido por la fuerza combinada permite a los estudiantes partir de fenómenos cotidianos (como se muestra en la siguiente figura). Debido a la gravedad del objeto, se producen dos efectos de fuerza, uno es que la banda elástica se estira y el otro es que el poste de madera se presiona contra la pared. El maestro puede dejar que los estudiantes usen lápices y bandas elásticas para experimentar el efecto. lápiz con las manos en lugar de la pared. Dos subefectos de la gravedad. 3. Redacción de normas para calcular la magnitud de las fuerzas componentes. Al calcular, puede enseñar a los estudiantes algunos conocimientos sobre el seno y el coseno de antemano. 2. Sugerencias didácticas sobre la descomposición ortogonal de la fuerza: La descomposición ortogonal de la fuerza es un método relativamente simple para resolver la fuerza resultante. En realidad, utiliza el principio de descomposición de la fuerza para descomponer la fuerza en dos direcciones mutuamente perpendiculares, entonces se convierte en una pregunta. de la síntesis de fuerzas sobre una misma recta. Haga cálculos simples. Dado que los estudiantes no han estado expuestos al concepto de mapeo en la escuela secundaria, el maestro primero comienza con la descomposición en ángulo recto al explicar esta parte del contenido, especialmente cuando analiza el problema del equilibrio de fuerzas de un objeto estacionario en un plano inclinado. basta con una introducción aproximada al concepto de descomposición ortogonal. Plan de diseño didáctico para la descomposición de fuerzas 1. Introducción: 1. Pregunta 1: ¿Qué es el componente de fuerza? ¿Qué es la síntesis de fuerzas? ¿Cuáles son las reglas para la síntesis de fuerzas? 2. Pregunta 2: ¿Cuál es el efecto de la fuerza? Resumen del profesor: Si el efecto producido por varias fuerzas es el mismo que el efecto producido por la fuerza original, estas fuerzas se denominan componentes de la fuerza original. Encontrar la resultante de varias fuerzas se llama síntesis de fuerzas; la síntesis de fuerzas sigue la regla de las fuerzas del paralelogramo. Por el contrario, encontrar las componentes de una fuerza conocida se llama descomposición de fuerzas. Introducción al contenido del curso. 2. Proceso de enseñanza 1. La descomposición de la fuerza es la operación inversa de la síntesis de la fuerza y ​​además sigue la regla del paralelogramo de la fuerza. Explicación del profesor: La descomposición de la fuerza es el proceso inverso de la síntesis de la fuerza, por lo que la ley del paralelogramo también se aplica a la descomposición de la fuerza. Si no hay otras restricciones, para una misma diagonal se pueden hacer innumerables paralelogramos diferentes (como se muestra en la figura). Esto significa que una fuerza conocida se puede descomponer en innumerables pares de fuerzas puntuales diferentes, a diferencia de la síntesis de fuerzas, donde la síntesis de un par de fuerzas conocidas tiene sólo un resultado definido. ¿Cómo se debe descomponer una fuerza? (Pausa) Aunque no existe un resultado definido para la descomposición de la fuerza, cuando se resuelven problemas físicos específicos, generalmente se descompone según el efecto de la fuerza. A continuación analizaremos dos ejemplos.

2. La descomposición de la fuerza se basa en el efecto de la fuerza. Ejemplo 1: Un objeto colocado sobre una superficie horizontal está sujeto a una fuerza de tracción oblicua hacia arriba. El ángulo entre esta fuerza y ​​la dirección horizontal es. Esta fuerza produce dos efectos: tira del objeto hacia adelante horizontalmente y lo levanta verticalmente hacia arriba. , la fuerza se puede descomponer en una fuerza componente a lo largo de la dirección horizontal y una fuerza componente a lo largo de la dirección vertical. La fuerza y ​​la magnitud de la fuerza son: Ejemplo 2: Para un objeto colocado en una pendiente, la gravedad que experimenta es. a menudo se descompone en una fuerza paralela a la inclinación y la componente perpendicular al plano inclinado (como se muestra en la figura) hace que el objeto se deslice hacia abajo (por eso a veces se le llama "fuerza de deslizamiento"), lo que hace que el objeto presione. el plano inclinado. 3. Ejercicio de descomposición de fuerzas (experimento del estudiante): (1) Experimento 1 del estudiante: observe el diagrama y analice el efecto de la fuerza F. Los estudiantes pueden usar las herramientas que tienen a mano (banda elástica, lápiz, cuerda, borrador, triángulo) para seguir el diagrama Reúna instrumentos, discuta en grupos los efectos de la fuerza y ​​haga

Diagrama de descomposición de la fuerza (la fuerza de tracción de la cuerda sobre el lápiz). Proceso experimental: coloque una banda elástica en su dedo medio, conecte el lápiz a la banda elástica, coloque la punta del lápiz en la palma de su mano, experimente el efecto de la gravedad del lápiz, coloque una goma de borrar en el lápiz y piense. ¿Sobre el efecto de la tensión? El profesor resume y analiza: La fuerza del objeto pesado que tira del lápiz en la imagen a menudo se descompone en y, comprimiendo el lápiz y estirando la banda elástica. (2) Experimento 2 del estudiante, observe el diagrama, analice el efecto de la fuerza, repita el experimento con una goma elástica y un lápiz y compare si la conclusión es correcta.

La profesora resumió y analizó: la fuerza del objeto pesado que tira del lápiz en la imagen se descompone en y , comprimiendo el lápiz y estirando la goma elástica. Aunque no existe un resultado definido para la descomposición de la fuerza, cuando se resuelven problemas físicos específicos, generalmente se descompone según el efecto de la fuerza. 4. Resumen de la clase:

El tema de la actividad de investigación trata sobre la investigación sobre "fuerza de descomposición de la varilla" y "fuerza de descomposición de la cuerda"

Porque en la vida diaria utilizamos herramientas para el trabajo y el estudio Generalmente, las varillas y las cuerdas son las principales, y también se pueden analizar otras herramientas de acuerdo con ellas. Es de importancia práctica estudiar la "descomposición de la fuerza de las varillas" y la "descomposición de la fuerza de las cuerdas". Para obtener contenido relevante, consulte los "Materiales ampliados" en los materiales de preparación del curso. Permita que los estudiantes observen las herramientas mecánicas que los rodean, comparen varillas y cuerdas, y analicen y expliquen las características de fuerza de cada objeto. Las preguntas relacionadas con ellos se pueden encontrar a continuación:

1. ¿Es difícil cruzar el tendedero apretado?

2. ¿Por qué mejora la resistencia a la compresión del papel blando después del plegado? ¿Qué opinas al comparar el diseño de puentes en arco?