《高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案9新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案9新人教版必修1（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案9新人教版必修1力的分解教材及学情分析力学是整个高中阶段物理教学的重点之一，学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本，而且是进一步学习其它物理知识的基础，而在力学中，力的分解又是分析解决力问题的基本方法。如何学好力的分解知识，正确掌握力的分解方法，对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。困难的原因：一是不知一个力如何进行分解；二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。因此，教师在教学中要处理好这两个问题，引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。设计思想(1)渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。学生通过力的合成的学习，已基本明确了力的特征和力
2、矢量的平行四边形定则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想。比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律，但对力按效果分解的方法较难理解。这节课在设计中增加了多处学生参与的活动，通过亲身感受力的作用效果，增进学生对力按效果分解方法的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力。(2)体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。充分发挥多媒体的作用，通过展示、分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生获得丰富的感性认识，激起学生的认知冲突，让学生感受物理与日常生活的密切联系，从而培养学生观察生活现象的习惯，用物理语言解释生活现象，提高学生提出问题、解决实际问题的能力
3、。三维目标（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。3、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。4、能够区分矢量与标量。5、会用三角形定则进行矢量相加（二）过程与方法1、强化“等效替代”的思想。2、培养观察、实验能力。3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。4、培养用物理语言分析问题的能力。（三）情感、态度与价值观1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。2、培养学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。教学重点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、如何判定力的作用效果及分力之间的确定。3、会分析日常生活
4、中与力的分解相关的问题。教学难点1、力的分解方法及矢量相加法则。2、力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。情景引入在日常生活中，我们常常会遇到各式各样的桥，举例：1、武汉长江大桥：武汉长江大桥位于湖北省武汉市武昌蛇山和汉阳龟山之间的江面上，是新中国成立后在长江上修建的第一座复线铁路、公路两用桥，也是长江上的第一座大桥，被称为万里长江第一桥，是武汉市的标志性建筑。全桥总长1670米，其中正桥1156米，北岸引桥303米，南岸引桥211米。从基底至公路桥面高80米。2、南浦大桥：是上海市区第一座跨越黄浦江的大桥，落成于1991年11月19日，总长8346米，其中主桥全长846米，引桥全长
5、7500米。浦西引桥长3754米，以复曲线呈螺旋形、上下二环分岔衔接中山南路和陆家浜路。浦东引桥长3746米，采用复曲线呈长圆形，与浦东南路相连并直通杨高路。南浦大桥也是上海道路内环线的过江枢纽。南浦大桥设有观光电梯，游人可乘电梯上桥观光。1992年中国改革开放后，南浦大桥成为上海国际化大都市的象征。注：引桥是联接正桥和路堤的桥思考：这些高大的桥要造很长的引桥，这是为什么呢？下面我们就带着这个问题开始本节课的内容。新课教学（一）力的分解观察与分析 橡皮筋两端固定在黑板上，用手向下拉系在橡皮筋上的细绳，记下结点位置O和两段橡皮筋OM、ON的方向，如图(a)所示。在拉力F的作用下，橡皮筋OM段、O
6、N段都发生了伸长，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OM、ON的拉力产生的。我们可以用这两个沿橡皮筋方向的拉力F1、F2来代替力F的作用而保持效果不变。实验验证 用两只手分别拉系于结点的两根细绳，注意使两绳方向分别与黑板上画出的OM、ON线段在一条直线上，施力大小适当，此时结点可到达同样的位置O，如图(b)。前面我们学过，如果一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。现在通过实验又清楚地看到与之相反的另一种情况：两个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同。我们就把这两个力叫做原来那个力的分力，实际上也可以是几个力共同产生的效果与原来一个
7、力产生的效果相同，这几个力就叫原来那个力的分力。注： 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。而是说，当它们分别作用到同一物体上时，产生的效果相同，可以互相替代。因此，一个力跟它的分力是一种等效替代关系。已知一个力求它的分力的过程，我们就称为力的分解。通过类比，得出力的分解法则:由于力的合成遵循平行四边形法则，可见力的分解同样遵守平行四边形法则。通过实验，讨论并确认判断分力方向的原则：要使一个力的分解有惟一解有下列条件-已知两分力方向.前面是已知一个力的大小、方向，在事先确定了它的两个分力的方向后，用平行四边形法则进行分解的。我们知道对于同一对角线可以作出无数个不
8、同的平行四边形，这表明同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，也就是说力的分解的答案是不确定的。在实际应用中怎样分解一个已知力呢？从拉橡皮筋的例子可以看到，我们是按拉力对橡皮筋的实际作用效果来分解的,下面我们来研究一个实际问题。下面我们就来讨论刚上课时留下的问题，引导学生建立物理模型：车辆经过高大的桥时，要先上坡，再下坡，我们能不能把车辆的运动看作一个物体在斜面上的运动呢？例1、 将物块放在斜面上，让学生观察现象。教师引导：在斜面上运动的物体受到重力的作用，但它并没有竖直下落，而是要沿斜面下滑，那么在物体运动过程中重力产生了怎样的效果呢？教师重点引导，必须让学生明确一定是力在受力物体上产
9、生的效果。学生活动：学生经过观察、思考、讨论，看到的现象：斜面被压弯，同时物沿斜面下滑。在教师引导下得到：一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面。教师活动：既然重力产生了这两个效果，那么重力应怎样分解呢？学生活动：可以分解为：一个沿斜面向下的力F1，一个垂直斜面向下的力F2。教师活动：假设这个斜面的倾角为，那么重力的分力与倾角有什么关系？试写出表达式。学生活动：学生独立推导，交流总结：教师活动：通过这个表达式分析：1、当变化时，F1和 F2的大小如何变化？2、在车辆上桥和下桥时，F1各起到什么作用？3、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？学生活动：在教师引导下，用物理语言
10、描述分析过程1、当增大时，F1增大，F2减小。2、上桥时阻碍车辆前进，下桥时使车辆越来越快。3、引桥越长，越小，F1越小，上桥时的阻碍作用越小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会越小，从而保障行车时的安全。思考：晴隆“二十四道拐”抗战公路，是史迪威公路的形象标识。古称鸦关，雄、奇、险、峻，有一夫当关，万夫莫开之势。从山脚至山顶的直线距离约350米，垂直高度约260米;在倾角约60度的斜坡上以S型顺山势而建，蜿蜒盘旋至关口，全程约4公里。这条公路为什么这样设计呢？例2、 在竖直墙上固定可自由转动的轻支架，横杆OM垂直于墙壁，斜杆 ON跟水平方向的夹角为，在支架的O点挂有一个重 G的物体。怎样确
11、定杆OM、ON的受力方向？ 学生实验 每两个学生一组，在原座位上，一人右手（或左手）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。讲解 实验证明，竖直向下的拉力对两杆件支架产生了沿杆方向的两个作用效果，使上杆受拉力，下杆受压力。因此，这个拉力G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Fl和F2去等效地替代拉力G对支架的作用。（边讲边板画）F1 G/sin F2G/tan。小结 通过例1、例2的分析，使我们进一步认识到，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
12、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。总结：求一个已知力的实际分力的方法步骤：（1）根据物体（结点）所处的状态分析力的作用效果；（2）根据力的作用效果，确定两个实际分力的方向；（3）根据两个分力的方向画出平行四边形；（4）由平行四边形利用几何知识求两个分力.课堂训练1、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与水平方向成角，如右图。怎样把力F按其作用效果分解？它的两个分力的大小、方向如何？2、一光滑小球放在倾角为的光滑斜面和竖直的挡板之间，其重力产生什么样的效果？解析:两分力方向确定了，分解是唯一的.如图所示,可以分解为两个力:G1=Gtan，G2=G/cos.小球因为有重力，沿垂直于斜面产生紧压斜面的作用效果；在沿水平方向上产生压紧挡板的效果.小结及板书一、什么是力的分解求一个已知力的分力的过程叫力的分解二、力的分解遵循平行四边形定则已知两个分力的方向三、按效果分解的基本思路作业布置1、用心观察分析日常生活实际的斜面和支架2、教材第66页问题与练习第（1）、（3）题3、大家见过空中索道吧？那么你有没有考虑过这样一个问题：如果你是工程技术人员你会怎么处理缆绳，是尽量绷直些好？还是松驰些好？课后反思1
