西北师大附中高一物理教案：力的分解

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1、课题第八节力的分解教学目标1.理解力的分解和分力的概念2.理解力的分解是力的合成的逆运算，会川作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。3.从物体的受力情况分析具力的作川效果，培养学牛分析问题、解决问题的能力。课型新授课课时2课吋重点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.掌握力的止交分解。难点如何判定力的作用效果及分力的确定教学方法讲授法、逆推法教具教学过程：引入课题：复习：平行四边形定则的内容是什么？上节课我们讨论了怎样用一个力來等效代替儿个力，那么，能否用儿个力来等效代替一个力呢？本节课我们就来研究这个问题——第八节：力的分解。第1课

2、时新课教学：播放视频：这就是我，这是我们校园内的一段斜坡，这是我要拉的汽车，汽车里面没有人，它被拴在人树上。我拉汽车，没拉动；我再拉一次，也没拉动；我使劲拉一次，微微动了动；我再用筋儿拉，还是微微动了动；怎么办呢？我垂肓绳子拉一次,拉动了；我再拉一次，也拉动了；我双手拉一次，车轮越过红线了；我再拉，车轮越过绿线了。大家认为我是大力士吗？是，其实不是，我只是很普通的一个人。为什么我沿着绳子方向拉汽车时，没拉动？而我垂直绳子方向拉汽车却拉动了呢？为了解释这些的物理现象，我们就需要学习——第五节：力的分解。一、力的分解已知儿个力求它们的合力的过程叫做力的合成；已知一个力F求它

3、的分力的过程叫力的分解。1•力的分解：求一个己知力的分力的过程叫力的分解。提岀问题：通过上节课的学习我们知道：合力与分力是等效替代关系，力的合成是卅一个力來等效代替儿个力的过程，而力的分解是用儿个力來等效代替一个力的过程，这两个过程是相反的，所以从运算的角度讲力的分解与力的合成是互为逆运算。2•力的合成与力的分解互为逆运算。大家知道：力的合成遵守平行四边形定则，那么力的分解也一定遵守平行四边形定则。3•力的分解遵守平行四边形定则。提出问题：下面请大家看大屏幕：如图所示，F为已知大小和方向的力，请问这个力要分解为两个力，可以有多少组确定的分解？学生思考回答：无数组，为什么

4、呢？因为以表示力的有向线段为对角线的平行四边形可以做无数多个（平行四边形没有稳定性），根据平行四边形的这个特点，我们断定：在没冇条件限制的情况下，一个力分解为两个力可以有无数纟fl解。如果没有条件限制，一个力分解为两个力可以有无数组解。提出问题:这样就引出一个新的问题：在实际的物理问题中，我们应该怎样进行力的分解呢？接下来我们就一起来探究力的分解方法。学生活动、教师巡回指导。实验分为两步：第一步请一位同学单臂插腰构成支架；第二步请另一位同学在关节处竖直向下压，请大家仔细体会上臂和前臂的感受。现在我们两人一组，进行实验，全体同学起立，实验开始。我请一位同学谈谈他刚才的感受

5、：上臂感觉到被拉；前臂感觉到被压。这就说明竖直向下的拉力实际产生了：拉的效果和压的效果。这样我们自然就可以把拉力F分解为沿AB方向的拉力Fi和沿BC方向的压力凫。提出问题：这两个分力的大小怎样来确定呢？作图：根据平行四边形定则，先确定两个分力的方向，然后分别过F的下端点做AB及BC的平行线，有向线段R就表示分力Fi,这条有向线段F2就表示分力F2。大家注意：这种分解力的方法是根据力的实际作用效果来分解力，在两个分力的方向都确定的情况下，这两个分力的大小也是唯一确定的。变式：如果我把AB杆换成轻绳，把BC杆变水平，B点所受竖直向下的拉力F又该如何来分解呢？我请一位同学猜想

6、一下，好，这位同学：你认为这个拉力实际上产生了什么样的作用效果呢？学生回答：好，很好，你回答的相当棒，有理有据。牛顿曾经说过：“没有伟大的猜想就不可能有伟大的发现”，但是科学是美的，同时也是严谨的，我们不能仅仅凭借猜想就下结论，那我们该怎么办呢？做实验。请大家看照片，这个实验共分山步：第一步拿起橡皮筋；第二步把中性笔的笔尖穿在橡皮筋的打结处；第三步把橡皮筋的一端套在中指上，让中性笔的末端顶住手掌,注意调整笔杆保持水平；第四步在橡皮筋的另一端作用竖肯向下的拉力。请人家注意观察橡皮筋的状态，注意体会手学的感觉。学牛•活动，教师巡回指导。我请一位同学一•边演示，i边谈感受。橡

7、皮筋：被拉伸手掌：有被压的感觉你认为这个拉力的作用效果是：沿AB方向拉轻绳；沿BC方向压轻杆。这个拉力F的两个分力的方向是：沿AB方向的拉力F】和沿BC方向的压力F2.开始作图：根据平行四边形定则，先确定两个分力的方向，然后分别过F的下端点做AB及BC的平行线，则这条有向线段就表示这条冇向线段就表示F2。追问：如果轻绳AB与竖肓方向成8角，那么B点所受竖肓向下的拉力F的两个分力分别为多大？F=F；=FtanCOS&■拓展：如果轻绳所能承受的最人拉力为Fo,那么B点所受的拉力不能超过多少？F=-^5F。'F