【教学设计】《力的分解》（教科版）

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1、《力的分解》◆教材分析本章是高中力学的基础，等效思想、平行四边形定则既是这一章的重点，又是难点。矢量的运算法则，是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，同时平行四边形定则的验证过程，对培养学生严谨的科学态度和科学思维方法也有很重要的作用。教材是通过演示实验说明合力与分力的等效代替性质，比较直观，容易接受。而演示生活中常见的几种现象（提水、拉伸弹簧等等），可以使学生对“等效代替”思想有更深入的体验。教材中对于“力的平行四边形定则”的得出让学生自己动手设计出实验方案，以探究教学方法来引导学生去寻找共点力与其合力的关系，最终发现结论。通过分小组探究、互相交流的形式进行教学，学生在探

2、究过程中不仅掌握知识，而且培养能力，领悟科学研究的魅力和精髓之所在。◆教学目标【知识与能力目标】1、认识力的分解与力的合成互为逆运算，都是“力的等效替代”的思想，满足力的平行四边形定则。2、了解力的分解具有惟一性的条件，掌握按力的效果进行力的分解的方法。【过程与方法目标】学生通过观察、实验理解力的等效性，学会用作图法和计算法处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法。【情感与态度目标】◆教学重难点◆1、学习和领会“等效替代”的思想。2、通过力的合成和分解的学习，感受对立统一的观点在物理学中的意义。【教学重点】：在具体问题中正确确定力的作用效果，根据平行四边形法则进行力的分解。【教

3、学难点】：力的分解具有惟一性的条件，正确确定分力的方向。◆课前准备◆多媒体课件◆教学过程复习导入提问：1、什么叫力的合成？2、如何求两个互成角度的力的合力？新课导入一、力的分解演示：在黑板上固定一块白色的硬纸板，再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋，在橡皮筋的另一端系上两个结，先用力F把结点拉到O点，记下O点的位置。问题：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果是否相同？作用效果指什么？拉伸同样长度面而达到不同点是否为效果相同？再用两个力F1和F2作用于结点，同样将绳结拉到O点。思考：能否在O点再作用个数更多的不同的力，使它们的作用效果与F的作用效果相同呢？学生：可以。总结：1、几个力，

4、如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来的那个力的分力。2、求一个已知力的分力叫做力的分解。3、力的分解是力的合成的逆运算，力的分解遵循平行四边形法则。[来源:学+科+网Z+X+X+K]方法：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的邻边就是这个已知力的两个分力。讨论：1、如果两个分力确定，则合力是否惟一确定？2、同一个力的分解是否是惟一的？总结：如果两个分力确定，相当于平行四边形两邻边确定，则合力是惟一确定的（对角线惟一确定）。[来源:学#科#网]同一个力可分解成无数对大小、方向不同的分力，因为相同对角线的平行四边形可有无数个。如图所示讨论：那么要使一

5、个力的分解是惟一的，对两分力有什么要求？得出：要使一个力的分解有惟一解有下列条件：①已知两个分力方向。②已知一个分力大小和方向。教师：在实际进行力的分解时，我们应根据力的作用效果进行分解。二、力的分解实例分析：例1：放在水平面的物体受到一个斜向上的力F，F与水平方向成θ角，如图所示，试分解力F。教师演示：取一块粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一铁块[来源:学科网]学生观察：此时可看到海棉的凹陷。提出问题：用一斜向上的力拉铁块，海棉凹陷程度会发生什么变化？让两名学生上来演示并观察结果。得出结论：此时观察到海棉凹陷程度变小，同时铁块向前运动。分析：斜向上的拉力F产生两个效果

6、：一是水平向前拉物体，二是竖直向上拉物体。所以根据力的作用效果可将F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2，则力F1和F2的大小为：F1=Fcosθ，F2=Fsinθ。拓展：如果将作用于物体上的力改为斜向下，你认为该力产生什么效果？学生活动：用带有海棉的木块与铁块进行演示，并叙述力F产生的效果，然后据效果进行分解。例2：将一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，重力产生什么样的作用效果呢？在前面实验的基础上，提出问题：如何演示重力在斜面上产生的效果？[来源:Zxxk.Com]学生演示分析得出结论：放在斜面上的物体产生两个效果。效果一：使物体沿斜面下滑。效果二：使物体

7、紧压斜面。学生活动：叫两名学生到前面据力的作用效果将重力进行分解，其他同学在下面进行。教师：指导学生在作图时注意的问题，力的分解图要作得大一些，容易观察。F1=Gsinθ，F2=Gcosθ。[来源:学。科。网Z。X。X。K]分析讨论：当斜面倾角θ增大时，分析F1和F2如何变化？随θ角的增大，F1增大，F2减小。三、观察生活，联系实际问题：高大的桥要造很大的引桥？学生讨论：为什么要这样做？[来源:学

8、科

9、网Z

10、X

11、X

12、K][来源:学&科&网]据刚才的讨论，随θ的增大、F1增大、F2