人教版必修1 3.5力的分解 教案3.doc

力的分解教学设计教学目标（一）知识与技能（1）理解力的分解的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。（2）初步掌握“实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向”；（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。（4）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。（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）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作意识。教学重难点：力的平行四边形定则的应用，按力的实际作用效果进行力的分解一、实验激趣，引入新课演示实验：一根细线中间悬挂一重物，两手各执绳的一端。当两只手逐渐分开的过程中，会发生什么？教师引导：原本可以承受物体的重力的细线，随着两段之间的夹角逐渐增大，却突然断掉，这是为什么？通过演示实验，引起学生认知冲突，激发学生探究物理规律的兴趣，为力的分解的学习打下伏笔。二、教学过程（一）建构概念力的分解1.展示图片，创设物理情景教师利用多媒体展示人拉行李箱的图片，让学生回归到学生生活的情景。教师设问引导学生思考：行李箱受到人什么方向力的作用？这个力对箱子有什么样的作用效果？2.任务探究作用效果演示实验1：学生演示斜拉行李箱向前运动，学生在教师的引导下理解，斜向上拉动平面物体会产生水平向前的作用效果学生总结：这个斜向上的力产生两个作用效果：水平方向拉物体的效果（相当于f1）和竖直方向提物体的效果（相当于f2）。教师追问：若要同f你可以用几个力来代替这个力对物体产生相同的作用效果吗？同时回忆分力和合力的概念。3、教师引入力的分解的概念。正如刚才的过程，求一个已知力的分力叫做力的分解。学生思考：分力和合力能代替的前提是什么？教师引导学生思考力的分解和力的合成的关系。力的分解前提是要“等效”，强调“等效替代”思想。（板书）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力的合成遵循平行四边形法则，那么它的逆运算力的分解，同样也遵循平行四边形法则。4.探究力的分解的多样性教师在预备的学案里让学生自主探究：已知一个力的大小，方向，用平行四边形法则进行分解的如果没有两个方向这一条件的限制，仅仅知道一个力的大小和方向，能否进行分解呢？没有限制的情况下，同一条对角线可以作出多少个平行四边形？学生通过自主探究得出结论。教师适时设问过渡到下个环节教学：既然没有限制，可以将一个确定的力分解为无数对大小、方向不同的分力。那么一个已知力究竟应该怎样进行分解呢？教师继续追问：力的作用效果有哪些呢？学生回忆：发生形变和改变物体的运动状态，所以我们也是从这两个角度去找到力的实际效果。（二）解决问题如何进行力的分解情景一：对斜向上拉力的分解回归刚才的物理问题，明确情景一，如何分解斜向上的拉力。并在具体问题中讲授力的分解的一般方法。1.学生尝试分解力如图所示，放在水平桌面上的物体受到斜向上方f拉力的作用，拉力f与水平方向成角，请思考：应如何分解拉力f？ 学生活动：尝试着做出两个分力的方向、平行四边形。可以让几个学生到黑板前画图，并用直角三角形的知识，求出两分力的大小。作图过程中，教师要指导学生学会作图的规范性，如：必须尺规作图、画图比例要适当，实虚线要标清，力的三要素表示清楚。2.教师讲授力的分解的一般方法（可将拉力和推力一起分析）教师将正确地规范地完成一次做图过程，并再次提醒学生在做图过程中要注意的细节教师讲授力分解的一般方法。由于这个斜向上的物体产生了两个效果：水平方向拉物体的效果（相当于f1）以及竖直方向提物体的效果（相当于f2）。根据这两个实际的作用效果，这个斜向上的力的两个分力方向就可以确定为水平方向和竖直方向。所以，方法是（1）根据力的作用效果确定两个分力的方向；（2）作平行四边形；（3）计算分力的大小。学生小组讨论并分析出斜向上的拉力产生水平向右拉的分力和竖直向上的分力。教师进一步解释：原来这些斜索并非是为了装饰，它负责着吸收和分散桥面的压力，以一根绳索为例，在索塔的牵引下，它产生了斜向上的拉力，根据力的分解的原理，水平方向的分力会与对称绳索的水平分力抵消，而竖直分力会减轻桥面对下方桥墩的压力。同时索塔两侧的对称分布的斜拉索，对索塔产生一对对沿斜拉索方向的对称拉力，由于力的合成的原理，合力竖直向下，最终桥面主梁的重力最后传给了索塔下面的桥墩。因此承载重大，外观美丽的斜拉桥也成为重庆的景观之一。情景二：对斜面上物体重力的分解1展示图片，再现情景教师通过图片展示幼儿园滑梯，设问引导学生思考：幼儿园滑梯为什么要设计得比较陡？把问题简化为，把一个物体放在斜面上，斜面的倾斜角为，物体受到竖直向下的重力g，这个重力将对物体产生什么样的作用效果，应如何分解重力g？2.实验探究，亲身感受演示实验：教师将重物放于一个斜面上，提醒学生注意观察。学生发现重物使斜面弯曲形变及物体下滑。学生实验：在水平伸出的手掌上放一本书，然后使手倾斜，书下滑。学生描述除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑，说明书所受的竖直向下的重力只产生了一个使它紧压手作用效果当手掌倾斜时，书对手掌的作用效果类似于置于斜面上的物体对斜面的作用效果，我们除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑。根据教师的演示实验及学生的体验活动，学生对斜面上物体的重力进行分解，通过重力的作用效果找到两分力的方向，并根据平行四边形法则并结合直角三角形的知识，求出两分力的大小，学生以小组为单位，指出错误的和不规范的受力图，一起总结。最后教师再次规范地演示一次做图过程，再次提醒学生在做图过程中要注意的细节。并深入讨论：倾角增大两个分力将如何变化？三、随堂训练1、如下图所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球，分别用光滑挡板a、b挡住，挡板a沿竖直方向，挡板b垂直斜面，则两挡板受到小球压力大小之比为_，斜面受到的两个小球压力的大小之比为_。解析：f1gtan，f2g/cos。f3gsinf4gcos。所以挡板a、b所受压力之比为：，斜面所受两个小球压力之比为：。2、在同一平面上的四个共点力f1、f2、f3、f4的量值依次为60 n、40 n、30