高中物理第三章相互作用3.5力的分解教案5新人教必修.docx

第5节 力的分解 新设计 根据新课标的教学理念，进一步加强师生互动，以学生为中心老师做好引导工作，培养学生自主学习能力，注重提高学生实践、观察、分析、思考物理问题的能力。教学目标根据新课程标准，我设计如下的三维目标。1知识与技能（1）认识力的分解同样遵守平行四边形定则，无条件分解可以有无数解。（2）知道力按作用效果分解，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则求解分力。 2、过程与方法（1）会用直角三角形的知识计算分力。 （2）强化“等效替代”的物理思维方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。3情感态度与价值观 （1）在实际问题的实验探索过程中培养学生的合作精神。（2）通过分析实际问题，激发学生的学习兴趣。（3）让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美。学情分析学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。但是现在的学生很少参加一些必要的家务劳动所以对很多生活实例也不太清楚，对试验结论的描述也不够准确。另外计算分力需用到三角函数，这对学生又是一难点。重点难点教学重点：1、理解力的分解是力的合成的逆运算，在具体情况中运用平行四边形定则。 2、强 化“等效替代”的物理思维方 法。教学难点：1、力的分解中如何判断力的作用效果以及分力的方向。 2、能应用力的分解分析生产生活中的问题。教学活动【复习提问】力的合成与分解遵循的法则? 如何求解多个力的合力【总结】利用作图法比较复杂，求解合力时需要测量合力的大小和合力的角度，这，容易出现误差，我们今天学习一种比较简单的求多个共点力的合力的方法正交分解法【新课教学】1、 正交分解法1、 定义：把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方法叫正交分解法。如：人推物体前进，把推力F进行分解，如图，为了实现在两个互相垂直的方向进行分解，我们可以先建立直角坐标系，以力的作用点为原点，以水平向右为X轴正方向，以竖直向上为Y轴正方向，建立直角坐标系。在力F的末端向X轴做垂线，找到力F沿水平方向的分力，在力F的末端向Y轴做垂线，找到力F沿竖直方向的分力，由直角三角形的知识，可以求得两分力的大小：F1=Fcos，F2=Fsin2、 对于求多个力的合力，我们可以先把各个力分解到两互相垂直的坐标轴上，这样就把复杂的矢量运算转变成同一直线上或成90角的矢量运算，将复杂问题简化。正交分解法是是处理合成与分解的一种简便方法，尤其 是在求解不在一条直线上的多个共点力的合力时很方便。正交分解法求合力，运用了“欲合先分”的策略，降低了运算的难度，是解题中的一种重要思想方法。求合力的步骤：（1） 明确研究对象，对物体进行受力分析；（2） 以力的作用点为坐标原点，建立直角坐标系，标出x轴和y轴。以少分解力和容易分解力为原则，使尽可能多的力分布在坐标轴上；（3） 将不在坐标轴上的力沿坐标轴方向分解，并在图上标明；（4） 同一坐标轴上进行代数和运算，求出x、y轴上的合力Fx、Fy；（5） 最后求再求合力F的大小和方向 ，与水平方向夹角为【典型例题】例1 一个物体受到三个力的作用，如图F136N，F260N，F324N，30，105 ，求这三个力的合力F合 分析：解析：对物体，受力如图 ，建立坐标系如图 x方向合力： Fx=F1+F2x+F3x y方向合力： Fy=F2y+F3y+ 合力F的大小， 与水平方向夹角为【总结】共点力作用下物体的平衡条件是物体所受合外力为零，对于二力平衡的问题比较简单，二力平衡下两力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一 直线上、作用在同一物体上。对于多个共点力的平衡问题就比较复杂，我们也可以利用正交分解法进行解决，这样平衡条件就变为X方向的合力为 零，Y方向的合力也为零。2、 正交分解法解平衡问题、 确定研究对象，受力分析、 选择并建立坐标系、 将需要分解的力分解到坐标轴上、 依据两坐标轴上的合力分别为零,列方程求解例2 木箱所受重力G500N，放在水平地面上，一个人用与水 平方向成30向上的力F=200N拉木箱，木箱仍静止，求木箱受到的摩 擦力和地面所受的压力。分析：（1）研究对象为木箱，木箱受力：重力，支持力，摩擦力，拉力；（2） 以少分解力为原则，水平向右为X轴正方向，竖直向上为Y轴正方 向建立坐标轴；（3） 需要分解的力只有拉力，将拉力进行分解；（4） 由两 轴方向合力为零，列方程求解。解：对物体，受力如图，建立坐标系如图 Fx-f=0 Fy+N-G=0 可得：f=160N，N=380N【课堂小结】课堂小结让学生总结在这一节课中自己成功做了哪些探究实验获取了什么物理规律教师总结归为三类:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这也是本节课所要达到的三维教