力的分解教案.doc

力的分解1、知识与技能（1）理解力的分解的意义和分力的概念（2）掌握用平行四边形定则求分力的方法，理解力的分解是力的合成的逆运算，并按力的作用效果分解力（3）了解分力与夹角的关系。（4）能解释与力的分解有关的物理现象并能根据观察举例分解的应用2、过程与方法（1） 了解概念的建立是客观事实的需求，而不是凭空臆造的，它反映了同类现象的共同规律（2）学会等效替换这一研究问题的方法； 3、情感态度价值观：（1）培养良好的观察习惯和严谨求实的科学精神（2）能利用学过的知识拓展应用于实际生产生活,开拓解决问题的思路（3）学会进行动态研究，并在变化中寻找规律。 、教具：(1)三角斜面和小球 (2)平台测力计、重物(3)三角支架演示仪、重物 (4)多媒体教室及课件教学内容及过程引入请班上两位力气最大同学上来拉住绳子的两端，再请一位个子小的同学上来，交给他一个艰巨的任务，要求他一个人要拉动两个人，他一个小个子的能拉动两个大个子的同学吗？小个子的同学在绳子中间用力一拉，两位大个子的同学被拉动了。他一个人拉动了两个人，真是四两拨千斤，这是怎么回事呢？一、分力的概念1、 用电脑分析上述实验拉力在两个不同的方向上产生了效果，一个力产生两个方向不同的效果，这样研究这个力方便不方便？怎样研究这个力的效果更方便一些？学生：用一个力来研究一个效果，使一个力对应一个效果。教师：这两个力产生的效果与原来一个力产生的效果相同，我们用两个力来等效代替一个力的效果，使每个力与一个效果对应，这两个力就叫原来那个力的分力。2、 演示：实物投影，在平台测力计上用斜向上的力拉动重物，使物体向前运动。（1） 观察到什么现象？拉力产生了那些效果？（2） 一个力产生两个方向不同的效果，这样研究这个力方便不方便？怎样研究这个力的效果更方便一些？学生：用一个力来研究一个效果，用向前的拉力来研究物体向前运动的效果，用向上的拉力来研究物体被提起来的向上的效果，使一个力对应一个效果。（3） 这两个力产生的效果与原来一个力产生的效果相同，我们用两个力来等效代替一个力的效果，使每个力与一个效果对应，这样研究问题就方便了，这两个力就是原来那个拉力的分力。3、演示：实物投影，砝码盒从斜面上下滑。（1）观察到了什么现象？重力产生了那些效果？（2）一个力产生两个方向不同的效果，这样研究这个力方便不方便？怎样研究这个力的效果更方便一些？学生：用一个力来研究一个效果，使一个力对应一个效果。这两个力产生的效果与重力产生的效果相同，我们用两个力来等效代替一个力的效果，使每个力与一个效果对应，这两个力就是重力的分力。像上面的这些例子，几个力产生的效果与原来一个力产生的效果相同，我们用这几个力来等效代替原来的一个力，使一个力与一个效果对应，这样就使我们研究这个力的效果更直观明了更方便，用来等效替换的这几个力就是原来那个力的分力，求已知力的分力就叫力的分解。(设计说明：设置情景在课堂的引入部分设置一个有趣的力分解现象，使课堂教学立即吸引学生的兴趣。再利用几个典型的实例演示力产生的效果，说明力分解的必要性并引入分力的概念来突出本课的重点；学生通过观察、实验和分析，生动、主动地进行思考和讨论，并以知识的学习为载体，了解概念的建立是描述客观现象的需求，它反映了同类现象的共同规律，学生在学习分力知识的同时，体验了科学概念的建立过程。同时学会等效替换这一科学研究问题的方法，提高了分析问题和认识问题的能力) 二、力的分解你认为如何把一个力分解成两个力呢？为什么这样考虑？学生：用平行四边形定则分解，因为力的分解是力的合成的逆运算。试一试：一个水平向右5N的力，用1厘米表示1牛顿，请把这个力分解。（可以用幻灯片来画）把你的图与你的同学比较，你们分解的图完全相同吗？对比较的结果你有什么想法？（设计说明：这样的教学设计使学生在动手动脑中自己悟出问题：按平行四边形定则，一个力可以有无数种分解的方式，学会发现问题，是解决问题的第一步，是创新的第一步，学生面对问题积极主动地把思路延伸下去）。教师用电脑辅助作图验证，按平行四边形定则来分解一个力，一个力可以分解成无数对分力，这样的分解是没有物理意义的。我们再回顾一下，在刚才斜向上拉重物这个实验中，拉力要分解到什么方向上？你是根据什么把拉力分解到这个方向上？小结：为了效果能够与力对应以便分析问题，我们应该根据力的作用效果来确定力分解的方向。练习：请根据效果来确定分力的方向，用平行四边形定则分解力，并计算出力的大小。（演示的两个力图）分析:（1）G2是不是压力?(压力的施力物体是什么?受力物体是什么?)（2）产生下滑作用的力是不是真实的力?(施力物体是什么?)分力是我们根据力作用的效果假想的用来等效代替原来的力,不是真实的力.这与力的合成中的合力是一样的.（3）解分力的关键步骤是什么?找出力的三角形,从已知力求未知力.寻找力的三角形与哪一个实物三角形相似,利用对应角相等或对应边成比例来解题,其中涉及到的数学证明只要用最简语言一句带出结论.不作详细的证明.小结:请一个同学来小结根据什么来确定力的分解方向?根据什么来确定分力的大小?三、应用 1、 高架桥的引桥为什么要这么长？电脑辅助演示短引桥的下滑力大，上坡时，下滑力阻碍了汽车向上行驶，下坡时，下滑时又使汽车加速下滑，为了行车的方便和安全，高大的桥要建造长的引桥来减小桥面的坡度。2、 车陷到泥地里，给你一根绳子，没有任何其他的器材，你能把汽车从泥地里拉出来吗？学生：用绳子把车绑在树上，从中间用力拉，使分力大于合力。播放录像资料：巧拉汽车3、学生实验：分力真的会比合力大吗？（设计说明：分力真的可以比合力大吗？这一矢量运算的结果与标量的计算有极大的不同是难点。学生用橡皮条和钩码、弹簧秤进行分组实验，亲自体会分力与合力的大小关系）（1）请同学用橡皮条、钩码、弹簧秤进行实验。（2）汇报实验：你观察到什么现象？分力会不会比合力大？什么情况下分力比合力大？（3）教师电脑演示用作图法从理论上加以验证：用平行四边形定则分解力，观察分力随夹角的变化。（设计说明：分力随夹角变化是本节课的难点，根据直观与抽象相结合的原则和学生的认识规律，利用录像资料、学生实验、电脑多媒体直观演示等方法，清晰地展示分力随夹角变化动态过程，来突破教学难点。）机动：练习3:分解重物对支架的拉力.演示:支架演示仪来演示拉力的效果.课堂小结1、几个力可以用一个力来等效替换，一个力也可以由几个力来等效替换。一般力的分解都只把一个力分解为两个分力。2、力的合成时，合力和分力的满足平行四边形定则；力的分解是力的合成的逆运算，合力和分力仍然满足平行四边形定则。3 、一个分力则可能由无穷多种分解方案。不是每种分解方案对我们研究问题都有好处，要根据力的作用效果来分解。4、其他所有矢量也可以照样分解。5、要在以后的解题中逐步体会