【完美导学】3.5 力的分解教学设计（1）-2022-2023学年高一物理同步备课全套（粤教版2019必修第一册）

第三章相互作用第5节力的分解教材前面学习了力的合成，在此基础上，这节学习力的分解。力力的合成与分解是高中物理的基石，它们紧密相联系，同时，力的分解也是是第三章相互作用的难点之一，与力的合成所不同的是力的分解难点是一个确定的力可以对应无数对分解的方法。本节内容从力的分解与力的合成关系入手，介绍力的分解同样遵守平行四边形定则，进而介绍力的分解的应用。物理观念：联系生活，认识分力，能根据实际情况对力进行分解。科学思维：从生活现象入手，认识分力的概念，联系合力与分离的方法，得出力的分解方法，在此基础上对力进行分解，并把力的分解与生活相联系，解决实际问题。科学探究：通过类比的方法，寻找力的分解与力的合成之间的关系，并归纳出相关方法。科学态度与责任：在教学过程中让学生学会把所学知识与生活相联系，解决实际问题。1.力的分解方法（重点）2.力的分解在实际生活中的应用（难点）情景导入汽车陷入泥潭，司机用如图所示的方法把车子轻易拉了出来，背后用到的物理知识是什么呢？二、新课探究探究点一力的分解方法提出问题：如何将一个力进行分解？力的分解遵循什么规律呢？小组合作：联系力的合成，阅读教材第82-83页，交流与讨论上述问题。归纳小结：力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则：把一个已知力作为平行四边形的对角线，那么与已知力共点的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。然而，如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。实际问题中，常常先根据力的实际作用效果确定分力的方向，再根据平行四边形定则求出分力的大小。例题一（课本例1）：如图3-5-3所示，一名旅客拉着一个行李箱前行。设旅客的拉力为20N，拉杆与水平地面夹胶θ=53°。使行李箱水平前进的力有多大？【答案】12N【解析】探究点二正交分解法提出问题：什么是正交分解法？如何把力进行正交分解？小组合作：阅读教材第85页，交流与讨论上述问题。归纳小结：对于多个力合力的计算，我们常用正交分解法来进行求解计算，具体步骤如下：（1）建立直角坐标系：为了减少分解计算量，让尽可能多的力落在坐标轴上。（2）分解：将与坐标轴成角度的力沿x、y轴分解，并在图上标明。（3）求出坐标轴分别求出两个坐标轴上的合力Fx和Fy（4）利用勾股定理求出总的合力：同时确定合力的方向：，θ为合力与X轴的夹角例题二：（课本例2）一质量为200kg的物体，置于倾角为30°的斜面上，求物体所受重力沿斜面和垂直斜面方向的分力。（取g=10m/s2）【答案】1000N；1732N【解析】探究点三力的分解的应用提出问题：力的分解在生活中有什么应用？小组合作：联系生活，阅读教材84页，小组交流与讨论上述问题归纳小结：在力的分解中，有时会出现分力大与合力的情况，这种分力大于合力的现象在我们的生活实际中有重要的应用，这种现象可谓“四两拨千斤”。例题三：汽车陷入泥潭，司机用如图所示的方法把车子轻易拉了出来，背后用到的物理知识是什么呢？【答案及解析】我们将作用在钢索上的力F沿钢索分解为F1和F2两个分力，显然，分力F1，F2大于合力F。这个例子就是用一个较小的合力产生两个较大的分力，如图3-5-8所示。该司机的做法利用了合力与分力的关系：当合力一定时，分力的大小和方向