高一物理 第一章 力 六、力的分解(第一课时) 人教大纲版第一册

1、第六节力的分解平静地说这个班承担力的合成和研究力的分解。力的分解是力合成的逆运算，也遵循平行四边形法则。本节的教学内容包括：(a)组成部分；(2)力分解：力分解的概念、特征、一般方法和步骤。在这一节中，学生很难掌握力的分解方向，所以在教学中要注意这一点正确处理问题。结合教材的内容和特点，本课程的教学目标如下：1.分解的概念和理解的组成部分。2.理解分解是力合成的逆运算，也遵循力的平行四边形法则。3.这个力可以根据它的实际效果来分解。4.用能施力的平行四边形法则作为图解法计算分力，用直角三角形的知识计算分力。本课的教学重点如下：在具体问题中如何根据力的实际作用和力的平行四边形法则分解力。本课的教

2、学难点如下：如何确定分力的方向；力分解唯一的条件。为了达到上述目的，突出重点，突破难点，本课采用实验观察和归纳的方法，让学生实际感知力的作用，根据力的作用确定两个力的方向，然后用平行四边形法则进行分解；同时，为了更好地掌握音阶，不需要强行分解和处理静力学问题，以降低难度，便于学生掌握。这个班的教学程序如下：复习平行四边形法则，引导人们进行新课实验类比，得出分力和分力的概念，并说明分力也遵循平行四边形法则CAl课件模拟，并通过实验演示教科书例子中的力的作用得出在实际情况中，往往是根据力的作用来分解的变化讨论合力计时，分力和夹角的变化关系，并分析一座高桥梁为什么要建一座长引桥最后作为力。本文讨论了

3、使力的分量有唯一解的条件。教学目标第一，知识目标1.理解的分解和力的合成是逆运算，它们是力的等价代替品，满足力的平行四边形法则。2.了解力分解的独特条件。3.根据力的作用掌握力的分解方法。二、能力目标1.培养学生的观察和实验能力。2.培养学生用数学工具解决物理问题的能力。三，德育目标1.渗透“等价替换”的思想。2.渗透“对立统一”的观点。教学重点在具体问题中，如何根据力的实际作用和平行四边形法则分解力。教学困难1.如何确定分力的方向？2.力的分解是独特的。教学方法实验观察、归纳和总结。教具投影仪、幻灯片、两块海绵木板、一个铁球、一个金属块、桌面测力计、CAI课件。课程表1课时教学过程规划本课程

4、的学习目标1.了解分力的概念和力分解的含义。2.知道力的分解遵循平行四边形法则。3.理解的分解方法。学习目标完成过程首先，导入新课程投影显示思考问题1.什么是力的合成？2.如何求出两个相互成角度的力的合力？3.求出以下两个力的合力：(1)F1=30 N，F2=40 N，方向相互垂直。(2)F1=50 N，F2=50 N，它们形成120角。学生活动回答思考问题老师抽取一些学生作为图解法和解析法的求解过程，并在物理投影仪上进行评价过渡介绍在力的合成中，我们知道当几个力的作用与某个力的作用相同时，这些力可以被一个力代替，反之，这个力也可以被另一个力代替演示板上固定一张白色纸板，然后在纸板上固定一条橡

5、皮筋。几根等长的绳子系在橡皮筋的另一端并打结。首先，使用弹簧天平(力F)将节点拉到0点，然后使用两个弹簧秤(应力F1和F2)将节点以一定角度拉到相同位置的0点。老师实验显示了什么？学生 F1和F2与F1具有相同的效果.你能使用更多不同的力量使它们的效果和f一样吗？学生活动思考、讨论和设计方案验证。1.是的。2.实验方案：用三个或四个弹簧秤将节点拉向不同的方向，节点仍然可以到达相同的位置。3.学生主动去演示板进行验证。教师指导学生总结1.几个力，如果它们与原力有相同的效果，就叫做原力的分量。2.找到已知力的分量叫做力分解。3.力分解是力合成的逆运算，遵循平行四边形法则。如何分解原力？学生把已知的

6、力F作为平行四边形的对角线，两个平行四边形的相邻边与力F共享同一点，这是这个已知力的两个分量F1和F2。向我展示思考问题同一个力的分解是唯一的吗？学生活动思考、讨论并回答：相同的力可以分解成无数对不同大小和方向的分量，因为对于相同的对角线，可以形成无数不同的平行四边形。分析和扩展用数学知识解决物理问题将是高中物理的一个重要方法。演示力的分解力可以分解成无数对不同大小的分量和无数对不同方向的分量的演示方案；如下图所示：将橡皮筋的一端固定在黑板的上边缘，首先用弹簧秤将橡皮筋的下端拉伸到黑板上的某个位置，并用粉笔标记出该点；然后用两个弹簧秤把橡皮筋的下端拉向黑板。同样的力可以分解成无数对不同大小和方

7、向的分力。过渡介绍一个已知的力应该如何分解？在实践中，它通常根据力的作用而分解。(二)分解力分析的例子项目示例1放置在水平面上的物体受到向上倾斜的拉力F，该拉力与水平方向形成角度(如图所示)。试着找出力的两个分量.学生活动思考如何分解力.老师这个题目的关键是找出力F的作用.演示实验1取一块带有厚海绵的木块，水平放置一块铁块。你可以看到海绵的凹陷。当用斜向上的力拉动铁块时，观察到海绵凹陷的程度变小，并且铁块向前移动。演示实验2将铁块放在台式测力计上，观察指针读数。用水平力拉动铁块，观察指针读数(不变)然后，拉力的方向从水平方向慢慢向上偏转，指针的指示数逐渐减少。学生活动分析观察到的现象并得出结论

8、：斜向上的拉力F有两个作用：一是将物体水平向前拉；第二是垂直向上举起物体。因此，根据力的作用，力f可以分解为水平分量F1和垂直分量F2，如图所示：力F1和力F2的大小为F1=Fcos，F2=Fsin。变体训练在示例1中，作用在物体上的力F被改变为与水平方向成倾斜向下的角度(如图所示)。你认为这种力量有什么作用？分解力f并画出示意图。学生活动用木板和有海绵的铁块模拟，我们可以得到以下结果：第一，水平向前拉物体，第二，垂直向下压物体。因此，力f可以分解为水平分量F1和垂直分量F2，如右图所示。F1=Fcos F2=Fsin分析和扩展力的作用是力分解的重要基础。首先，根据效果判断分力的方向，然后我演

9、示实验：如右图所示，将两块板和海绵组合在一起，放上一个铁球，观察两块板上的海绵是否均匀下垂。分析表明，物体在斜面上的重力有两种作用：一种是让物体滑下斜坡第二是使物体压在斜面上。因此，重力可以根据右图分解。因为ABC和QON相似，F1=Gsin方向：沿着斜坡向下。F2=Gcos方向：垂直向下倾斜。向我展示思考问题1.当倾斜角增加时，分析F1和F2如何变化。2.当倾角减小时，F1和F2如何变化？学生活动思考、讨论和回答。当增加时，F1增加，F2减少。当减小时，F1减小，F2增大。计算机辅助教学课件模拟一座大桥需要一座长引桥。问题：你为什么要这么做？学生活动思考、讨论并回答：随着的增大，F1将增大，

10、F2将减小。当车辆到达桥上时，部件F1阻止车辆向前移动，当车辆离开桥时，部件F1加速车辆移动。为了行车的方便和安全，对于高桥应修建一座长引桥，以减小桥面坡度(即减小)。变体训练斜面上有一个垂直固定的挡板，倾角=30，挡板与斜面之间有一个重量为20 N的光滑球体，如右图所示，根据重力的作用，尝试分解重力，找出它们的大小。A b学生活动如图A所示，用两块带有海绵的板进行组合和演示，从而获得：重力有两个作用：一是使球水平挤压左边的垂直挡板二是使球垂直压在斜面上。因此，重力可以根据图B分解.根据图：F1=Gtana=N，方向：水平向左F2=重心/重心=北，方向：垂直向下倾斜。分析和扩展物体在斜面上的重

11、力分解并不是唯一的，所以应该详细分析。项目示例3假设力F垂直向下，大小为30 N，它的一个分力F1水平向左，大小为40 N，求另一个分力F2的大小和方向。学生活动分析和解决方案。教师抽查和设计不同的问题解决方法解决方案1:绘图方法：如右图所示；然后F2=10 N=50 N方向：用量角器测量53。解决方案2:计算方法。来自三角知识：F22=F12 F2，即F2=n=50 n。=F1/F=4/3，因此=53分析和扩展当分力的大小和方向确定时，力的分解是唯一的。向我展示思考问题要使一个力的分解唯一，两个力的要求是什么？【学生活动】回忆本节课的学习内容并进行总结1.两个分力的方向是已知的(不在同一条直

12、线上)2.分力的大小和方向是已知的。整合培训下列哪一种或多种分解方法不可能将一个力分解成两个非零力A.其中一个分量垂直于fB.这两个部件和f在同一条线上C.一个分量的大小等于f的大小D.一个组件与f相同参考答案D【演示】共同力量的效果。【演示一】斜面物体重力分解演示方案：准备一个长方形的胶合板(或一把长塑料尺)，用一只手举起它的一端形成一个斜面，在上面放一个稍重的物体(如一盒钩子)，控制斜面的倾斜度，使物体在弯曲斜面的同时慢慢下滑。同时提问：(1)物体为什么会滑动？(2)为什么斜坡会弯曲？通过观察：使学生认识到物体重力产生的实际效果；一方面，物体滑下斜面，另一方面，物体压在斜面上。因此，重力可

13、以分解为平行于斜面的向下的力和垂直于斜面的向下的力。演示二放置在水平面上的物体受到向上倾斜的拉力，关于这种拉力作用的“演示方案”。用金属丝将滑块斜向上拉，并适当控制拉力的大小和方向因此，向前和向上滑动的拉力的两个分量可以分解。演示3演示三脚架上点B处悬挂的重力物体对点B处拉力t的影响：如右侧所示：找一块又长又薄的木板。在中间挖一个小孔，在孔上钉一条橡皮筋；另一根光杆作为横梁，光杆的一端通过小孔顶在橡皮筋上；然后取一根橡皮筋作为斜梁，一端固定在木板的上端。另一端与横梁的右端连接。横梁左端的橡胶带由于横梁的压力而向左鼓出，斜梁的橡胶带由于张力而拉伸。通过观察，体验张力的实际效果：一方面，斜梁沿着斜

14、梁被向下拉动；一方面，光束沿着光束被压向左边。因此，悬索的张力可以沿着梁方向和倾斜梁方向分解。课堂讨论投影讨论思考问题：1.众所周知，两个分量只能产生一个合力。为什么分解一个力可以得到无数对相同大小的分量？2.如果一个力被分解成两个相等的力，那么这两个力的大小将如何随着这两个力之间夹角的变化而变化？3.放置在斜面上的物体的重力被分解成沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2。一些学生认为F2是物体在斜面上的压力。这个说法对吗？为什么？4.为什么力的合成和分解遵循同样的规则？学生活动分组讨论，互相交流。教师指导1.用两个分量作为一组相邻的边，只能画出一个平行四边形，所以根据这两个分量只能得到一个合

15、力。然而，无数的平行四边形只能由一条对角线组成，并且有无数对不同的斜边，所以如果没有其他条件，一个力可以分解成无数组不同大小和方向的分量。2.当合力不变时，两个相等分量之间的夹角增加。两个力增加，并且随着两个力之间的角度减小，两个力也减小。3.重力的F2分量仍然是由地球引力引起的。当它作用在物体上时，它的作用是使物体压在斜面上；然而，物体在斜面上的压力是弹性力，这是由物体的变形引起的，并且受力物体是斜面，因此重力跟随垂直于斜面的分量F2。它是两种不同的力，来自物体在斜面上的压力。4.因为力合成和力分解是向量运算，它们都遵循相同的规则，并且它们是逆运算。三.摘要投影思考问题总结1.如果几个力是由同一个力产生的，这些力被称为原始力的分量。2.寻求叫做力量分解。3.力的分解是力的逆运算，也是遵循规律的。把一个已知的力看作一个平行四边形，那么，两个平行四边形