力的分解教案 (2)

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1、教案:必修1第三章第五節(jié)《力的分解》 知識與能力 1. 理解力的分解的概念。 2. 理解力的分解與力的合成互為逆運算，都遵循平行四邊形定則。 3．初步掌握一般情況下按力的效果進行力的分解的方法. 4．培養(yǎng)學生的觀察、實驗?zāi)芰Α? 5．培養(yǎng)學生用數(shù)學工具解決物理問題的能力。 過程與方法 1．從力的作用效果，進一步領(lǐng)會分力代替合力的等效思維方法，強化“等效替代”的科學方法。 2．通過體驗力的分解科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應(yīng)用科學探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的科學思想。 3．學會用作圖法和計算法去處理問題，學

2、習用數(shù)學工具解決物理問題的方法，培養(yǎng)運用數(shù)學工具解決物理問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀 1．培養(yǎng)學生對科學的好奇心與求知欲。通過聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生研究周圍事物的習慣，培養(yǎng)學生分析觀察能力、物理思維能力和科學的研究態(tài)度。 2．通過討論與交流等活動，培養(yǎng)學生與他人進行交流與反思的習慣，發(fā)揚與他人合作的精神，分享實驗探究成功后的喜悅之情。 3．通過學生的學習，使學生了解到物理規(guī)律與數(shù)學規(guī)律之間存在的和諧美。 教學重點: （1）理解力的分解是力的合成的逆運算。 （2）掌握平行四邊形定則。 教學難點: （1）力的分解具有唯一性的條件。 （2）分析力的作用效果及確定兩分力的方向。 教

3、學方法： 情景激學法、比較法、實驗探究法、分組討論法及總結(jié)歸納法。 演示實驗器材： 彈簧秤、鉤碼、電子秤、木塊、薄木板、自制三角形支架、橡皮筋、課件. 學生分組實驗器材： 橡皮筋、木筷、棉線、木塊、鉤碼、三角板。 教學過程 一．引入新課 F 四兩撥千斤 一輛載重大卡車陷入了泥坑，旁邊有一棵 大樹。如圖所示，司機只用一根鋼絲繩，把 卡車和大樹緊緊拴在一起，在這里輕輕一拉， 就把卡車拽出了泥坑。你相信四兩能撥千斤嗎？ 學完今天這節(jié)課，你就能解釋這個現(xiàn)象了。 二． 講授新課 我們先來回顧一下合力的概念。 教師演示實驗1：用兩個彈簧秤將重物提起，用一個

4、彈簧秤也可以達到同樣的效果。 總結(jié)：像這樣，兩個力產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力。原來的兩個力叫做分力。求幾個力的合力的過程叫做力的合成；力的合成遵守力的平行四邊形定則。（板書） 1.力的分解 拖把拖地 F F1 F2 F F2 F1 同學們都拖過地，地面有一塊頑固的污漬，怎樣拖干凈？如何用力？ 施加一個斜向下的推力。這個力一方面把拖把向下壓，一方面把拖把向前推，我們可以用一個水平向前的作用力F1和一個豎直向下的作用力F2來替代F。力F1 和F2就是力F的分力。已知一個力求它的分力叫力的分解。（板書） 因為分力的合力就是原來被分

5、解的那個力，所以力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵守平行四邊形定則。 思考：如果沒有其它任何限制，已知合力F，求其分力。 請大家在學案上畫圖。 學生思考后發(fā)表意見： 對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形。如果沒有限制，同一個力可以分解成無數(shù)對大小、方向不同的分力。 討論：力應(yīng)該怎樣分解 教師演示實驗2：節(jié)點上拉力如何分解 學生討論后發(fā)表意見 如果確定了兩分力的方向，一個力的分解是唯一確定的。 2．探究學習 根據(jù)實際情況決定，一般情況下，按力的作用效果進行分解. 生活模型1：拖拉機拉耙 轉(zhuǎn)換模型：放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力F，

6、這個力與水平方向成θ角.力F產(chǎn)生怎樣的作用效果呢？請大家利用物快體驗一下拉力的作用效果。 學生探究實驗1：斜向上的拉力F產(chǎn)生兩個效果,一是水平向前拉物體,二是豎直向上提物體.所以根據(jù)力的作用效果可以將力F分解為沿水平方向的分力F1和豎直方向的分力F2，力F1和力F2的大小為：F1 =Fcosθ, F2=Fsinθ. 生活模型2:斜面上的物體所受重力的分力. 讓學生思考與討論，并從例題中得到啟發(fā)，設(shè)計實驗來研究重力的作用效果. 教師演示實驗3：用薄木板構(gòu)成斜面，將一木塊放到其上，木塊下滑同時觀察到斜面發(fā)生了形變。 分析得到：斜面上物體的重力產(chǎn)生兩個效果：一是使物體沿斜面下滑；二是使

7、物體壓緊斜面. 因此，沿斜面向下分力F1 =Gsinθ ; 垂直斜面向下的分力F2 =Gcosθ. 引導學生進一步思考：當斜面傾角θ增大時，分析F1 和F2 如何變化？當傾角θ減小時，F(xiàn)1 和F2 又如何變化？ 學生思考與討論并回答. 當θ增大時，F(xiàn)1 增大， F2 減小;當θ減小時，F(xiàn)1 減小，F(xiàn)2 增大. 理論聯(lián)系實際： (1).公園的滑梯為什么很陡？(2).高大的橋為什么要造很長的引橋？ 學生思考與討論并回答： (1).當θ增大時，F(xiàn)1 增大，分力F1 使運動加快，更刺激，更好玩。 (2).車輛上橋時，分力F1 阻礙車輛前進，車輛下橋時，分力F1 使車輛運動加快，為了行

8、車的方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，來減小橋面的坡度（即減小θ）,從而使F1 減小. 3.師生總結(jié)力的分解步驟 1.確定要分解的力 2.分析力的作用效果 3.確定兩個分力的方向 4.畫出力的平行四邊形 4.學生開放探究： 探究1：作用在三角支架上的拉力F對輕繩和輕桿產(chǎn)生怎樣的作用效果？如何分解力F？ 學生分組實驗： 方案1 方案2 橡皮筋、細繩、 重物 兩人一組用手臂做一個支架探究 教師巡視啟發(fā)指導學生設(shè)計實驗，體驗力的作用效果。 探究結(jié)束后，學生展示方法，說說自己體會到的拉力的作用效果，介紹如何分解拉力 探究2: 在一根細線上用輕掛鉤懸掛一重為

9、G的物體，掛鉤與細線之間的摩擦忽略不計。已知細線所成的張角為θ，如果張角θ增大，細線的張力如何變化？ 學生分組實驗: 學生發(fā)現(xiàn)當合力一定時,夾角越大,兩分力越大。 教師呼應(yīng)引入的課題：同學們，現(xiàn)在相信四兩能撥千斤吧？ 培養(yǎng)學生自己動手設(shè)計實驗的能力。通過實驗探究，養(yǎng)成觀察生活的習慣，鼓勵學生發(fā)表自己的見解，增強學生合作交流的意識。教師及時肯定和鼓勵學生，讓學生感受到成功的喜悅。提高分析問題，解決問題的能力。 三、小結(jié) 這節(jié)課我們學習了力的分解，力的分解也遵循平行四邊定則;通過幾個實例體驗了在實際情況按力的作用效果進行力的分解; 學以致用，運用數(shù)學知識解決物理問題，運用物理知識解決生活中的實際問題。 四、課后探究設(shè)計： 給你一段棉線，一把刻度尺，一個質(zhì)量已知的重物，試設(shè)計一種實驗方案，測出次棉線能承受的最大拉力。 今天的課到此結(jié)束，祝大家學習進步！同學們再見！ 五、板書設(shè)計： 力的分解 一、 都遵循平行四邊形定則 二、根據(jù)實際決定，按力的作用效果進行分解。 例1： 例2： θ Fα G θ ~ 5 ~