人教版必修一3.5《力的分解》WORD教案8

人教版必修一3.5《力的分解》WORD教案8

‎3.5 力的分解 ‎★新课标要求 ‎（一）知识与技能 ‎1、知道什么是分力及力的分解的含义。‎ ‎2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。‎ ‎3、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。‎ ‎4、能够区分矢量与标量。‎ ‎5、会用三角形定则进行矢量相加 ‎（二）过程与方法 ‎1、强化“等效替代”的思想。‎ ‎2、培养观察、实验能力。‎ ‎3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。‎ ‎4、培养用物理语言分析问题的能力。‎ ‎（三）情感、态度与价值观 ‎1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。‎ ‎2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。‎ ‎★教学重点 ‎1、会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。‎ ‎2、会分析日常生活中与力的分解相关的问题。‎ ‎3、会用三角形定则成合矢量 ‎★教学难点 ‎1、分力与合力的等效替代关系。‎ ‎2、根据力的实际作用效果进行力的分解。‎ ‎★教学方法 分析日常现象，提出问题，引导探究，实践体验，讨论交流，用物理语言描述出力的分解的方法 ‎★教学用具：‎ 铅笔，细线，钩码，（或支架、轻杆、橡皮筋、钩码）小车，薄塑料板，多媒体 ‎★教学过程 ‎（一）引入新课 教师活动：复习提问什么是合力、分力、力的合成；力的合成所遵守的法则是什么？‎ 合力与分力的关系怎样？‎ 学生活动：思考并回答教师的问题。‎ 点评：复习上节课所学的有关力的合成的知识，引入新课题――力的分解。‎ ‎（二）进行新课 ‎1、力的分解 教师活动：利用多媒体展示耙的示意图和工作图，引导学生阅读课文并讨论：‎ ‎1、斜向上对杆的拉力F产生了什么效果？‎ ‎2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？‎ ‎3、F1和F2与 F产生的效果是相同的，那么能个能用F1和F2来代替F呢？‎ 学生活动：通过阅读课文。观察示意图，讨论；在教师的引导下，回答问题。‎ ‎1、一个效果是使耙克服泥土的阻力前进，另一个效果是把耙向上提。‎ ‎2、一个水平的力F1使耙前进，一个竖直向上的力F2把耙向上提。‎ ‎3、可以。‎ 点评：通过实际问题激发学生学习的兴趣，提出渐进的问题，培养学生在实际问题中发现问题，用物理语言解决问题的能力；并逐步引入本节的内容。‎ 教师活动：教师总结引导：‎ ‎1、F可以用 F1和 F2来代替，F1和 F2就是力F的分力。求一个力的分力叫做力的分解。‎ ‎2、而F1和F2的合力就应该是F。这说明力的分解和力的合成是怎样的关 系？‎ 学生活动：这说明力的分解是力的合成的逆运算。‎ 点评：归纳问题，让学生注意前后知识的连贯性。‎ 教师活动：既然力的分解是力的合成的逆运算，那么力的分解也必然遵循平行四边形定则，即把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力。而我们知道一条对角线可以做出无数个平行四边形，那么在进行力的分解的时候，可以有无数组解。‎ ‎（可以在图中比较一下合力与分力的大小关系）‎ 但在解决实际问题过程中能不能随意分解呢？‎ 学生活动：讨论、思考 点评：发现问题、提出问题，引导学生深入思考 教师活动：用铅笔、绳套、钩码组成一套演示力的分解的实验装置，绳套一端系在食指上，一端系在铅笔末端，铅笔的顶端顶在掌心上。在铅笔末端悬挂钩码，体会食指和掌心受力的情况，以体验拉力产生的效果，揣摩分力的方向。（或该实验用让同学一手叉腰，另一同学按该同学的肘部或悬挂一重物，体会上臂和腰部的受力情况来完成。）‎ ‎ （或下图所示装置来演示：让学生体会悬挂钩码后，两条橡皮筋发生的形变怎样，说明悬挂钩码后产生的拉力产生了怎样的作用效果）‎ 学生活动：学生积极配合，认真完成实验。‎ 点评：培养学生的动手操作能力 教师活动：同学们经过亲身体会，讨论以下问题：‎ ‎1、食指和掌心有什么感觉？‎ ‎2、这种感觉说明铅笔末端悬挂钩码后产生的拉力产生了怎样的效果？‎ ‎3、若用两个力来代替悬挂钩码后产生的拉力，这两个力的方向怎样？‎ ‎4、这两个力与悬挂钩码后产生的拉力的效果是相同的，那么能不能用这两个力来代替那一个力呢？‎ ‎5、这两个力与悬挂钩码后产生的拉力是什么关系？‎ 学生活动：学生通过亲自动手，亲身体会，讨论问题结论：‎ l、食指有被拉伸的感觉．掌心有被刺痛的感觉。‎ ‎2、一个是拉伸细线，一个是压紧铅笔。‎ ‎3、一个沿细线方向向外，一个沿铅笔向里。‎ ‎4、可以。‎ ‎5、这两个力是悬挂钩码后产生的拉力的分力。‎ 点评：通过实际操作和亲身体会，培养学生用物理语言分析问题，解决问题的能力。‎ 教师活动：教师引导学生思考；‎ l、悬挂钩码后产生的拉力可以怎样分解呢？‎ ‎2、为什么这么分解呢？‎ 学生活动：学生讨论后进行作答：‎ ‎1、悬挂钩码后产生的拉力可以分解成一个沿细线方向向外的拉力，一个沿 铅笔向里的压力。‎ ‎2、因为悬挂钩码后产生的拉力在这两个方向上产生了两个效果。‎ 点评：进一步探索，逐步推导。‎ 教师活动：教师引导学生总结：‎ 那么在实际问题中进行力的分解时应遵循什么原则？‎ 学生活动：学生讨论后进行作答：‎ 按照力的实际作用效果进行分解。‎ 点评：培养学生的概括能力 综合点评：对于力的分解，学生比较容易理解，而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点，较难理解。这里加了一个学生参与，并可以亲身体会力的作用效果的这个小实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力，归纳问题的能力。‎ 教师活动：现在我们知道，在实际问题中进行力的分解时，要按照力的实际作用效果进行分解。下面我们来研究一个实际问题。‎ 在日常生活中，我们常常会遇到各式各样的桥，而一些高大的桥要造很长的引桥，这是为什么呢？（关于什么是引桥教师要给予简单的解释。）‎ 学生活动：学生积极思考，认真讨论，得到不同结论。‎ 点评：加强物理与生活实践的联系，培养学生在实际问题中发现问题的能力。‎ 教师活动：对于学生讨论的结论，教师先不进行评价，而是引导学生建立物理模型：车辆经过高大的桥时，要先上坡，再下坡，我们能不能把车辆的运动看作一个物体在斜面上的运动呢？‎ 学生活动：在教师引导下，积极思考，抽象出物理模型培养学生建立物理模型。‎ 点评：培养学生建立物理模型，在模型中分析实际问题的能力。‎ 教师活动：演示：用薄塑料板做斜面，将小车放在斜面上，让学生观察现象。教师引导：在斜面上运动的物体受到重力的作用，但它并没有竖直下落，而是要沿斜面下滑，那么在物体运动过程中重力产生了怎样的效果呢？‎ 教师重点引导，必须让学生明确一定是力在受力物体上产生的效果。‎ 学生活动：学生经过观察、思考、讨论，看到的现象：斜面被压弯，同时小车沿斜面下滑。在教师引导下得到：‎ 一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面。‎ 点评：培养学生分析物理问题，用物理语言解决物理问题的能力。‎ 教师活动：既然重力产生了这两个效果，那么重力应怎样分解呢？‎ 学生活动：可以分解为：一个沿斜面向下的力F1，一个垂直斜面向下的力F2。‎ 点评：运用所学方法，解决实际问题 教师活动：假设这个斜面的倾角为θ，那么重力的分力与倾角有什么关系？试写出表达式。‎ 学生活动：学生独立推导，交流总结：‎ 点评：培养学生运算能力 教师活动：通过这个表达式分析：‎ ‎1、当θ变化时，F1和 F2的大小如何变化？‎ ‎2、在车辆上桥和下桥时，F1各起到什么作用？‎ ‎3、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？‎ 学生活动：在教师引导下，用物理语言描述分析过程 ‎1、当θ增大时，F1增大，F2减小。‎ ‎2、上桥时阻碍车辆前进，下桥时使车辆越来越快。‎ ‎3、引桥越长，θ越小，F1越小：上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会减小，从而保障行车时的安全。‎ 点评：把物理公式与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象。‎ 通过分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生知道物理与生活是息息相关的，培养学生观察生活现象，发现问题，建立物理模型，用物理模型解决问题，用物理语言解释现象的能力。‎ ‎2、对“矢量相加的法则”的学习 教师活动：通过前面的分析我们已经知道，力是矢量，力的合成和分解都要遵循平行四边形定则．求两个力的合力时，不能简单地把两个力的大小相加。我们还学习过另外一个矢量――位移，两个位移的合位移应如何求解呢？‎ 引导学生阅读课文，逐个解决问题。‎ 学生活动：学生反思，阅读课文，讨论后回答：‎ 位移相加时仍遵循平行四边形定则。‎ 教师活动：从另一个角度来看，两个位移与它们的合位移又组成一个三角形，阅读课文，思考讨论下面的问题：‎ l、什么是平行四边形定则？‎ ‎2、三角形定则与平行四边形定则一样吗？‎ ‎3、什么是矢量？‎ ‎4、什么是标量？‎ 教师归纳、总结 学生活动：学生看书讨论相关问题，记忆相关知识。‎ 点评：前后联系，深入探究，记忆分析 教师活动：提出问题：‎ 一个物体的速度v1在一小段时间内发生了变化，变成了v2 ，你能根据v1、v2，按照三角形定则找出变化量Δ v吗？‎ 教师归纳总结，进一步理解三角形定则，让学生体会：末矢量总是平行四边形的对角线，等于初矢量与变化量之和。‎ 学生活动：学生回顾所学知识，独立完成后，讨论并回答。‎ 点评：进一步加深对所学知识的理解 教师活动：根据学生答案，做出评价和讨论。‎ 学生活动：仔细思考，认真体会。‎ 点评：矢量相加的法则比较抽象，这里利用位移的概念引入，便于理解，这一部分内容课本讲解十分详细，而且便于学生自学，这里教师只做引导，培养学生自学能力，加深对概念的理解和记忆。‎ ‎（三）课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。‎ 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。‎ 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。‎ 教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。‎ ‎（四）实例探究 ‎☆对力分解的平行四边形定则的理解 ‎1、一个力，如果它的两个分力的作用线已经给定，分解结果可能有 种（注意：两分力作用线与该力作用线不重合）‎ 解析：作出力分解时的平行四边形，可知分解结果只能有1种。‎ ‎☆对三角形定则的理解 ‎2、一个力，若它的一个分力作用线已经给定（与该力不共线），另外一个分力的大小任意给定，分解结果可能有 种 答案：3种 ‎3、有一个力大小为100N ‎，将它分解为两个力，已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°。那么，它的另一个分力的最小值是 N，与该力的夹角为 ‎ 答案：50N，60°‎ ‎4、分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下正确的是 A．只有惟一一组解 B．一定有两组解 C．可能有无数组解 D．可能有两组解 解析：分解一个力，若已知其中一个分力的方向，可作出另一个分力的最小值，如图所示，F2=F sinθ．‎ ‎（1）当F2＜F sinθ，无解 ‎（2）当F2=F sinθ，有惟一解 ‎（3）当F sinθ＜F2＜Ｆ时，有两组解 ‎（4）当F2＞F时，有惟一解，所以正确答案是Ｄ．‎ 点评：利用几何知识求最小值是解本题的关键．‎ ‎☆综合应用 ‎5、如图所示，重力G=100N的物体置于水平面上，给物体施加一个与水平面成θ=30°的拉力F，F=20N，受到力F作用后物体仍然处于静止状态.求：‎ ‎①物体受到的支持力.‎ ‎②物体受到的摩擦力.‎ 答案：①90N，②17.3N ‎ ★课余作业 l、课后完成课本上第70页的练习。‎ ‎2、课外研究：在日常生活中，我们经常会看到在不同的场合要用到不同的菜刀，那么刀刃的锐与钝、刀背的厚与薄与我们今天学习的知识有联系吗？课后讨论并说明你的看法。‎ ‎★教学体会 思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。‎