1、力的分解教学目标一、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. 培养学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。教学重点、难点教学重点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
2、的分解相关的问题。3. 会用三角形定则合成矢量教学难点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准备铅笔、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、导入新课复习提问：（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）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？二、进行新课（一）力的分解引导学生阅读教材P64及图3.5-1、图3.5-2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
3、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，那么能不能用F1和F2来代替F呢？学生活动：通过阅读教材。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。
4、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作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。（见图3.5-2，可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
5、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。如图3-5-10所示。）图3-5-10（或如下页图3-5-11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。）图3-5-11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
6、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
7、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、
8、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做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
9、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？图3-5-12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
10、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，如图3-5-12所示，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，交流总结得出：，。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，越小，F1越小，上桥时的
11、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。（二）矢量相加的法则教师活动：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？（教材P65图3.5-5）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
12、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 v吗？（教材P66图3.5-6）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
13、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，这一部分内容教材讲解十分详细，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）实例探究1.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只有唯一一组解 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3-5-13所示，F2=F sin。（1）当F2F sin，无解。（2）当F2=F sin，有唯一解。（3）当F sinF2F时，有两组解。图3-5-13（4）当F2F时，有唯一解。所以正确答案是。点评：利用几何知识求最小值是解本题的关键。2.如图3-5-14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=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：物体受到的支持力。物体受到的摩擦力。图3-5-14答案：90N 17.3N三、课堂小结（略）四、布置作业教材P66问题与练习第1、2、3题。