1、高考资源网() 您身边的高考专家第2节 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
2、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
3、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,那么能不能用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。
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、: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
10、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,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,
11、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
12、,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
13、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,让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
14、。(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,604、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 sin(1)当F2F sin,无解(2)当F2=F sin,有惟一解(3)当F sinF2时,有两组解(4)当F2F时,有惟一解,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=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.答案:90N,17.3N高考资源网版权所有,侵权必究!