1、力的分解教学设计一、教材分析本节课是人教版必修一第三章“相互作用”的最后一节,是学生进入高中学习以来普遍认为比较困难的一节内容，难度在于两个方面：一是“等效替代”这种物理思想的建立，这在于让学生深层次的认识为何要将力进行合成和分解；二是不知“如何分”，分是按照实际效果来分，而找实际效果对于学生来说很抽象的。所以教学设计的重心是放在如何在教学过程中体现等效替代的思想和如何寻找力的作用效果这两个方面。通过拖拉机斜向上拉耙的实例概念：力的分解理论探究：力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则学生作图并发现：同一条对角线，有无数个平行四边形；实例比较：根据力的作用效果进行分解例题推进，习题探讨矢
2、量相加法则：平行四边形定则和三角形定则教材编写思路如图1：图1二、教学设计思路第一方面：引入设计以学生拔河引入课题。请三名学生模拟拔河时僵持不下的状态，中间的轻松拉动学生，引起学生好奇，从而引入新课。第二方面：实验设计通过实验和实际问题的观察与思考，让学生感知“力的实际效果”，这样使学生在实验中体验力的实际效果的确立。学生根据力的实际效果确定两分力的方向，然后运用平行四边形定则进行分解，训练学生用作图法和计算法处理问题的能力，强化“等效法”的思维教学。 教学过程：可用多媒体演示拖拉机拉耙、人拉箱子情境引入课题并提出问题：斜向上的拉力产生的效果是什么？ 先让学生根据生活经验猜想，然后设计演示实验
3、进行验证；紧接着提出斜面上的重力有什么样的作用效果，组织学生分组实验进行探究，亲身体验力的作用效果。最后照应引入的“四两拨千斤”，提出探究合力与分力的大小关系，让学生用橡皮筋和钩码模拟抬水过程，通过橡皮筋的长度来认知分力大小的变化。第三方面：数学知识的运用 分力与合力究竟是什么关系呢？通过实验使学生认识到力的分解是按照力的实际效果来分解，而不是按人的意愿随意地来分解，自然找到力分解的依据：根据力的实际效果进行分解，从而确定两个分力的方向，进而提出如何作平行四边形，让每一位学生亲自动手画矢量图。学生在学习力的分解后，不能正确理解“分力与合力等效”的含义，对分力的性质产生误解，应强调“分力与合力等
4、效”这一原则，它们相互遵循平行四边形定则，学生能用平行四边形定则作分力和用三角函数知识进行运算。 课堂上通过对学生的作品进行投影展示和学生上台演板，进行数学方面分析。这里以斜面上重力分解为例：图2 重力G产生的效果（如图2）：体验沿斜面向下的作用效果，对应分力为G1，压斜面的作用效果，对应为分力G2，根据三角形关系可得： 三、教学设计流程图探究4探究3探究2探究1创设物理情境引入新课力的分解在生活中的应用新课教学 图3 四、三维教学目标1、知识与能力 （1）回顾力的合成来认知力的分解的概念，建立力的合成与分解互为逆过程的思想；（2）知道力的分解遵循平行四边形定则,初步掌握根据力的实际作用效果确
5、定分力方向的原则，能用平行四边形定则作出分力和用数学关系求出分力大小；（3）认识分力和合力大小关系，并能用来解释生活中的相关现象。2、过程与方法 （1）让学生亲自体验“怎样探究力的实际效果”的过程，以实验带动探究过程，进一步领会分力代替合力的等效思维方法,体验“力的实际效果”。（2）通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，培养学生表达自己观点，验证物理规律，培养理论联系实际的科学思想。3、情感态度与价值观 （1）让学生通过合作探究体会成功的喜悦，并建立合作互助的科学探究思想；（2）体验从生活实际出发，探寻物理规律，再应用规律解释生活现象的过程，深刻体会物理来源于生活，服务于生活，从而
6、认识到学以致用才是物理学习的最终目的。五、教学重难点教学重点：（1）在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。 （2）会用平行四边形定则作出分力，会用直角三角形知识计算分力。教学难点：（1）分力与合力的等效替代关系。（2）探究实验方案的设计。 （3）根据力的实际作用效果进行力的分解。六、教学工具 塑料薄板、重物、台秤、钢尺、小车、弹簧、橡皮筋、钩码、直尺、三角板七、教学过程探究1：对一个给定的已知力进行分解教学环节教师活动学生活动点评1.引导学生尝试运用平行四边形定则对已知力进行分解教师巡视和指导学生对一个已知力F进行分解，通过实际操作学会规范作图。让学生动手作图，感受力分解的要点。2.
7、总结作图结果投影展示学生作图结果学生观察其他组的作图结果，比较自己作图，思考差异的原因通过投影直观认识力分解的不唯一性3.分析得出结论指出力分解的不唯一性，提出实际该如何分解的问题根据作图得出的结果，思考下面的问题：既然力的分解不唯一，那么在实际分解某个力的时候，该如何去分解呢？培养学生积极参与意识，积极思考。探究2：斜向上拉力的实际效果教学环节教师活动学生活动点评1.定性实验探索如何显示拉力的实际作用效果进行演示实验图4学生观察台秤示数和物体状态的变化。通过直观的现象让学生感知力的作用效果。2.总结实验现象组织陈述实验现象感受实验效果，听教师讲解，思考现象所对应的作用效果通过实验设计让学生体
8、验我们身边的物理。3.分析实验现象组织引导学生通过现象找效果观察台秤的示数和物体状态有什么变化，并比较观察到的现象，分析作用在重物上斜向上的力有什么作用效果。培养学生积极参与意识，积极思考，大胆推理。4.规范作图得出分解步骤 演示规范作图观察教师作图，学习作图要点，规范作图方法通过规范演示，培养学生良好的作图习惯5.规范结论小结并预留新的课题回顾与整理总结实际收获：1. 学会如何分，如何作图；2. 实验对物理学习的重要性；3. 体会探究过程。有利于知识的及时巩固和重点知识的把握探究3：斜面上物体重力的实际效果教学环节教师活动学生活动点评1.定性实验探索如何显示重力的作用效果教师巡视和指导学生探
9、索实验通过搭建斜面，利用弹簧和钢尺展现重力的作用效果。通过给定的器材，学生自己设计实验过程与步骤。让学生主动参与实验，合作中寻找到物理学习的快乐。2.总结实验现象组织引导学生实验要点：图5如图5所示，将一只钢尺的一端放在水平桌面上，另一端用物体垫高，形成一个斜面，将一用弹簧拉着的小车放在斜面上，观察钢尺和弹簧的形变。通过实验设计让学生体验我们身边的物理。教师耐心地听，并进行适时引导，及时补充。3.分析实验现象组织引导学生通过现象找效果根据实验观察到的结果，思考下面的问题：小车对斜面和小车对弹簧产生了哪些作用效果？培养学生由实验现象分析得出规律，认知物理规律的生成过程。4.定量分析 数据处理 观
10、察并及时提供技术支持图6研究性小组的同学探讨如何表示力的分解：如图6所示，将重力G分解为G1和G2，则由几何关系可知： G1=Gsin G2=Gcos运用数学知识分析G1、G2随的变化定性分析过渡到定量计算，数形结合，提高学生的理性思维能力。5.规范结论组织引导，适时投影展示，预留新的课题分析得出结论，并解释生活现象有利于知识的及时巩固和重点知识的把握探究4：合力和分力的大小关系教学环节教师活动学生活动点评1.定性实验探索抬水情景，探究合力与分力的大小关系教师巡视和指导学生探索实验通过橡皮条拉钩码模拟抬水过程，改变橡皮条夹角，通过观察橡皮条长度变化感受分力大小的变化情况。让学生主动参与实验，合
11、作中寻找到物理学习的快乐。2.总结实验现象组织引导学生缓慢增大两手间的距离，改变橡皮条之间的夹角，同时注意观察橡皮条长度的变化，并思考橡皮条长度的变化说明了什么。身边常见器材设计实验，让学生感受物理就在我们身边。3.分析实验现象组织引导学生通过现象分析结论你将观察到什么现象？说明了什么？培养学生积极参与意识，积极思考，大胆推理。4.作图定性分析 幻灯片展示合力与分力大小关系从实验感受过渡到作图定性的认识，从而确定合力和分力之间的大小关系，进而解释课前“四两拨千斤”的奥秘。作图法的具体应用，让学生进一步感受到作图的重要性。5.规范结论组织引导，预留新的课题规范学生表达，总结过程得出结论有利于知识的及时巩固和重点知识的把握课堂小结 请学生归纳力的分解概念、遵循规律、分解的依据及力分解的一般步骤，教师一旁引导补充。八、板书设计 力的分解2斜面上的重力力的合成一、力的分解合力F分力F1、F21.概念力的分解 2.规律： 遵循平行四边形定则二、实例探究1斜向上拉物体的拉力3.原则： 按照力的作用效果进行分解三、合力与分力大小关系结论：合力可以比分力大，也可以比分力小