2021-2022学年高一物理人教版必修1教案:3.5力的分解 Word版含答案

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高中物理3.5力的分解教学设计1新人教版必修1

高中物理3.5力的分解教学设计1新人教版必修1

《力的分解》教学设计一、先生学习情况及学习任务分析本节课把如何分析力的作用效果进而在理论成绩中分解某个力作为重点内容,要求先生在学习力的合成的基础上,进一步学习力的分解。

高一先生刚刚接触矢量,刚刚接触用平行四边形去计算分力与合力大小的关系,先生经过前几节的学习曾经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效交换关系有了必然的认识,构成了必然的认知结构,并经过力的合成方法认识了力的平行四边形定则,初步学会了运用几何知识解决力学成绩,为本节课的学习奠定了基础。

对于力能产生甚么样的作用效果还不能迅速的分析出来。

如果能精确的分析力的作用效果,则会轻松完成力的分解的学习。

为打破这一难点,一则以生活中最多见的事例作为教学实例,例如拖行礼箱,玩滑滑梯等。

二则把工夫交给先生,以进步先生科学素养和动手能力而创设物理情景,让先生本人完成探求过程。

从方法和习气下去说先生对于科学探求特别是实验探求曾经积累了必然的体验和认识,能够勇于发表本人的看法,良好的学习习气和课堂氛围也为先生自主探求力的分解中如何分析力的作用效果提供了保障。

综上所述,本节课的教学目标为:(一)知识与技能:1、认识力的分解一样恪守平行四边形定则,可以有没有数组解。

2、知道力按作用效果分解,并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。

(二)过程与方法:从物体的受力情况分析其力的作用效果,培养先生分析成绩、解决成绩的能力。

(三)情感、态度与价值观力的合成和分解符合对立分歧规律。

本节课的重点是如何分析力的作用效果。

设计实验,先生本人动手,分析情景。

适时过度的参与先生的探求过程。

二、课堂教学设计理念与教学思绪为了让先生能精确的分析力产生的作用效果,更好的体验科学探求的方法和过程,发展自主学习能力,培养良好的思想品质,本节课采用如下的教学流程:视频创设情境提出成绩分组实验总结规律巩固练习。

教学过程中注重引导先生自主学习,强化训练小组学习与小组交流。

高中物理(人教版)必修一优秀教案--3.5《力的分解》精品教案

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必修一 3.5 力的分解(教案)一、教材分析本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。

本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。

本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。

二、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。

(二)过程与方法1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

2、培养用物理语言分析问题的能力。

(三)情感、态度与价值观通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。

三、重点难点力的分解四、学情分析下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替.几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.求一个已知力的分力叫做力的分解.(三)合作探究、精讲点拨如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2.只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.力、速度是矢量;长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.(四)反思总结、当堂检测(参考导学案)力的分解--平行四边形定则—力的作用效果(五)发导学案、布置预习(六)作业:课本P66 1、2、3九、板书设计一、概念:力的分解二、怎样分解一个力1、无数对2、唯一性的条件结论:一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。

例1、例2、三、矢量相加的法则十、教学反思1、学生对将一个力按照作用效果分解,理解接受较好,困难是怎样确定力的作用效果,老师应该在这个方面下点功夫。

高中物理:3.5《力的分解》教案(新人教版必修1)

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第五节力的分解(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?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。

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。

总结: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。

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。

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:1 2sin cosF G F G θθ==(三)典例分析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。

高中物理3.5力的分解教案1新人教版必修1-经典通用宝藏文档

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§3.5 力的分解教学设计概念的混淆,又促进了知识的迁移。

师:如要我们只知道力的大小与方向,不知两分力的方向,那么力下的分解还是独一的吗?可分解为几对分力?先生:不独一,可分解为有数对分力师:对,就好比10等于哪两个数相加,有没有数个答案,那么已知一个合力分解成两个分力,也是可以分解成有数对的分力,如图示:经过该成绩培养先生的发散思想。

过渡:一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,这要根据力的理论效果来确定。

实例分析(一)实例分析:学会按理论作用效果分解力探求一、坐在斜坡上的人遭到的重力,会产生怎样的效果?师:我们可以把它抽象为一个在斜面上的物体,如图倾角为θ的斜面上放有一个物体,如图所示。

该物体遭到的重力G能产生哪些作用效果?该当怎样分解重力?分力的大小各是多大?(先生考虑讨论得出猜想或假设)先生:向下滑,压斜面的两个作用效果。

(先生活动)利用桌面的材料设计实验验证(利用直尺和钩码进行实验。

)(先生上台汇报实验,用薄木板与重物演示,并得出结论。

)(1)G方向竖直向下,又不能着落;所以在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。

(2)两分力方向确定了,分解是独一的。

(3)θsin1GG=θcos2GG=总结:我们在理论的成绩中,可以根据力的作用效果将这个理进行分解,它们产生的效果是相反的,所以可以用这两个力来等效代替这一个力。

[板书]三、分解根据:力的作用效果师:θ角的变化对两个分力有何影响?先生:θ增大G1增大,G2减小;θ角减小时,G1减小,G2增大。

(联系理论)出示图片:利用力的分解的知识解释,为甚么高大的桥都要建很长的引桥?公园里的滑滑梯很陡?先生:由于长长的引桥可以减小上坡的倾角,即使G1减小,使上坡容易下坡安全。

滑滑梯越陡,倾角越大,重力沿斜面向下的分力越大,越容易滑上去。

采用提出成绩——先生猜想——理论探求——得出结论的教学方法,从先生熟习和抽象直观的事例动手,经过一系列的迷你小实验,使先生亲身体验感受力的作用效果,从而理解如何根据力的理论效果来确实两个分力的方向,掌握按力的作用效果分解力这G2G1Gθθ探求二、观看图片(幻灯片显示塔吊)货物队钢丝绳的拉力产生了怎样的作用效果?我们把它抽象为如图所示的三角支架,作用在三角支架上的力F作用效果怎样,如何分解?分力的大小各为多少?(先生活动)用细杆、绳套、钩码组成一套演示力的分解的实验安装,绳套一端系在手指上,一端系在细杆末端,细杆的顶端顶在掌心上。

人教版高一物理必修一教案:3.5 力的分解

人教版高一物理必修一教案:3.5 力的分解

三、学习者特征分析
学生通过前面知识的学习,已掌握了合力与分力的等效替代的方法,并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则,为本节课的探究学习奠定基础。

但本节课涉及到力的分解的多解性以及怎样按照力的作用效果对力进行分解,对学生来说难度较大,尤其是根据力的作用效果来确定两分力的方向,学生往往不易理解,在这里应作为教学中的一个难点。

四、教学过程
投影幻灯片23、24、25
体会前面同学所提供方案
的优越性,并这种方法求解合
力的步骤
学习力的正交
分解法,为学生熟练
应用打下基础
课堂小结、布置作业巩固所学知识
六、教学评价设计
1、能否认真观察演示实验现象,并根据实验现象正确判断力的作用效果,找准分力方向,
依据平行四边形定则作出分力,再由几何关系求解合力。

2、依据平行四边形定则判断依据题目要求可作出几个平行四边形,判断有几个解。

3、求合力时能依据题目所给的几个力建立最佳直角坐标系,正确分解求解不在坐轴上的
力沿轴方向的分力,为力的正交分解法求解平衡问题打好基础。

2021-2022学年高一物理人教版必修1教案:3.5力的分解 Word版含答案

2021-2022学年高一物理人教版必修1教案:3.5力的分解 Word版含答案

3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章其次节力的分解是在同学学习了前一章力的基础学问及力的合成之后而编排的。

由于分解法是高中物理解决简洁问题的一种重要的方法。

它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。

并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深化的了解。

所以说本节内容具有基础性和预备性。

因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标1、学问与技能(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。

(2)会用平行四边形定则进行作图并计算。

(3)了解力的分解具有唯一性的条件。

(4)把握依据力的效果进行分解的方法和正交分解法。

2、过程与方法(1)强化“等效替代”的思想。

(2)培育同学观看及设计试验的力气。

(3)培育运用数学工具解决物理问题的力气。

3、情感态度与价值观(1)培育同学参与课堂活动的热忱。

(2)培育同学将所学学问应用与生产实践的意识和士气。

三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。

(2)把握运用平行四边形定则进行力的分解。

四、教学难点(1)力的分解具有唯一性的条件。

(2)力分解时如何推断力的作用效果及确定两分力的方向。

五、教学过程[新课导入]【演示试验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物,在试验演示之前先呈现问题.师:是一根细线简洁断还是两根细线简洁断?生:(格外确定地回答)当然是一根细线简洁断.实际演示,当两根细线之间的夹角较大时,两根细线中的一根先断通过实际试验,和同学的生疏形成较大的反差,可以激发同学爱好,引发同学进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.[新课教学]一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成,现在我们学习力的分解,大家依据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.师:求合力的方法是什么?生:(一起回答)平行四边形定则.师:那么求分力的方法是什么?大家大胆地猜想一下.同学探究争辩力的分解的方法生:(小声、不敢确定,有些迟疑)可能也是平行四边形定则.师:你得出这个结论的依据是什么?生:从规律角度讲,这两个分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算.由于力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应当遵循平行四边形定则.师:(微笑鼓舞)刚才这位同学分析得格外好,像这种方法,我们并没有通过试验来验证结论,而是通过规律推理进行分析探究,这种争辩问题的方法叫做理论探究.依据这个结论,要分解一个力,我们应当把这个力当成什么?生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师:当用平行四边形的对角线表示合力时,那么分力应当怎样表示?生:分力应当是平行四边形的两个邻边.师:假如对角线确定了以后,依据几何学的学问,它的两条邻边是不是就唯一确定了呢?生:不是,当对角线确定了以后,它相邻的边有很多组.师:同学们在练习本上作出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能够做多少条.同学练习,体验不加以限制的话,一个力的分力有很多组解生:有很多组解.师:这样争辩一个力的分力明显是不行能的,也是不现实的,那么我们应当怎样争辩一个力的分力呢?生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示试验】参考试验,可以进行实物投影(图3-5-1)图3-5-1师:一个水平放置的薄木片,在它的上面放置一个小物体,可以观看到什么现象?生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么缘由引起的?生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?假如不能,应当怎样做才能使它静止?生:当然不能,应当用一个绳子拉住物体才能使它静止.师:为了使力的作用效果更简洁被观看到,我们用一根橡皮筋代替绳子,当木片竖直放置时(图3-5-2),橡皮筋发生了形变,也就是受到了弹力;木片是不是发生了形变?图3-5-2连续演示试验师:认真观看木片竖直放置时,木片的受力形变状况和橡皮筋的受力形变状况应当是怎样的呢?生:木片不发生弯曲,说明木片没有受到物体力的作用;橡皮筋被拉长了,说明橡皮筋对物体有力的作用.师:使橡皮筋发生形变的力是什么力?生:缘由还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:假如既不竖直放置木片,也不水平放置木片,而是让木片与地面成一角度(图3-5-3),我们再来看一下橡皮筋和木片的形变状况.。

人教版高中物理必修一教案-3.5 力的分解

人教版高中物理必修一教案-3.5 力的分解

力的分解教学设计一、教材分析“力的分解”是高中物理力学部分的基础内容之一,承接“力的合成”,依然是等效替代思想的具体应用。

力的分解是力的合成的逆运算,但是知识难度和能力层次上的要求又高于力的合成,需要学生亲身感受并学会从力的作用效果的角度来分解一个力。

利用平行四边形法则进行力的分解,也是今后对矢量分析的基础,通过力的合成与分解掌握力的平行四边形定则,为位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等矢量的学习。

为牛顿定律乃至整个高中物理的学习奠定了基础,因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。

二、学生分析1.知识基础:学生已经学习了力的概念、力的表示及分类、力学中的三种力、力的合成。

对合力与分力的等效替代有了一定的认识,对平行四边形定则有了初步的了解,形成了一定的认知结构。

2.能力基础:学生在学习力的合成时对等效思想已有所了解,但认识不深。

由于实际情况不同,对于不同的力的作用效果学生还很难把握。

高一学生对力的图示已经有较好的掌握,但学生缺乏严谨的作图习惯,在授课过程中需要教师既起示范作用,又有意识的培养学生的动手作图能力和严谨的态度与实事求是的科学精神。

本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点,即:知识不难,难在应用;学生困惑,惑在实际。

三、教学目标:1.通过交流讨论,正确理解分力的概念,理解力的分解的含义。

2.通过交流讨论,初步掌握根据力的实际作用效果确定分力的方向。

3.通过交流讨论,会根据平行四边形定则,利用几何知识,求分力的大小和方向。

4.通过交流讨论,列举日常生活的实例,创设情景,让学生经历将实际问题抽象为物理模型来解决物理问题的探究过程,从中渗透理论联系实际的科学方法。

从力的作用效果,进一步领会分力代替合力的等效思维方法。

5.通过交流讨论,培养学生对科学的好奇心与求知欲,培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。

6.通过交流讨论,通过讨论与交流等活动,培养学生与他人合作与交流及反思的习惯。

高中物理《3.5力的分解》教学案新人教版必修1

高中物理《3.5力的分解》教学案新人教版必修1

高中物理《3.5力的分解》教学案新人教版必修1新人民教育版高中物理“3.5力分解”教学计划要求1,学习目标:分力的理解和概念的分解知道力的分解是力的合成的逆过程,也遵循力的平行四边形法则。

将从力的作用的实际效果出发来分解力,掌握分解力的明确解的条件。

将使用力的平行四边形法则作为图解法来计算分力,并将使用直角三角形的知识来计算分力。

理解的正交分解法使用直角三角形知识来计算分力。

学习焦点:理解的分解是力量合成的逆过程。

平行四边形用于分解力。

学习难点:力分解的确定解条件主要内容如下:1 .分力被称为该力的分力(该力被称为这些力的合力),如果它们的组合效果与作用在物体上的力相同。

注:分力和合力是等价的替代关系,它们的相似性是相同的效果。

不同之处在于,它们不能同时发生,并且不能在力分析或相关力的计算中重复考虑。

第二,力的分解找到一个已知的力的分量叫做力的分解1。

力的分解是力的合成的逆过程。

类似地,观察平行四边形的力的规则:如果已知的力f作为平行四边形的对角线,那么平行四边形的两个相邻边与力f共享相同的点代表力f的两个分力F1和F22.力的分解的特征在于,如果没有其他限制,相同的力可以分解成具有不同大小和方向的多对力(因为对于相同的对角线,可以形成多个不同的平行四边形)通常,只有根据力的作用,力的分解才有实际意义。

3.根据力效应分解力F的一般方法步骤:(1)根据物体(或节点)所处的状态分析力效应;(2)根据力效应确定两个实际力分量的方向;(3)根据两个分力的方向画平行四边形;(4)根据平行四边形法则,利用所学的几何知识找出两个分力的大小根据数学知识也可以使用计算方法。

,例如,当一个物体重量为g并放置在倾斜角度为θ的斜面上时,重力通常被分解为向下分力F1=Gsinθ(表显示重力对沿斜面向下滑动的物体的影响)和向下分力F2=Gcosθ(指示重力对压在斜面上的物体的影响)[例1]在斜面上有一个垂直放置的挡板,其倾斜角θ= 30°,在挡板和斜面之间放置一个重量为G=20N的光滑球。

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3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章其次节力的分解是在同学学习了前一章力的基础学问及力的合成之后而编排的。

由于分解法是高中物理解决简洁问题的一种重要的方法。

它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。

并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深化的了解。

所以说本节内容具有基础性和预备性。

因此,力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标1、学问与技能(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。

(2)会用平行四边形定则进行作图并计算。

(3)了解力的分解具有唯一性的条件。

(4)把握依据力的效果进行分解的方法和正交分解法。

2、过程与方法(1)强化“等效替代”的思想。

(2)培育同学观看及设计试验的力气。

(3)培育运用数学工具解决物理问题的力气。

3、情感态度与价值观(1)培育同学参与课堂活动的热忱。

(2)培育同学将所学学问应用与生产实践的意识和士气。

三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。

(2)把握运用平行四边形定则进行力的分解。

四、教学难点(1)力的分解具有唯一性的条件。

(2)力分解时如何推断力的作用效果及确定两分力的方向。

五、教学过程[新课导入]【演示试验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物,在试验演示之前先呈现问题.师:是一根细线简洁断还是两根细线简洁断?生:(格外确定地回答)当然是一根细线简洁断.实际演示,当两根细线之间的夹角较大时,两根细线中的一根先断通过实际试验,和同学的生疏形成较大的反差,可以激发同学爱好,引发同学进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.[新课教学]一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成,现在我们学习力的分解,大家依据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.师:求合力的方法是什么?生:(一起回答)平行四边形定则.师:那么求分力的方法是什么?大家大胆地猜想一下.同学探究争辩力的分解的方法生:(小声、不敢确定,有些迟疑)可能也是平行四边形定则.师:你得出这个结论的依据是什么?生:从规律角度讲,这两个分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算.由于力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应当遵循平行四边形定则.师:(微笑鼓舞)刚才这位同学分析得格外好,像这种方法,我们并没有通过试验来验证结论,而是通过规律推理进行分析探究,这种争辩问题的方法叫做理论探究.依据这个结论,要分解一个力,我们应当把这个力当成什么?生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师:当用平行四边形的对角线表示合力时,那么分力应当怎样表示?生:分力应当是平行四边形的两个邻边.师:假如对角线确定了以后,依据几何学的学问,它的两条邻边是不是就唯一确定了呢?生:不是,当对角线确定了以后,它相邻的边有很多组.师:同学们在练习本上作出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能够做多少条.同学练习,体验不加以限制的话,一个力的分力有很多组解生:有很多组解.师:这样争辩一个力的分力明显是不行能的,也是不现实的,那么我们应当怎样争辩一个力的分力呢?生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示试验】参考试验,可以进行实物投影(图3-5-1)图3-5-1师:一个水平放置的薄木片,在它的上面放置一个小物体,可以观看到什么现象?生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么缘由引起的?生:是由于物体本身的重力引起的,它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢?假如不能,应当怎样做才能使它静止?生:当然不能,应当用一个绳子拉住物体才能使它静止.师:为了使力的作用效果更简洁被观看到,我们用一根橡皮筋代替绳子,当木片竖直放置时(图3-5-2),橡皮筋发生了形变,也就是受到了弹力;木片是不是发生了形变?图3-5-2连续演示试验师:认真观看木片竖直放置时,木片的受力形变状况和橡皮筋的受力形变状况应当是怎样的呢?生:木片不发生弯曲,说明木片没有受到物体力的作用;橡皮筋被拉长了,说明橡皮筋对物体有力的作用.师:使橡皮筋发生形变的力是什么力?生:缘由还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:假如既不竖直放置木片,也不水平放置木片,而是让木片与地面成一角度(图3-5-3),我们再来看一下橡皮筋和木片的形变状况.图3-5-3生:木片和橡皮筋同时发生了形变,说明两个物体都受到了力的作用.多媒体投影例题把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不竖直下落.从力的作用效果来看,应当怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?师:大家可以争辩探究应当怎样解决这个问题.同学争辩探究,自己独立完成解答过程生:依据刚才的分析,依据重力产生的效果,重力应当分解为这样两个力:平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2.师:由几何关系可知,这两个力和重力之间的关系是怎样的?生:F1=G sinθ,F2=G cosθ.师:由刚才那位同学推导出的公式知,这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角θ有关,有什么关系?生:斜面倾角θ增大时,F1和F2都减小.师:下面我们再通过试验验证一下是不是这样.【试验验证】通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角渐渐增大,通过观看橡皮筋的形变量来看F1的变化,通过观看木片的形变程度的观看来看F2的变化.(留意:假如物体是一个木块的话应当让木块和木片之间的摩擦很小,也可以用小车代替木块来做试验,由于滚动摩擦比滑动摩擦要小)动画模拟刚才试验的过程,以便同学能够更为全面地了解两个分力的变化状况投影呈现桥梁的引桥,引发问题师:我们知道,桥梁建设得越长,消耗的生产资料越多,为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢?生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角,从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小,削减交通事故的发生.师:刚才这位同学分析得很好,为了加深对力的分解的生疏,我们看以下的练习题.【课堂训练】1.假如斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布,如图3-5-4所示,那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢?图3-5-4解析:由于钢索的斜向拉力会对塔柱产生两个效果:一方面竖直向下压塔柱,另一方向沿水平方向拉塔柱,故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力.要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下,如图3-5-5所示,只要它们的水平分力大小相等就可以了,即F1x=F2x,而F1x=F1sinα,F2x=F2sinβ图3-5-5所以有F1sinα=F2sinβ,即αβsinsin21=FF.结论:两侧拉力大小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比.2.在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20 N的光滑圆球,如图3-5-6所示.试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.图3-5-6答案:3320N3340N解析:球受到向下的重力作用,这个重力总欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此球的重力产生了两个作用效果,如图所示,依据作用效果分解为两个分力:(1)使球垂直压紧斜面的力F2;(2)使球垂直压紧挡板的力F1.由几何学问可得F1与F2的大小.如图3-5-7所示,三个力可构成一个直角三角形.图3-5-7由几何关系得,球对挡板的压力F1=G tanα=3320N,其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F2=3340cos=αGN,其方向与斜面垂直.(留意:以上两个例题可以依据同学的实际状况选用,其中第一个难度大些,可供同学整体水平较高的班级使用,其次个和我们的例题类似,可以在例题之后直接进行,假如再进一步地争辩这个问题,可以使挡板缓慢地逆时针旋转,让同学求解在这种状况下重力的两个分力的变化状况,熬炼同学分析动态变化的问题的力气)二、矢量相加法则师:通过这两节课的学习,我们知道力是矢量,力的合成与分解不能简洁地进行力的代数加减,而是依据平行四边形定则来确定合力或者分力的大小和方向.前面我们学过的矢量还有位移,位移的相加也遵循平行四边形定则吗?我们来看教材69页“矢量相加法则”这部分内容,然后回答有关问题.同学阅读课本有关内容,初步生疏平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解,同样也适用于其他矢量的合成与分解,通过同学自己总结分析,可以提高同学物理学问的迁移力气、用一种方法解决不同问题的力气.师:位移的矢量合成是否遵守平行四边形定则? 生:位移的合成也遵守平行四边形定则. 师:什么叫三角形定则?生:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法,叫做三角形定则.平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的,只不过是一种规律的不同表现形式.师:什么叫做矢量,除了位移和力,我们所学的哪些物理量还是矢量?生:既有大小又有方向,并且在相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量.除了位移和力之外,我们所学过的速度、加速度等都是矢量.师:什么是标量,我们以前所学的哪些物理量是标量?生:只有大小,没有方向,求和时依据算术法则相加减的物理量叫做标量.我们以前所学过的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量.【课堂训练】举重运动中保持杠铃的平衡格外重要.如图3-5-8所示,若运动员举起1 800 N 的杠铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)图3-5-8答案:1 500 N解析:方法一:取杠铃为争辩对象,受到重力和两手对它的作用力,如图3-5-9所示,为便利起见,把三个力画成共点力.将两个F N 分解为竖直方向和水平方向的分力x F N 和y F N ,如图3-5-10所示,则有G =2y F N =2F N cos53°,可解得F N =1 500 N.图3-5-9 图3-5-10方法二:将它们移到同一点,再把两个F N 合成,得图中所示的菱形,加一条挂念线后得到四个直角三角形,所以F N = 53cos 2G=6.0900N=1 500 N.六、 课堂小结对于力的分解,同学比较简洁理解,而对于力的分解要依据力的实际作用效果进行分解这一点,较难理解.这节课多处增加了同学参与,并通过亲身体会力的作用效果的这个小试验,激发同学的学习爱好,培育同学动手操作和分析实际问题的力气、归纳问题的力气.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,让同学知道物理与生活是息息相关的,培育同学观看生活现象、发觉问题、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力气.对于正交分解的把握,老师们可以依据各自的状况进行补充,由于正交分解的方法在今后的学习中经常用到,是最常见的一种处理力的方法,可以依据实际状况支配一节习题课,增加同学对力的分解学问的理解.。

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