教案:必修1第三章第五节《力的分解》
高一物理第三章第五节力的分解优秀教案

教学过程设计教材处理 师生活动2、同一个力的分解是否唯一?(由教师指导学生探究下面三种情况)(1)已知两个分力的方向:作图分析(合力为平行四边形的对角线,分力为两邻边,三力共点): ① ②结论:______________________________ (2)已知一个分力的大小和方向:作图分析(合力为平行四边形的对角线,分力为两邻边,三力共点)(图中F 1、F 1不是具体的力,而仅指力的大小):① ②结论:______________________________(3)已知两个分力的大小:作图分析(合力为平行四边形的对角线,分力为两邻边,三力共点)(图中F 1、F 1不是具体的力,而仅指力的大小):结论:______________________________ 最后由学生自己得出:要使一个力的分解有唯一解有下列可能: ① 已知两个分力方向② 已知一个分力大小和方向 例题P65总结:力的分解的一般步骤:1. 根据力的作用效果确定两个分力的方向2. 根据已知合力和两个分力方向作平行四边形3. 根据平行四边形或三角形确定分力的大小和方向教学过程设计 教材处理师生活动 二矢量相加的法则 (1)平行四边形定则 (2)三角形定则:将两个矢量首尾相接,从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的有向线段就是这两个矢量的合矢量。
(3)三角形定则与平行四边形定则在本质上是一样的。
三课堂巩固1、如图,力F=50N 作用于放在水平面上的物体,F 与水平成37°角,如果根据F 的作用效果将它分解成两个力,那么较小的的分力F 1=________N ,较大的分力F 2=________N 。
(要求画出力的分解图,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)2.将图1-37中球的重力进行合理的分解.图1-373..如图1-36:一重为G 的物体放在粗糙的水平面上,与水平面摩擦因数为μ,若对物体施一与水平成θ角的力F ,使物体沿水平面运动,则物体所受的滑动摩擦力是多少?图1-36F 合 F 合 F 合 F 1 F 1F 合F 合F 1合 F 237°教学过程设计教材处理师生活动答案:1.30 ,402.3.μ(G-F sinθ)板书设计: 3.5力的分解1.什么叫力的分解?求一个已知力的分力叫力的分解.2.力的分解遵守平行四边形定则.3.在下列条件下,力的分解有惟一解已知两分力方向.已知一分力大小和方向.4.实例分析教学日记:力的正交分解力的正交分解适用于将一个已知力分解在互相垂直的两个方向上,其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。
高一物理教案力的分解大全5篇

高一物理教案力的分解大全5篇高一物理教案力的分解大全5篇作为一位无私奉献的人民教师,借助教案可以让教学工作更科学化。
教案要考虑到课本知识巩固积累和运用,怎样写教案才更能起到其作用呢?下面小编给大家带来教案模板,希望对大家有所帮助。
高一物理教案力的分解精选篇1一、学生情况分析根据上学期的期未成绩分析,学生基础普遍比较薄弱,对必修1内容掌握比较好的学生不多。
学生基本知识点落实不够好,学习效果不明显。
学生学习方法欠缺。
故需在必修2教学中注重基础知识回顾。
加强基础教学及学习方法的指导。
学生对物理的兴趣不高,普遍认为物理难学,部分学生开始有排斥感。
需引导学生改变思想认识,在教学中激发学生的兴趣,激发学生的学习积极性。
二、本学期教材分析必修2是共同必修模块的第二部分,大部分内容是必修1模块的`综合或应用,也是会考要求的教学内容之一。
故对学生的基础要求比较高,在教学过程中不宜太难,要以新课程的理念转换教学的难度与重点。
三、本学期教学目标本学年的教学重点为在巩固必修1知识点的基础上进行必修2的教学。
通过各种教学方法使学生掌握基本的物理知识与物理规律,并能在解题中有所应用。
在平时的练习,注重以会考和高考的要求来进行教学。
四、提高教学质量措施1.客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;2.认真备课,准确把握学生的学习动态,把握课堂教学,提高教学效果;3.多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;4.认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;5.尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加其感性认识,加深理解;6.认真做好月考分析和教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。
高一物理教案力的分解精选篇2一、学生情况简要分析高一11、12班,每班64人。
11、12班为三类班。
经过半年的学习,已完成了必修一的学习任务。
11、12班学生学习物理中存在以下几个难点:①矢量的慨念及矢量的运算;②数学的函数关系及函数图象;③物理慨念和规律的抽象性和复杂性;④思维方法的超前性,如极限的方法,空间的关系等;⑤逻辑推理能力和综合分析能力要求较高等。
高中物理人教版必修1第三单元第5课《力的分解》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案

高中物理人教版必修1第三单元第5课《力的分解》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中物理人教版必修1第三单元第5课《力的分解》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
一、知识与技能
1.知道分力的概念及力的分解的含义。
认识到力的分解与力的合成互为逆运算并满足平行四边形定则。
2.了解力的分解具有惟一性的条件。
掌握根据力的效果进行分解的方法。
二、过程与方法
1.培养观察、实验能力,学生通过观察实验理解力的等效性。
学会用作图法和计算法去处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法,培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2.强化“等效替代”的科学方法。
三、情感、态度与价值观
1.学习和领会“等效替代”的科学思想。
2.通过联系实际,培养学生研究周围事物的习惯,培养学生分析观察能力、物理思维能力和科学的研究态度。
3.通过学生的学习,使学生了解到物理规律与数学规律之间存在的和谐美。
2学情分析
教材及学情分析
力学是整个高中阶段物理教学的重点之一,学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本,而且是进一步学习其它物理知识的基础,而在力学中,力的分解又是分析解决力问题的基本方法。
如何学好力的分解知识,正确掌握力的分解方法,对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。
困难的原因:一是不知一个力如何进行分解;二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。
因此,教师在教学中要处理好这两个问题,
引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。
3重点难点
【教学重点】。
高中物理第3章第5节 3.5力的分解教案(新人教版必修1)

3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章第二节力的分解是在学生学习了前一章力的基础知识及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决复杂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”作了更加深入的了解。
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、知识与技能(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)掌握根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)培养学生观察及设计实验的能力。
(3)培养运用数学工具解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观(1)培养学生参与课堂活动的热情。
(2)培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
三、教学重点(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。
(2)掌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)力分解时如何判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]【演示实验】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,在实验演示之前先展示问题.师:是一根细线容易断还是两根细线容易断?生:(非常肯定地回答)当然是一根细线容易断.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实验,和学生的认识形成较大的反差,可以激发学生兴趣,引发学生进一步的思考.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,大家根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.学生探究讨论力的分解的方法生:(小声、不敢肯定,有些犹豫)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:从逻辑角度讲,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.因为力的合成遵循平行四边形定则,那么力的分解也应该遵循平行四边形定则.师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得非常好,像这种方法,我们并没有通过实验来验证结论,而是通过逻辑推理进行分析探究,这种研究问题的方法叫做理论探究.根据这个结论,要分解一个力,我们应该把这个力当成什么?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,那么分力应该怎样表示?生:分力应该是平行四边形的两个邻边.师:如果对角线确定了以后,根据几何学的知识,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.学生练习,体验不加以限制的话,一个力的分力有无数组解生:有无数组解.师:这样研究一个力的分力显然是不可能的,也是不现实的,那么我们应该怎样研究一个力的分力呢?生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示实验】参考实验,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,可以观察到什么现象?生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么原因引起的?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?如果不能,应该怎样做才能使它静止?生:当然不能,应该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容易被观察到,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继续演示实验师:仔细观察木片竖直放置时,木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢?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:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:如果既不竖直放置木片,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情况.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,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题.学生讨论探究,自己独立完成解答过程生:根据刚才的分析,根据重力产生的效果,重力应该分解为这样两个力: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:下面我们再通过实验验证一下是不是这样.【实验验证】通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大,通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化,通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化.(注意:如果物体是一个木块的话应该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实验,因为滚动摩擦比滑动摩擦要小)动画模拟刚才实验的过程,以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥,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,减少交通事故的发生.师:刚才这位同学分析得很好,为了加深对力的分解的认识,我们看以下的练习题.【课堂训练】1.如果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:因为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F 1x =F 2x ,而F 1x =F 1sin α,F 2x =F 2sin β图3-5-5所以有F 1sin α=F 2sin β,即αβsin sin 21=F F . 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:3320 N 3340N 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,根据作用效果分解为两个分力:(1)使球垂直压紧斜面的力F 2;(2)使球垂直压紧挡板的力F 1.由几何知识可得F 1与F 2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F 1=G tan α=3320 N ,其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F 2=3340cos =αG N , 其方向与斜面垂直.(注意:以上两个例题可以根据学生的实际情况选用,其中第一个难度大些,可供学生整体水平较高的班级使用,第二个和我们的例题类似,可以在例题之后直接进行,如果再进一步地研究这个问题,可以使挡板缓慢地逆时针旋转,让学生求解在这种情况下重力的两个分力的变化情况,锻炼学生分析动态变化的问题的能力)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单地进行力的代数加减,而是根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. 学生阅读课本有关内容,初步认识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,通过学生自己总结分析,可以提高学生物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力.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,求和时按照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十分重要.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:取杠铃为研究对象,受到重力和两手对它的作用力,如图3-5-9所示,为方便起见,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,加一条辅助线后得到四个直角三角形,所以F N = 53cos 2G =6.0900 N=1 500 N.六、 课堂小结对于力的分解,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.这节课多处增加了学生参与,并通过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.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. 对于正交分解的掌握,老师们可以根据各自的情况进行补充,因为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,可以根据实际情况安排一节习题课,增加学生对力的分解知识的理解.。
高一物理力的分解教案5篇

高一物理力的分解教案5篇教案要明确地制订教学目的,具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务,合理地组织教材,突出重点。
这里由小编给大家分享高一物理力的分解教案,方便大家学习。
高一物理力的分解教案篇1一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式:v=gt2.位移公式:h=gt23.位移速度关系式:v2=2gh4.平均速度公式:=5.推论:h=gT2问题与探究问题1:物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.问题2:自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3:地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.高一物理力的分解教案篇2一、引入新课演示实验:让物块在旋转的平台上尽可能做匀速圆周运动。
力的分解教案(精选7篇)

力的分解教案(精选7篇)力的分解教案第1篇一、课标要求通过观察与体验认识力的作用效果,学会根据力的作用效果对力进行分解,会用力的分解分析解决生活中的实际问题。
二、教学分析在教材中的地位和作用在学此节内容之前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。
力的分解是等效思想的具体应用,等效思想是物理学重要的思想方法之一,学习力的合成时学生已有所了解,本节教学要注意让学生进一步了解和运用等效思想。
矢量是完全不同于标量的一类物理量,它的运算遵循平行四边形定则。
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。
应用数学知识解决物理问题的能力是高中物理要求的五种基本能力之一,本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小,因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。
综上所述,本节内容是本章的重点也是难点,也是整个高中物理的基础之一。
学生情况分析学生通过前几节的学习已经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识,形成了一定的认知结构,并通过力的合成方法认识了力的平行四边形定则,初步学会了应用几何知识解决力学问题,为本节课的学习奠定了基础。
三、设计思想课时安排考虑到学生的认知基础及本节内容的重要性和认知难度,笔者将本节内容分两课时处理,把“根据力的作用效果分解力”作为该节的第一课时内容。
两类知识及教学策略按照现代认知派关于知识的分类,笔者将本课时的新授知识和需要用到的原有知识分类如下:陈述性知识:力的作用效果──改变物体的运动状态,使物体发生形变。
力的平行四边形定则。
力的分解的概念──已知合力求分力。
其中力的分解的概念是新授课的陈述性知识。
对于陈述性知识,笔者采用的教学策略主要是:根据维果茨基的最邻近发展区理论,学生原有知识越多就可能学得越多,新学知识与原有知识之间的差异就是学生的最近发展区,为了让学生高效地掌握新授知识必须在新授知识与原有知识之间架设好桥梁。
高一物理人教版必修一教案:第三章相互作用5力的分解

一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解。
因为同一条对角线可以构成的平行四边形2.有条件限制的力的分解(1) 已知合力和两个分力的方向时,有唯一解。
(2) 已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.①当 Fsinα<F 2<F 时,有两解,如图甲所示。
②当 F 2= F sinα时,有唯一解,如图乙所示。
③当 F 2< F sinα时,无解,如图丙所示。
④当 F2>F 时,有唯一解,如图丁所示。
三、确定分力原则 按力所产生的实际作用效果进行分解★力的效果分解法 在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力,要看力的实际作用效果。
(1) 根据力 F 所产生的两个效果画出分力 F 1和 F 2的方向。
(2)根据平行四边形定则用作图法求出分力 F 1和 F 2的大小,要注意标度的选取。
F 2的大小时,若 F 与 F 1的夹角为 α,(3)根据数学知识用计算法求力F1和F2 的大小。
产生效果分析实例拉力F 一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F 可分解为水平向前的力F1 和竖直向上的力F2物体的重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1;二是使物体压紧斜面的分力F2,F1=mgsinα, F2=mgcosα球的重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F1;二是使球拉紧悬线的分力F2。
F1=mgtanα, F2=c m os gαcos α1.力的效果分解法的一般思路在实际问题中一个力究竟该分解成怎样的两个力,要看力的实际作用效果。
(1)根据力F 所产生的两个效果画出分力F1和F2的方向。
(2)根据平行四边形定则用作图法求出分力F1和F 2的大小,要注意标度的选取。
(3)根据数学知识用计算法求力F1和F2 的大小。
分解力的步骤1、分析力的作用效果。
2、根据力的作用效果确定分力的方向。
3、应用平行四边形定则进行分解。
课堂练习1、用两根轻绳将物体悬挂起来。
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。
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教案:必修1第三章第五节《力的分解》
知识与水平
1. 理解力的分解的概念。
2. 理解力的分解与力的合成互为逆运算,都遵循平行四边形定则。
3.初步掌握一般情况下按力的效果实行力的分解的方法.
4.培养学生的观察、实验水平。
5.培养学生用数学工具解决物理问题的水平。
1.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,强化“等效替代”的科学方法。
2.通过体验力的分解科学探究过程,理解科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律,培养理论联系实际的科学思想。
3.学会用作图法和计算法去处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法,培养使用数学工具解决物理问题的水平。
情感态度与价值观
1.培养学生对科学的好奇心与求知欲。
通过联系实际,培养学生研究周围事物的习惯,培养学生分析观察水平、物理思维水平和科学的研究态度。
2.通过讨论与交流等活动,培养学生与他人实行交流与反思的习惯,发扬与他人合作的精神,分享实验探究成功后的喜悦之情。
3.通过学生的学习,使学生了解到物理规律与数学规律之间存有的和谐美。
教学重点:
(1)理解力的分解是力的合成的逆运算。
(2)掌握平行四边形定则。
教学难点:
(1)力的分解具有唯一性的条件。
(2)分析力的作用效果及确定两分力的方向。
教学方法:
情景激学法、比较法、实验探究法、分组讨论法及总结归纳法。
演示实验器材:
弹簧秤、钩码、电子秤、木块、薄木板、自制三角形支架、橡皮筋、课件.
学生分组实验器材:
橡皮筋、木筷、棉线、木块、钩码、三角板。
教学过程
一.引入新课
四两拨千斤
一辆载重大卡车陷入了泥坑,旁边有一颗
大树。
如图所示,司机只用一根钢丝绳,把
卡车和大树紧紧拴在一起,在这里轻轻一拉,
就把卡车拽出了泥坑。
你知道四两能拨千斤吗?
学完今天这节课,你就能解释这个现象了。
二. 讲授新课
我们先来回顾一下合力的概念。
演示实验1:用两个弹簧秤将重物提起,用一个弹簧秤也能够达到同样的效果。
总结:像这样,两个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。
原来的两个力叫做分力。
求几个力的合力的过程叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则。
(板书)
1.力的分解
拖把拖地
同学们在家拖过地吧,地面有一块顽固的污渍,怎样拖干净?如何用力? 施加一个斜向下的推力。
这个力一方面把拖把向下压,一方面把拖把向前推,我们能够用一个水平向前的作用力F 1和一个竖直向下的作用力F 2来替代F 。
力F 1 和F 2就是力F 的分力。
已知一个力求它的分力叫力的分解。
(板书)
因为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,同样遵循平行四边形定则。
思考:如果没有其它任何限制,已知合力F ,求其分力。
请大家在学案上画图。
学生思考后发表意见:
对于同一条对角线,能够作出无数个不同的平行四边
形。
如果没有限制,同一个力能够分解成无数对大小、方
向不同的分力。
讨论:力应该怎样分解
演示实验2:节点上拉力如何分解
学生讨论后发表意见
如果确定了两分力的方向,一个力的分解是唯一确定的。
F F 2 F 1 F F 2
2.实例分析
根据实际情况决定,一般情况下,按力的作用效果实行分解.
例1:拖拉机拉耙
转换模型:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力F,这个力与水平方向成θ角.力F产生怎样的作用效果呢?请大家利用物快体验一下拉力的作用效果。
学生实验1:斜向上的拉力F产生两个效果,一是水平向前拉物体,二是竖直向上提物体.所以根据力的作用效果能够将力F分解为沿水平方向的分力F1和竖直方向的分力F2,力F1和力F2的大小为:F1 =Fcosθ, F2=Fsinθ.
例2:请确定放在斜面上的物体重力的分力.
让学生思考与讨论,并从上题得到启发,设计实验来研究重力的作用效果.
演示实验3:用薄木板构成斜面,将一木块放到其上,木块下滑同时观察到斜面发生了形变。
分析得到:斜面上物体的重力产生两个效果:一是使物体沿斜面下滑;二是使物体压紧斜面.
所以,沿斜面向下分力F1 =Gsinθ; 垂直斜面向下的分力F2 =Gcosθ.
引导学生进一步思考:当斜面倾角θ增大时,分析F1和F2如何变化?当倾角θ减小时,F1和F2又如何变化?
学生思考与讨论并回答.
当θ增大时,F1增大,F2减小;当θ减小时,F1减小,F2增大.
理论联系实际:(1).公园的滑梯为什么很陡?(2).高大的桥为什么要造很长的引桥?
学生思考与讨论并回答:
(1).当θ增大时,F1增大,分力F1使运动加快,更刺激,更好玩。
(2).车辆上桥时,分力F1防碍车辆前进,车辆下桥时,分力F1使车辆运动加快,为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,来减小桥面的坡度(即减小θ),从而使F1减小.
练习1:用支架挂上重物后,在产生拉力的那根杆前端接一段橡皮筋,产生压力的那根杆前端放一块海绵,通过形变看产生的作用效果.改变夹角再观察,结果有变化吗?请大家用手边的器材自制支架感受拉力F产生的效果。
学生实验2:将橡皮筋套在中指上,将木筷与橡皮筋连接,筷尖与手心间夹着一块海绵,将钩码挂在木筷与橡皮筋的连接处,体会向下的拉力F产生的效果。
学生得出结论:重物对支架向下的拉力产生两个效果,一是拉上面的绳,二是压下面的杆.
练习2
学生实验3:将两根橡皮筋系在木块的同一端,用两手分别捏住橡皮筋的两端,
两手等高,橡皮筋中点挂有木块.改变两段橡皮筋间的夹角,观察橡皮筋发生怎样的变化,并分析其中原因。
学生回答:当合力一定时,夹角越大,两分力越大。
同学们,现在相信四两能拨千斤吧?
三、小结
这节课我们学习了力的分解,力的分解也遵循平行四边定则;通过几个实例体验了在实际情况按力的作用效果实行力的分解; 学以致用,使用数学知识解决物理问题,使用物理知识解决生活中的实际问题。
四、作业:
课后探究设计:
给你一段棉线,一把刻度尺,一个质量已知的重物,试设计一种实验方案,测出次棉线能承受的最大拉力。
今天的课到此结束,祝大家学习进步!同学们再见!
:五、板书设计:
力的分解
一、
都遵循平行四边形定则
二、根据实际决定,按力的作用效果实行分解。
例1:例2:
θF
α
G
θ。