人教版高中物理必修一第三章3.5力的分解教案

1、3-5 力的分解【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能培養(yǎng)目標(biāo)1、了解分力的概念，清楚分解是合成的逆運(yùn)算2、掌握根據(jù)力的效果進(jìn)行分解的方法3、了解力的分解具有唯一性的條件4、能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)目標(biāo)1、激發(fā)學(xué)生參與課堂活動(dòng)的熱情 2、培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)和勇氣【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：1、掌握根據(jù)力的效果進(jìn)行分解的方法2、應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題 難點(diǎn)：1、了解力的分解具有唯一性的條件2、應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)下的探究性教學(xué)法【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】一、引入新課展示晾衣服圖片，能拉直嗎？試一試就知道了【實(shí)驗(yàn)：兩男同學(xué)拉繩

2、子】沒(méi)拉直提問(wèn)：為什么拉不直？因?yàn)檫@是一個(gè)不可能完成的任務(wù)，要學(xué)習(xí)了今天的課后才能解釋二、進(jìn)行新課展示本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)（四個(gè)問(wèn)題）：1什么叫力的分解？2力為什么要分解？3力應(yīng)該怎樣分解？4能解決什么問(wèn)題？第一個(gè)問(wèn)題：什么叫力的分解？展示拖地圖片簡(jiǎn)化成物理模型學(xué)生分析（斜向下的力產(chǎn)生了怎樣的作用效果？）演示實(shí)驗(yàn)用等效思想總結(jié)得出分力的概念：求一個(gè)力的分力叫做力的分解；用幾個(gè)分力來(lái)等效替代一個(gè)力類(lèi)比力的合成，分析兩者關(guān)系，得出：力的分解是力的合成的逆運(yùn)算；力的分解遵守平行四邊形定則第二個(gè)問(wèn)題：力為什么要進(jìn)行分解？分析拖拉機(jī)對(duì)犁的拉力。提問(wèn)，為什么非要把力分解呢？力變多了，不是變復(fù)雜了么？假如某同學(xué)既

3、想在教室里學(xué)習(xí)，又想在外面打球，要是能把身體分成兩個(gè)，多方便啊。一個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果，要研究這個(gè)力產(chǎn)生的兩個(gè)效果，以一對(duì)二。很復(fù)雜。把力分成兩個(gè)力后，一個(gè)力對(duì)應(yīng)一個(gè)效果，力與效果一一對(duì)應(yīng)，能把復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。第三個(gè)問(wèn)題：力應(yīng)該怎樣分解？前面學(xué)習(xí)力的合成的時(shí)候，通過(guò)兩個(gè)已知的鄰邊做平行四邊形求對(duì)角線，答案是唯一的。反過(guò)來(lái)，力的分解應(yīng)該是根據(jù)一條已知的對(duì)角線做平行四邊形求兩個(gè)。下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯W(xué)案上以F為對(duì)角線做平行四邊形。【學(xué)生作圖】答案是有無(wú)數(shù)種作圖法。這只是理論上的作圖分析，得出一個(gè)力分解有無(wú)數(shù)組解。那么如果是實(shí)際的力呢？【實(shí)驗(yàn)演示】師生共同分析。得出：對(duì)于實(shí)際的力，也是有無(wú)數(shù)種分解方法的。前面

4、同學(xué)們所做的分解，僅僅是為了把力分成2個(gè)力而已，只是為了分解而分解，沒(méi)有一個(gè)明確的目的。因此有無(wú)數(shù)組解。如果給了你一個(gè)具體的研究問(wèn)題：求OA或者OB繩子的拉力，有了這個(gè)目的，我們應(yīng)該選擇那一種分解方法呢？紅色的那種（按照實(shí)際作用效果來(lái)分解）。【教師歸納】采用何種方式分解是由研究的問(wèn)題所決定的，一般情況下，要選擇按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解。第四個(gè)問(wèn)題：能解決什么問(wèn)題？同學(xué)們看這樣一個(gè)情況：例題：把一個(gè)物體放在傾角為的斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不能豎直下落。從力的作用效果看，應(yīng)該怎樣將重力分解？?jī)蓚€(gè)分力的大小與斜面的傾角有什么關(guān)系？按照重力產(chǎn)生的效果分解注意分解的過(guò)程：分析作用效果用虛

5、線描出兩個(gè)分力的方向以重力G為對(duì)角線兩虛線方向?yàn)猷忂叿较蜃銎叫兴倪呅螛?biāo)好兩個(gè)分力那么，兩個(gè)分力的大小與斜面夾角的關(guān)系是怎樣的呢？學(xué)生用三角函數(shù)進(jìn)行分析得出F1與角度的關(guān)系。那么假如這是汽車(chē)在上坡的情況呢？F1這個(gè)分力對(duì)汽車(chē)產(chǎn)生怎樣的效果呢？(阻礙汽車(chē)上坡)如果是下坡呢？（加快）展示水滑梯，立交橋，盤(pán)山公路等，學(xué)生一一分析【課堂演練】問(wèn)題：輕桿受到的壓力和細(xì)繩受到的拉力分別為多大？ 這個(gè)拉力F 應(yīng)該怎樣分解？一定要這樣分解嗎？你有沒(méi)有一個(gè)明確的目的？如果要求繩子的拉力的話(huà)應(yīng)該怎樣分解？能分解了嗎？那么我們來(lái)一個(gè)有趣一點(diǎn)的。例題：在一根細(xì)線上用輕質(zhì)掛鉤懸掛一重為G的物體，掛鉤與細(xì)線之間的摩擦忽略不

6、計(jì)。已知細(xì)線所成的張角為，求細(xì)線的拉力為多大？【理論推演】【實(shí)驗(yàn)演示】用兩根橡皮筋掛一鉤碼，逐漸增大兩橡皮筋的夾角，橡皮筋的形變程度越大。說(shuō)明兩個(gè)拉力越大?！咀鲌D分析】那從以上分析同學(xué)們猜測(cè)當(dāng)夾角接近180°的時(shí)候，會(huì)有怎樣的情況呢？那大家現(xiàn)在可以解釋我們上課前所提出的問(wèn)題了嗎？為什么不可能拉直？很好，那么我們通過(guò)剛才的分析，得到一個(gè)結(jié)論：一個(gè)很小的力在一定情況下可以分成很大的力。要是這個(gè)力能夠利用起來(lái)該多好?。磕敲聪旅嫖覀儊?lái)做一個(gè)【實(shí)驗(yàn)】一個(gè)力氣比較小的女生去拉一個(gè)很高大的男生，拉不動(dòng)。把2個(gè)男生用很繩子分別綁在兩端，并用力把繩子繃緊。讓剛才的女生從繩子中間用側(cè)向力去拉。結(jié)果拉動(dòng)了。這位女同學(xué)就是傳說(shuō)中的四兩撥千斤啊。同學(xué)們能解釋為什么嗎？我們生活中也常常利用這種四兩撥千斤的道理，比如說(shuō)拉出陷入泥坑里的汽車(chē)。其實(shí)生活中還有很多利用了力的分解這種以小力發(fā)大力的原理的。展示刀具。