視頻標簽：力的分解

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視頻課題：教科版高中必修1《力的分解》四川省成都華西

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教科版高中必修1《力的分解》四川省成都華西中學

《力的分解》 教學設計
        
一、教材分析
   第二章《相互作用》包括兩大部分：其一是在力的概念、特征的基礎上，研究重力、彈力和摩擦力；其二 “等效”和“可逆”思想的指導下，研究力的合成和力的分解，最后引出矢量、標量的概念。這些都是為了第三章《牛頓運動定律》的學習做鋪墊——物體的受力情況決定物體的運動情況；物體的運動情況取決于物體的受力情況。本節的學習基于《力的合成》的知識儲備，主要體現“合成”與“分解”的等效性、可逆性和統一性，不僅是下一章學習的基礎，還為“運動的合成與分解”做了思想方法上的準備，起著“伏筆”的作用。
二、學情分析
    從物理知識的角度看，學生已經通過上一節的學習探究，感悟和理解了合力、分力的概念和平行四邊形定則，具備了學習《力的分解》的認知基礎。但是，本節的學習要求使用“數形結合”的思想方法，尤其是幾何知識、幾何作圖和函數運算。這些數學方面的能力要求是學生深入學習本節的困難和障礙。所以，本節的新課教學宜安排兩課時，問題的選擇要循序漸進，不宜過難。
三、 教學目標   
 1、 知識與技能 
(1)認識力的分解同樣遵守平行四邊形定則，是力的合成的逆運算。
(2)能在具體情況中根據力的作用效果確定分力的方向，并能運用力的平行四邊形定則根據幾何關系求解分力的大小。
 2、 過程與方法 

1. 從力的實際作用效果方面體會分力代替合力的等效思維方法。
2. 通過力的分解的實例探究，掌握理論聯系實際的科學方法。
3. 通過練習法培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。

 3、 情感態度與價值觀
(1)有參與實驗探究的熱情，勇于探究與日常生活有關的物理學問題。 
(2)在實際問題的討論過程中滲透通過現象看本質的思想方法。  
四、教學重點與難點 
1、教學重點: 
根據力的實際效果或實際需要分解力。    
2、教學難點： 
（1）力分解時如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向。
（ 2）力的分解時如何運用三角函數求分力的大小。
 
 
 
 
 
 
五、教學過程

教學過程	教學策略
【新課引入】 為了緩解緊張的情緒，我們來做一個“三人拔河”的游戲。     同學們，咱們班誰的力氣最大？（×××）大家都力推你，看來力氣確實不小。那班上還有沒有能跟他抗衡的？（×××）請這兩位同學到講臺前面來，老師還想問一下，有沒有哪位女同學想向他們兩個挑戰的（×××）。游戲規則：兩男同學必須用力把繩繃緊，如果說女生把兩位男生拉動了，女生就算贏，如果沒有拉動，就算男生贏�。ㄕ�式比賽，播放比賽音樂）     為什么如此嬌小的女生能夠“四兩撥千斤”呢？這其中的奧秘就蘊藏在本節課的內容當中。【板書】力的分解	通過游戲創設情境，激發學習興趣，調動學生的內在學習動力，促使學生主動學習。         引入課題
【知識回顧】 1、什么叫合力？什么叫分力？    2、什么是力的合成？   3、力的合成遵循什么法則？ 學生互動回答。 過渡：即如果以F1，F2為鄰邊做平行四邊形，F1和F2所夾的那條對角線就表示F1和F2的合力。     實際生活中，某一個實際力所產生的效果往往不止一個，我們就需要將這個力進行分解。那什么叫力的分解呢？【板書】1、什么是力的分解	基礎知識儲備
學生類比力的合成回答。 【新課教學】 【板書】1、什么是力的分解？------------求一個已知力的分力的過程。 【板書】2、力的分解遵循什么規則？--------平行四邊形定則。      力的分解是力的合成的逆運算。 在PPT上動畫畫出一個力的分解示意圖的過程。     請同學們在手中的膠片上用同樣的方法將已知力F進行分解，畫出分解示意圖。     將同學們畫出的數張膠片重合并用實物展臺展出，請同學們觀察，可以得出什么樣的結論呢？ -------------------------------------【板書】不加條件，又無數種分解方式。 然而絕大多數分解方式對我們來說沒有實際的意義，那在實際問題中，我們應該如何進行力的分解呢？在實際中，我們常常 【板書】按實際效果進行分解。 其目的就是未為了確定分力的方向。     接下來，我們就通過幾個實例，來看一看我們該如何根據力的效果進行某個力的分解。 【板書】實例一：水平面上物體受到斜向下的壓力的進行分解  該情景就可以簡化為將這個與水平方向有一定夾角θ的壓力F進行分解。   探究：拉力F在哪些方向產生了作用效果。 實驗演示學生觀察感受 總結得出：向下壓的效果           使物體向右運動的效果   探究二：現在請同學們在學案上畫出力F的分解示意圖，并用拉力F和夾角θ表示分力的大小。F1=          F2=        選出各種不同的結論利用展示臺展示給大家看，對各種不同結論逐一分析給學生聽講解錯誤了原因、正確的理由。                【板書】	運用類比法加深對相似概念的理解       [學生畫圖]培養學生動手能力，學會應用平行四邊形定則進行力的分解。 ［學生觀察］ 培養觀察能力 ，培養歸納總結的能力。              從生活實際到建立物理模型。       [開放探究]  通過實驗讓學生親身體驗、感悟力的作用效果從而明確分力的方向。 學生體驗、感受，形成直覺思維，能突破難點，同時留下深刻印象。
【板書】實例二：滑滑梯---------- 將小孩所受重力分解 該情景就可以簡化為將斜面上物體重力的的分解         問題1：重力G在哪些方向產生了作用效果。----------學生講解。 問題2:畫出重力G的分解示意圖，并用G和θ表示分力的大小。 選出各種不同的結論利用展示臺展示給大家看，對各種不同結論逐一分析給學生聽講解錯誤了原因、正確的理由。 總結得出： 沿斜面下滑的效果                擠壓斜面的效果                   【板書】 在這里還可以得出兩個分力隨角度θ的變化關系。 【板書】強調：不能錯誤地認為G2就是物體對斜面的壓力     生活中的許多問題都需要用我們的物理知識去分析解密。 比如：（播放音樂）貴州的24道拐，湘北公路，還有云南72道拐，這些都是人類智慧的結晶，山路為什么這樣的崎嶇呢？     再看看這兩張圖片，高大橋梁為什么要建很長的引橋？ 其實這兩個問題都可以用我們剛剛所學的知識來解釋。學生分組討論。  教師總結：坡度越小，引橋越長，重力沿斜面向下的分力越小，上坡的時候這個分力是阻力作用，下坡的時候這個分力是動力作用，上坡（橋）容易，下坡（橋）安全。     現在我們回到課前我們提出的問題，為什么那個小女生可以四兩撥千斤呢？請同學們將女生的拉力按效果進行分解。 同學分析得出：         兩個男生把繩子死死地拉緊呢，就是要使θ越大，T越大。 接下來大家思考并總結，【板書】力的分解的一般步驟： 1、建立物理模型確定分解的力。2、按效果確定分力的方向 3、根據平行四邊形定則作圖并標出兩分力F1和F2 。 4、利用幾何知識求解分力。    這節課的主要內容就到這里結束了，今天同學們有什么收獲呢？ 1、求已知力的分力的過程叫力的分解。 2、力的分解遵循平行四邊形定則，是力的合成的逆運算。 3、力的分解的步驟  課后請同學們思考與討論一下兩個問題：     1、小明獨自駕車陷入淤泥，路旁有很多大樹，后備箱中只有一根足夠長的粗繩，你能給他出個主意拉出汽車嗎？ 2、家中的切菜刀和斬骨刀的刀刃有什么區別？為什么？ 【課后作業】教材P66	從生活實際到建立物理模型。 引導學生運用所學方法解決實際問題   掌握作圖方法及計算分力的方法，引導學生討論傾角變化分力如何變化，讓學生樹立“函數”的思想。   通過分析日常生活中應用力的分解的現象，讓學生知道物理與生活是息息相關的，培養學生觀察生活現象，發現問題，建立物理模型，用物理模型解決問題，用物理語言解釋現象的能力。     釋疑，回答為什么女生能夠“四兩撥千斤”         培養學生總結問題的能力。               【作業布置   開放練習】

 
§2.6  力的分解 學案
【學習目標】
1、理解分力及力的分解的概念． 
2、理解力的分解與力的合成互為逆運算，且都遵守力的平行四邊形定則． 
3、學會判斷一個力產生的實際效果，掌握按力的作用效果進行分解的一般步驟
【學習過程】
一、知識回顧
1、什么叫合力？什么叫分力？
     如果一個力的產生的       與跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫那幾個力的       ，那幾個力就叫這個力的        。
2、什么是力的合成？         求幾個力的        的過程，叫做力的合成。
 3、力的合成遵循什么規則？     遵循                  定則。
二、新知探究
1、什么是力的分解?                            
2、力的分解遵循什么定則？                            
【探究】請小組內每位成員根據平行四邊形定則，將膠片上的力F作為合力進行分解。每小組畫好后將膠片收集觀察特點得出結論：_______________________________________________________________
【實例分析一】
模型簡化：   與水平方向有一定夾角的斜向下壓力F的分解
    探究：壓力F在哪些方向產生了作用效果。
效果一：___________________________________
效果二：___________________________________
畫出力F的分解示意圖，并用力F和夾角θ表示分力的大小。
                      兩分力分別為               和              
【實例分析二】
模型簡化：  斜面上物體重力的的分解
    探究：重力G在哪些方向產生了作用效果。
效果一：___________________________________
效果二：____________________________________
    畫出重力G的分解示意圖，并用G和θ表示分力的大小。  
兩分力分別為              和                
           若θ增大，則G1          G2         
【體驗探究】請同學們將三角支架結點O受到的向下拉力F按效果進行分解

效果一：___________________________________
效果二：___________________________________
畫出力F的分解示意圖，并用拉力F和夾角θ表示分力的大小。
    兩分力分別為               和              
 
【力的分解的一般步驟】
（1）                                     
（2）                                      
（3）                                       
（4）                                         
 
【實際應用】
1、“四兩撥千斤”的原因                           

 
 
 
2、貴州北盤江大橋和丹昆特大橋相比傳統的橋相比多了什么？它的作用是什么？
 
 
 
 
3、高大橋梁為什么要建很長的引橋？
 
 
   
【課后思考與討論】
1、小明獨自駕車陷入淤泥，路旁有很多大樹，后備箱中只有一根足夠長的粗繩，你能給他出個主意拉出汽車嗎？_____________________________________________________________      _________
2、家中的切菜刀和斬骨刀的刀刃有什么區別？為什么？
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