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力的分解教學(xué)設(shè)計(jì)（通用10篇）
作為一名人民教師，總不可避免地需要編寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)以計(jì)劃和布局安排的形式，對(duì)怎樣才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)造性的決策，以解決怎樣教的問(wèn)題。那么問(wèn)題來(lái)了，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫(xiě)？下面是小編為大家收集的力的分解教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎閱讀與收藏。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 1
課標(biāo)要求
通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解力的分解并用力的分解分析日常生活中的問(wèn)題。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)
（1）理解分力的概念，清楚分解是合成的逆運(yùn)算。
（2）會(huì)用平行四邊形定則進(jìn)行作圖并計(jì)算。
（3）掌握根據(jù)力的效果進(jìn)行分解的方法和正交分解法。
（4）能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。
情感目標(biāo)
（1）培養(yǎng)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)用與生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)和勇氣。
教學(xué)設(shè)計(jì)的思想：
加強(qiáng)師生互動(dòng)，以學(xué)生為中心老師做好引導(dǎo)工作，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，注重提高學(xué)生實(shí)踐、觀察、分析、思考物理問(wèn)題的能力。
教學(xué)重點(diǎn)
1：理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。
2：掌握運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn)
力分解時(shí)如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向。
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、展示臺(tái)、投影儀、細(xì)繩套、橡皮筋若干等
課時(shí)安排
一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、引入新課
在班級(jí)找兩名力氣比較大的同學(xué)上臺(tái)進(jìn)行拔河比賽，再成鮮明對(duì)比地請(qǐng)一位個(gè)子小的女同學(xué)上臺(tái)交給她一個(gè)艱巨的任務(wù)。即要求她一個(gè)人拉動(dòng)兩個(gè)人。教師指導(dǎo)讓小個(gè)子女同學(xué)在繩子中間用力一拉，兩位大力士都被拉動(dòng)了。一名弱小女子能拉動(dòng)兩名大力士。這是怎么回事呢？
（在學(xué)生滿臉驚訝與好奇之中）
教師：同學(xué)們想知道為何會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象嗎？待認(rèn)真學(xué)完這節(jié)課后你們就可以自
己揭開(kāi)這個(gè)謎了。
二、新課展開(kāi)：
[復(fù)習(xí)回顧]：如果一個(gè)力的作用效果與另外幾個(gè)力的共同作用效果相同，則這個(gè)力與另外幾個(gè)力可以，這個(gè)力稱為這幾個(gè)力的.，另幾個(gè)力稱為這個(gè)力的
[演示實(shí)驗(yàn)]將鉤碼掛在橡皮筋的中點(diǎn)，將橡皮筋的兩端A、B慢慢靠攏，再將A、
B兩端慢慢分開(kāi)。
教師：觀察此過(guò)程中橡皮筋的長(zhǎng)度，你有什么發(fā)現(xiàn)？
學(xué)生：橡皮筋的長(zhǎng)度在變。靠攏時(shí)長(zhǎng)度變小，分開(kāi)時(shí)長(zhǎng)度慢慢變長(zhǎng)。
教師：橡皮筋的長(zhǎng)度變化說(shuō)明橡皮筋的拉力大小，這兩個(gè)橡皮筋的拉力可以等效
于一個(gè)合力，則這兩個(gè)橡皮筋的拉力叫分力，在橡皮筋慢慢靠攏和分開(kāi)的
過(guò)程中，這兩個(gè)分力變了嗎？這兩個(gè)分力的合力變了嗎？
學(xué)生：合力相同，但分力不變。
教師引入：已知分力求合力叫做力的合成。力的合成遵循平行四邊形定則；已知合力求分力叫力的分解；力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，力的分解是同樣遵守平行四邊形法則。
（幻燈片展示演示實(shí)驗(yàn)中力的分解。）
總結(jié)：有相同對(duì)角線的平行四邊形有無(wú)數(shù)個(gè)，也就是說(shuō)同一個(gè)力可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小方向不同的分力。
教師：那么在實(shí)際應(yīng)用中，是否可以隨意分解一個(gè)力呢？
學(xué)生：應(yīng)該不行。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 2
知識(shí)目標(biāo)
1、能夠運(yùn)用力的平行四邊形定則求解一個(gè)已知力的分力；
2、會(huì)用三角形法則求解；
能力目標(biāo)
1、熟練掌握物體的受力分析；
2、能夠根據(jù)力的作用效果進(jìn)行分解；
情感目標(biāo)
培養(yǎng)分析觀察能力，物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度。
教學(xué)建議
重點(diǎn)難點(diǎn)分析
是力的合成的逆預(yù)算，是根據(jù)力的作用效果，由力的平行四邊形定則將一個(gè)已知力進(jìn)行分解，所以平行四邊行定則依然是本節(jié)的重點(diǎn)，而三角形法則是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上得到的，熟練應(yīng)用矢量的運(yùn)算方法并能解決實(shí)際問(wèn)題是本節(jié)的難點(diǎn)。
教法建議
一、關(guān)于的教材分析和教法建議
是力的合成的逆預(yù)算，是求一個(gè)已知力的兩個(gè)分力。在對(duì)已知力進(jìn)行分解時(shí)對(duì)兩個(gè)分力的方向的確定，是根據(jù)力的作用效果進(jìn)行的。在前一節(jié)力的合成學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)于運(yùn)算規(guī)律的掌握會(huì)比較迅速，而難在是對(duì)于如何根據(jù)力的效果去分解力，課本上列舉兩種情況進(jìn)行分析，一個(gè)是水平面上物體受到斜向拉，一個(gè)是斜面上物體所收到的重，具有典型范例作用，教師在講解時(shí)注意從以下方面詳細(xì)分析：
1、對(duì)合力特征的描述，如例題1中的幾個(gè)關(guān)鍵性描述語(yǔ)句：水平面、斜向上方、拉力，與水平方向成角，關(guān)于重力以及地面對(duì)物體的彈力、摩擦力可以暫時(shí)不必討論，以免分散學(xué)生的注意力。
2、合力產(chǎn)生的分力效果，可以讓學(xué)生從日常現(xiàn)象入手（如下圖所示）。由于物體的重力，產(chǎn)生了兩個(gè)力的效果，一是橡皮筋被拉伸，一是木桿壓靠在墻面上，教師可以讓學(xué)生利用鉛筆、橡皮筋，用手代替墻面體會(huì)一下鉛筆重力的兩個(gè)分效果。
3、分力大小計(jì)算書(shū)寫(xiě)規(guī)范。在計(jì)算時(shí)可以提前向?qū)W生講述一些正弦和余弦的知識(shí)。
二、關(guān)于力的正交分解的教法建議：
力的正交分解是一種比較簡(jiǎn)便的求解合力的方法，它實(shí)際上是利用了的原理把力都分解到兩個(gè)互相垂直的方向上，然后就變成了在同一直線上的力的合成的問(wèn)題了。使計(jì)算變得簡(jiǎn)單。由于學(xué)生在初中階段未接觸到有關(guān)映射的概念，所以教師在講解該部分內(nèi)容時(shí)，首先從直角分解入手，尤其在分析斜面上靜止物體的受力平衡問(wèn)題時(shí)，粗略介紹正交分解的概念就可以了。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
一、引入：
1、問(wèn)題1：什么是分力？什么是力的合成？力的合成遵循什么定則？
2、問(wèn)題2：力產(chǎn)生的效果是什么？
教師總結(jié)：如果幾個(gè)力產(chǎn)生的效果跟原來(lái)的一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這幾個(gè)力就叫做原來(lái)那個(gè)力的分力。求幾個(gè)力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四邊形定則。反之，求一個(gè)已知力的分力叫做。
引出課程內(nèi)容。
二、授課過(guò)程
1、是力的合成的逆運(yùn)算，也遵循力的平行四邊形定則。
教師講解：是力的合成的逆過(guò)程，所以平行四邊形法則同樣適用于。如果沒(méi)有其它限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形（如圖）。這就是說(shuō)一個(gè)已知的力可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)不同的共點(diǎn)力，而不像力的`合成那樣，一對(duì)已知力的合成只有一個(gè)確定的結(jié)果。一個(gè)力究竟該怎樣分解呢？（停頓）盡管沒(méi)有確定的結(jié)果，但在解決具體的物理問(wèn)題時(shí)，一般都按力的作用效果來(lái)分解。下面我們便來(lái)分析兩個(gè)實(shí)例。
2、按照力的作用效果來(lái)分解。
例題1：放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力的作用，該力與水平方向夾角為，這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)效果：水平向前拉物體，同時(shí)豎直向上提物體，因此力可以分解為沿水平方向的分力、和沿著豎直方向的分力。
例題2：放在斜面上的物體，常把它所受的重力分解為平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量（如圖），使物體下滑（故有時(shí)稱為“下滑力”），使物體壓緊斜面。
3、練習(xí)（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）：
（1）學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：觀察圖示，分析F力的作用效果，學(xué)生可以利用手邊的工具（橡皮筋、鉛筆、細(xì)繩、橡皮、三角板）按圖組裝儀器、分組討論力產(chǎn)生的效果，并作出力（細(xì)繩對(duì)鉛筆的拉力）的分解示意圖。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將橡皮筋套在中指上，將鉛筆與橡皮筋連接，鉛筆尖端卡在手心處，體會(huì)一下鉛筆的重力產(chǎn)生的效果，在鉛筆上掛接上橡皮，思考拉力產(chǎn)生的效果？
教師總結(jié)并分析：圖中重物拉鉛筆的力常被分解成xx和xx，壓縮鉛筆，拉伸橡皮筋。
（2）學(xué)生實(shí)驗(yàn)2，觀察圖示，分析力的作用效果，用橡皮筋和鉛筆重復(fù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比結(jié)論是否正確。
教師總結(jié)并分析：圖中重物拉鉛筆的力分解成xx和xx，壓縮鉛筆，拉伸橡皮筋。
盡管沒(méi)有確定的結(jié)果，但在解決具體的物理問(wèn)題時(shí)，一般都按力的作用效果來(lái)分解。
4、課堂小結(jié)。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 3
教學(xué)目標(biāo)：
(一)：知識(shí)與技能：
1、知道力的分解的含義。并能夠根據(jù)力的效果分解力
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，理解力的分解，會(huì)用力的分解的方法分析日常生活中的問(wèn)題。
3、培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?以及利用身邊材料自己制作實(shí)驗(yàn)器材的能力
(二)過(guò)程與方法：
1、通過(guò)經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)研究過(guò)程中的作用。
2、通過(guò)經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)學(xué)習(xí)，了解物理規(guī)律與數(shù)學(xué)規(guī)律之間存在和諧美，領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧。
3、發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，培養(yǎng)主動(dòng)與他人合作的精神，能將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
設(shè)計(jì)意圖
為什么要實(shí)施力的分解?如何依據(jù)力的作用效果實(shí)施分解?這既是本課節(jié)教學(xué)的內(nèi)容，更是該課節(jié)教學(xué)的重心!很多交換四認(rèn)為只要教會(huì)學(xué)生正交分解就可以了，而根據(jù)力的效果分解沒(méi)有必要，所以覺(jué)得這一節(jié)根本不需要教。其實(shí)本節(jié)內(nèi)容是一個(gè)很好的科學(xué)探究的材料。本人對(duì)這節(jié)課的設(shè)計(jì)思路如下：受伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究的啟發(fā)，按照伽利略探究的思路：“猜想――驗(yàn)證”，本節(jié)課主要通過(guò)學(xué)生的猜想――實(shí)驗(yàn)探究得出力的分解遵循平行四邊形定則，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自己探究出把一個(gè)理分解應(yīng)該根據(jù)力的效果來(lái)分解。同時(shí)物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，本節(jié)課通過(guò)自己挖掘生活中的很多材料，設(shè)計(jì)了一些很有趣而且效果非常好實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生動(dòng)手做，親身去體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)力的分解應(yīng)該根據(jù)什么來(lái)分解。同時(shí)也讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)并不是一定要有專門(mén)的實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)的條件完全可以自己去創(chuàng)造，從而激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。
教學(xué)流程
一. 通過(guò)一個(gè)有趣的.實(shí)驗(yàn)引入新課：激發(fā)學(xué)生的興趣
【實(shí)驗(yàn)】“四兩撥千斤”
(兩位大力氣男同學(xué)分別用雙手拉住繩子兩端，一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動(dòng)了)
二. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引入“力的分解”的概念
【演示實(shí)驗(yàn)】在墻上固定一個(gè)松緊繩(帶有兩個(gè)細(xì)繩套)，教師用一個(gè)力把它拉到一個(gè)確定點(diǎn)，然后請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生合作把它拉到確定點(diǎn)。
得出“力的分解”的定義
三.探究“力的分解”方法：
探究一：力的分解遵循什么定則?
結(jié)合伽利略探究的思路：
問(wèn)題-猜想-邏輯(數(shù)學(xué))推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推-得出結(jié)論
請(qǐng)學(xué)生猜想
請(qǐng)學(xué)生邏輯推理：力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，所以它們遵從同樣的規(guī)律
請(qǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(思考：如何驗(yàn)證?)
利用上面的演示實(shí)驗(yàn)的器材，請(qǐng)一位同學(xué)用一個(gè)繩套把結(jié)點(diǎn)拉到一定點(diǎn)O，記下力的大小和方向;而另一位同學(xué)用兩個(gè)力把結(jié)點(diǎn)也拉到O，記下力的大小和方向。從而驗(yàn)證平行四邊形定則。
得出結(jié)論：力的分解遵循平行四邊形定則
探究二：在實(shí)際問(wèn)題中，一個(gè)已知力究竟要怎樣分解?
請(qǐng)學(xué)生思考：一個(gè)力可以分解成怎樣的兩個(gè)力?分解的結(jié)果是否唯一?有多少種可能性?(根據(jù)一條對(duì)角線可以做無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形，所以有無(wú)數(shù)解)
請(qǐng)學(xué)生思考：那在實(shí)際問(wèn)題中，一個(gè)已知力究竟要怎樣分解呢?
通過(guò)課堂一開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生：為什么一個(gè)人可以拉動(dòng)兩個(gè)人，她的一個(gè)力從效果上來(lái)說(shuō)可以分解成兩個(gè)沿著繩子的拉力從而把兩個(gè)人拉動(dòng)。因此我們?cè)趯?shí)際問(wèn)題中應(yīng)該根據(jù)力的效果來(lái)分解已知力。
探究三：如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果?
實(shí)例1、在斜面上的物塊所受的重力的分解
學(xué)生猜想：斜面上物體的重力會(huì)有哪些效果?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用海綿鋪在斜面上和擋板側(cè)面，把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發(fā)生的形變，這就是重力作用的效果
根據(jù)實(shí)驗(yàn)知道力的作用效果就可以確定兩個(gè)分力的方向。
根據(jù)平行四邊形定則通過(guò)計(jì)算可以求出兩個(gè)分力的大小
總結(jié)：力分解的步驟：
1、分析力的作用效果;
2、據(jù)力的作用效果定分力的方向;(畫(huà)兩個(gè)分力的方向)
3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對(duì)角線，畫(huà)平行四邊形得分力)
拓展引申：為什么高大的橋要建造引橋，為什么公園的溜溜板要傾角很大?
實(shí)例2、三角支架上的力的分解
學(xué)生猜想：物體對(duì)繩的拉力會(huì)有什么效果?
實(shí)驗(yàn)一：用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學(xué)生實(shí)驗(yàn)自己體會(huì)(學(xué)生每人一套器材，人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)二：兩名同學(xué)相互合作，一人一手叉腰，另一同學(xué)在肘部用力下拉去體會(huì)力的效果，然后兩人互換
實(shí)驗(yàn)三：觀看視頻(在支架與豎直墻相連處用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申：如果上方細(xì)繩與水平桿的夾角變小，兩個(gè)分力大小如何變?
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：(自制教具：用一個(gè)拐杖，沒(méi)有拐的一端系上很寬的橡皮筋，同時(shí)那一端掉著一個(gè)3千克的鉛球，有拐的一端讓學(xué)生頂在腰間，慢慢減小橡皮筋與拐杖之間的夾角，會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生手臂上越來(lái)越吃力，同時(shí)腰間感覺(jué)越來(lái)越難受，)請(qǐng)一位同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)去體會(huì)。
探究四：合力一定，兩個(gè)分力隨它們之間的夾角變化如何變化?
學(xué)生猜想：
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用一根繩中間吊一鉛球，然后把兩個(gè)繩的端點(diǎn)距離逐漸拉大，最后會(huì)發(fā)現(xiàn)繩子拉斷，說(shuō)明分力是逐漸變大的。請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)親自實(shí)踐，其他同學(xué)觀察分析。
請(qǐng)同學(xué)解釋一開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)，為什么“四兩可以撥千斤”?
拓展引申：請(qǐng)同學(xué)們思考，我們自己可不可以自制一個(gè)專門(mén)用來(lái)測(cè)繩子能承受的最大拉力的一個(gè)儀器呢?應(yīng)該如何制造?
課后探究：一個(gè)已知力分解成兩個(gè)力，在一定條件下分解結(jié)果有多少種?
教學(xué)反思：
執(zhí)教完該課節(jié)后感到最大的成功就是如何圍繞體驗(yàn)性探究實(shí)驗(yàn)做好了精心的設(shè)計(jì)，不僅有利于學(xué)習(xí)任務(wù)的推進(jìn)，更主要是對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的分化起到了有效的化解。這就讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)對(duì)物理的重要性，同時(shí)也知道要自己創(chuàng)造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中，這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展是非常有益的。覺(jué)得不足之處在于由于受上課時(shí)間的限制，這些實(shí)驗(yàn)都是老師課前準(zhǔn)備好的，如果能夠讓學(xué)生自己去思考設(shè)計(jì)，親歷那設(shè)計(jì)的過(guò)程，這樣就更加有意義，對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展更加有益。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 4
一、課標(biāo)要求
1.2.1認(rèn)識(shí)重力、彈力和摩擦力.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解胡克定律。知道滑動(dòng)摩擦和靜摩擦現(xiàn)象，能用動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小
1.2.2通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解力的合成與分解，知道矢量和標(biāo)量.能用共點(diǎn)力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題
二、教材分析
本章講述的是關(guān)于“力”的基礎(chǔ)知識(shí)，是學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)和準(zhǔn)備。內(nèi)容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛頓第三定律、共點(diǎn)力的平衡。本章內(nèi)容與初中學(xué)過(guò)的有關(guān)力學(xué)知識(shí)聯(lián)系密切，是初中知識(shí)的擴(kuò)展和深化，是今后學(xué)好其他力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，受力分析和共點(diǎn)力的平衡、力的合成與分解，在高考中占有重要的地位。
所謂基礎(chǔ)性，就是要為學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。從知識(shí)方面來(lái)說(shuō)，就是理解力的初步概念，理解重力、彈力、摩擦力產(chǎn)生的條件和特性，會(huì)進(jìn)行力的合成和分解。從運(yùn)用方面說(shuō)，是初步熟悉對(duì)一個(gè)物體的受力分析，會(huì)畫(huà)出正確的受力圖，掌握初步的受力分析，會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件來(lái)解決問(wèn)題。
本章內(nèi)容與舊版教材相比，刪減了四種相互作用，增加了探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，牛頓第三定律，共點(diǎn)力的平衡把牛頓第三定律和共點(diǎn)力的平衡提前到第三章更符合新課程標(biāo)準(zhǔn)，更有利于學(xué)生知識(shí)體系的構(gòu)建來(lái)形成。
教科書(shū)第一章，第二章學(xué)習(xí)的是關(guān)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)，不涉及發(fā)生各種運(yùn)動(dòng)的原因。本章學(xué)習(xí)的是關(guān)于力的知識(shí)，并研究當(dāng)加速度等于0時(shí)物體所受各個(gè)力之間的關(guān)系----合力為0，開(kāi)始建立運(yùn)動(dòng)和相互作用的關(guān)系。本章在高中物理教學(xué)中占有重要地位，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有重要意義。
2.1本章教材與以往教材在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的變化
第一，把牛頓第三定律由原來(lái)在牛頓運(yùn)動(dòng)定律之后，提前放入本章，這就為解答共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的受力分析奠定了必要的知識(shí)基礎(chǔ)。為此，本章在重力、彈力、摩擦力的后面，增加“牛頓第三定律”一節(jié)課文，并在該節(jié)課文中，專門(mén)設(shè)立了一個(gè)“物體受力的初步分析”小標(biāo)題，為分析“共點(diǎn)力的平衡”問(wèn)題設(shè)下伏筆。
第二，把力的合成和分解設(shè)計(jì)為一節(jié)課，其教學(xué)目標(biāo)很明確，只要求學(xué)生會(huì)用等效替換的方法根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行力的合成和分解的運(yùn)算，并不要求學(xué)生解答具體實(shí)際情境中的受力問(wèn)題，而把這些問(wèn)題放在“共點(diǎn)力的平衡”中去解決，這有利于幫助教師理解和規(guī)范力的合成和分解的教學(xué)目標(biāo)。
第三，把“共點(diǎn)力的平衡”由原教科書(shū)中牛頓第二定律應(yīng)用的特例，變?yōu)橐粋�(gè)獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)，放在牛頓第二定律之前學(xué)習(xí)，并且作為本章的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)共點(diǎn)力平衡的過(guò)程中，所形成的一些科學(xué)思維方法，將為學(xué)習(xí)和應(yīng)用牛頓第二定律帶來(lái)幫助，有利于循序漸進(jìn)地形成運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。
2.2從整個(gè)高中物理課程的視角設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)把力的合成和分解教學(xué)要求降低為“了解”，并要求“能用共點(diǎn)力的平衡條件分析日常生活中的問(wèn)題”，明確指出分析日常生活中的受力問(wèn)題，所用的知識(shí)是共點(diǎn)力的平衡條件，而不是力的分解。力的分解不過(guò)是共點(diǎn)力平衡問(wèn)題解答中的一個(gè)數(shù)學(xué)計(jì)算步驟，它不屬于運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念的核心知識(shí)。為此，教科書(shū)把力的合成和分解合并為一節(jié)課文，在該節(jié)課文中，突出“等效替換”的思想，不要求學(xué)生用力的分解求解實(shí)際情境中物體的受力問(wèn)題，學(xué)生會(huì)用平行四邊形定則求解有確定方向的力的分解問(wèn)題就可以了。分力的方向(坐標(biāo)系的選擇)，是以后學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡和牛頓第二定律時(shí)根據(jù)問(wèn)題解答的需要來(lái)確定的。
這樣，既規(guī)范了學(xué)生解答靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的思路在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念，又提升了學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知道合力和分力的概念，體會(huì)等效替換的思想
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出力的合成和分解遵從的法則----平行四邊形定則
3.會(huì)用作圖和三角函數(shù)的知識(shí)求解合力或者分力
4.知道矢量相加遵從平行四邊形定則，標(biāo)量相加遵從算術(shù)法則。能區(qū)別矢量和標(biāo)量。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
4.1重點(diǎn)
4.1.1通過(guò)生活實(shí)例，體會(huì)等效替代的物理思想
4.1.2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，得出求合力的方法----平行四邊形定則，知道力的分解是力的合成的逆運(yùn)算
4.2難點(diǎn)
4.2.1會(huì)用作圖法和直角三角形知識(shí)求共點(diǎn)力的合力
4.2.2會(huì)應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算
五、教學(xué)準(zhǔn)備
5.1教師準(zhǔn)備
多媒體課件、方木板、白紙、圖釘、彈簧、細(xì)繩套、刻度尺、鉛筆等
5.2學(xué)生準(zhǔn)備
課前預(yù)習(xí)、學(xué)具及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
六、教學(xué)設(shè)計(jì)
6.1情境引入
師：播放多媒體課件，回顧曹沖稱象的故事，滲透等效替換的思想。引導(dǎo)學(xué)生思考“問(wèn)題欄”的問(wèn)題：一個(gè)靜止的物體在某平面上受多個(gè)力作用，物體將向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？在保證力的作用效果不變的前提下，這幾個(gè)力如何用一個(gè)力來(lái)代替？
生：學(xué)生觀察、思考、回答問(wèn)題。
師：通常物體都會(huì)受到多個(gè)力的作用，許多情況下這些力共同的作用效果可以與某個(gè)力單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的效果相同。
【設(shè)計(jì)意圖】用學(xué)生很熟悉的故事引出課題，較快集中學(xué)生的'注意力，既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又提出一個(gè)可以探究的問(wèn)題。
6.2新課教學(xué)
【任務(wù)一】共點(diǎn)力及其特征
1共點(diǎn)力教師活動(dòng)：多媒體展示下圖
生：討論，思考，作出物體受力分析圖，分析作用在同一個(gè)物體上幾個(gè)力的特點(diǎn)
學(xué)生分析得出：一個(gè)物體受到幾個(gè)外力的共同作用，如果這幾個(gè)力有共同的作用點(diǎn)或者這幾個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)外力稱為共點(diǎn)力。
教師活動(dòng)：根據(jù)師生共同的分析總結(jié)，可視為共點(diǎn)力的情況通常有以下幾種：
(1)幾個(gè)力同時(shí)作用于同一點(diǎn)(即力的作用點(diǎn)相重合)，如圖甲所示
(2)同時(shí)作用在同一物體上的幾個(gè)力，雖然作用點(diǎn)并不重合但是這幾個(gè)力的作用線的正向或反向延長(zhǎng)線能夠相交于同一點(diǎn)，如圖乙所示
(3)物體被視為質(zhì)點(diǎn)時(shí)，作用在物體上的幾個(gè)力就認(rèn)為是共點(diǎn)力，如圖丙所示
2合力和分力
教師活動(dòng)：多媒體展示圖片，并按照?qǐng)D片內(nèi)容準(zhǔn)備一桶水，請(qǐng)同學(xué)們完成演示
教師展示圖片，學(xué)生作出水桶的受力分析圖
師生共同討論：引出一個(gè)大人提起一桶水與兩個(gè)小孩共同提起一桶水的“等效”，并從受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想，引出合力和分力的概念。
1)概念：假設(shè)一個(gè)力單獨(dú)作用的效果跟某幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，假設(shè)幾個(gè)力共同作用的效果跟某個(gè)力單獨(dú)作用的效果相同，這幾個(gè)力叫做那個(gè)力的分力。
2)理解：
1合力與分力之間的關(guān)系是一種等效替代關(guān)系，一個(gè)力的作用效果可以與多個(gè)力的作用效果相同，即一個(gè)力可以由多個(gè)力來(lái)代替，反之亦然
2合力是其所有分力的共同效果，并不是單獨(dú)存在的一種新力，受力分析中合力與分力不能同時(shí)出現(xiàn)。
【設(shè)計(jì)意圖】歸納合力與分力的關(guān)系：等效性、同體性、瞬時(shí)性
【任務(wù)二】探究?jī)蓚�(gè)互成角度的力的合成規(guī)律
提問(wèn)：一個(gè)物體受到作用在一條直線上的兩個(gè)力，怎樣來(lái)求這兩個(gè)力的合力呢？
學(xué)生根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí)回答問(wèn)題：
(1)若兩個(gè)分力方向相同時(shí)，則兩個(gè)力相加，合力大小為：F=F1+F2
(2)若兩個(gè)分力方向相反時(shí)，則兩個(gè)力相減，合力大小為:F=|F1- F2|
1.師生共同總結(jié)引出力的合成和力的分解的概念
①求幾個(gè)共點(diǎn)力的合力的過(guò)程叫作力的合成
②求一個(gè)力的分力的過(guò)程叫作力的分解
教師進(jìn)一步提問(wèn)：互成角度的兩個(gè)力的合力，如何求解F與F1、F2之間的大小關(guān)系又如何兩個(gè)互成角度分力的合力大小是否等于兩個(gè)分力之和、之差呢
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)問(wèn)題的一步步深入，由淺入深，逐步引出探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，易為學(xué)生所接受。
2.探究?jī)蓚�(gè)互成角度的力的合成
教師進(jìn)一步提出指導(dǎo)性建議，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提出系列問(wèn)題：
(1)根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，需要怎樣選擇實(shí)驗(yàn)器材
(2)如何保證分力與合力的作用效果相同
(3)力的大小和方向該如何確定
(4)怎樣研究分力和合力的關(guān)系
學(xué)生活動(dòng)：思考、交流、討論、設(shè)計(jì)方案
教師活動(dòng)：收集學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)方案，多媒體展現(xiàn)如下方案：
學(xué)生猜想、討論、分析解決問(wèn)題的方法及思路
教師參與學(xué)生的討論，圍繞實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行：如何設(shè)計(jì)方案，探討合力的求法
學(xué)生活動(dòng)：
(1)挑選器材
(2)寫(xiě)出具體的實(shí)驗(yàn)方案(可簡(jiǎn)寫(xiě))
(3)寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟
(4)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格
學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，交流、討論
教師指導(dǎo)，及時(shí)幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，適時(shí)的引導(dǎo)點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生做好數(shù)據(jù)記錄
【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，讓學(xué)生獲得對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和親近感，體驗(yàn)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性，獲得成就感。
教師結(jié)合學(xué)生的討論提出問(wèn)題
(1)我們能否從幾何關(guān)系上尋找它們的關(guān)系教師展示課件，分力合成的過(guò)程。
(2)從幾何上來(lái)尋找關(guān)系，即是將合力與分力的末端連接起來(lái)，是一個(gè)四邊形，會(huì)是一個(gè)什么樣的四邊形
師：如何對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理呢
學(xué)生交流討論，回答：(1)作出力的圖示(2)作出分力和合力所形成的四邊形
教師引導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出是個(gè)平行四邊形
引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：兩個(gè)力的分力與合力末端的連接后一定形成一個(gè)平行四邊形
【設(shè)計(jì)意圖】提出具有指向性的問(wèn)題，幫助學(xué)生形成思考問(wèn)題的思路，避免學(xué)生走一些不必要的彎路；根據(jù)學(xué)生的具體情況，這些問(wèn)題全部由學(xué)生來(lái)進(jìn)行探究還不太切合實(shí)際，所以還要體現(xiàn)老師的引導(dǎo)性，讓學(xué)生在討論中思考問(wèn)題，培養(yǎng)合作的精神和交流的習(xí)慣。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：互成角度的兩個(gè)力合成時(shí)，如果以表示這兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向，這個(gè)法則叫作平行四邊形定則。
提出問(wèn)題：分力F1和F2的大小一定時(shí)，想一想合力F的大小和方向隨著F1和F2的夾角變化的變化情況
教師點(diǎn)撥：得出分力F1和F2的大小一定時(shí)，合力的取值范圍：兩分力的夾角θ(0°≤θ≤1800)不確定時(shí)，合力大小隨夾角θ的增大而減小，所以合力大小的范圍是：|F1- F2|≤F≤F1+ F2
提出問(wèn)題：三個(gè)共點(diǎn)力的合力怎樣求解三個(gè)以上的共點(diǎn)力的合力如何求解呢
學(xué)生討論交流，找出方法：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的分力都合成進(jìn)去，最后得到結(jié)果就是這些力的合力
師：力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，知道物體受到一個(gè)力的作用，怎樣來(lái)求解這一個(gè)力的分力呢
學(xué)生猜疑，討論交流思路：
(1)幾何知識(shí)分析，對(duì)于一條對(duì)角線，可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形
(2)實(shí)際問(wèn)題中，要依據(jù)力的實(shí)際作用效果或需要分解(下一節(jié)課重點(diǎn)講)
教師與學(xué)生一起對(duì)一個(gè)力的分解進(jìn)行分析，并將知識(shí)進(jìn)行遷移，平行四邊定則也可稱為三角形定則。三角形定則，把兩個(gè)矢量首尾接，從第一個(gè)矢量的始端指向第二個(gè)矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向，如圖所示
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)以上對(duì)知識(shí)的拓展，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考，體會(huì)物理的學(xué)習(xí)是無(wú)止境的，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，專研的精神
教師活動(dòng)：投放例題【教材P70】
例題，某物體受到一個(gè)大小為32 N的力，方向水平向右，還受到另一個(gè)大小為44N的力，方向豎直向上，通過(guò)作圖求出這兩個(gè)力的合力的大小和方向。
學(xué)生讀題審題，說(shuō)明解題思路及方法。之后教師投放解題過(guò)程。
【設(shè)計(jì)意圖】教師收集學(xué)生的解答信息，投放學(xué)生的解題過(guò)程，師生共同分析，對(duì)解題規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)調(diào)說(shuō)明，提高學(xué)生解決問(wèn)題的規(guī)范性、嚴(yán)謹(jǐn)性的意識(shí)。
【任務(wù)三】矢量和標(biāo)量
學(xué)生閱讀教材P70相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合預(yù)習(xí)情況，了解矢量和標(biāo)量的特點(diǎn)，舉例說(shuō)明所學(xué)過(guò)的物理量哪些是矢量？哪些是標(biāo)量？
(1)矢量：既有大小又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則的物理量
學(xué)生舉例：力、位移、速度、加速度等
(2)標(biāo)量：只有大小，沒(méi)有方向，求和時(shí)按照算術(shù)法則相加的物理量
學(xué)生舉例：質(zhì)量、時(shí)間、路程、功、功率、電流等
6.3課堂小結(jié)
1分力與合力的三性
2分力與合力的大小關(guān)系
3作圖法求合力的大小
選標(biāo)度——作F1、F2圖示——作平行四邊形
6.4作業(yè)設(shè)計(jì)課后P71的“練習(xí)與應(yīng)用”第1、3、4、6、7題
七、板書(shū)設(shè)計(jì)
教學(xué)反思
1思維過(guò)程：現(xiàn)象--本質(zhì)--規(guī)律--應(yīng)用
思維方法的滲透深度，需要進(jìn)一步挖掘。
2教學(xué)活動(dòng)：以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，問(wèn)題為主線
探究式教學(xué)中，程序性原則與開(kāi)放性原則的把控，需要實(shí)踐中找到更優(yōu)解。
3學(xué)生行為：討論--交流--自主探究
能否突破學(xué)習(xí)本領(lǐng)【提出問(wèn)題、收集信息、尋找證據(jù)、解釋重構(gòu)，遷移...... 】，教學(xué)的目的是掌握學(xué)習(xí)本領(lǐng)。課堂的及時(shí)評(píng)價(jià)需要不斷升級(jí)。
4教學(xué)效果：三個(gè)任務(wù)、合作精神
設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)基本完成，對(duì)于學(xué)科素養(yǎng)的提升，需要不斷重組構(gòu)建。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 5
一、教學(xué)目標(biāo):
1、理解力的分解和分力的概念
2、理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,會(huì)用作圖法求分力,會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力。
二、教學(xué)重點(diǎn):
理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。
三、教學(xué)難點(diǎn):
如何判定力的作用效果及分力之間的確定
四、教學(xué)用具:
有關(guān)知識(shí)的投影片
五、教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法、類推法
六、教學(xué)步驟:
(一)導(dǎo)入新課
在已知分力求合力時(shí),可按平行四邊形法則,惟一地求出平行四邊形對(duì)角線所對(duì)應(yīng)的合力。而在已知某力,將它分解為兩個(gè)分力時(shí),按平行四邊形法則卻可以有無(wú)數(shù)組解。但具體到實(shí)際當(dāng)中如何分解呢?我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)力的分解。
(二)新課教學(xué):
1、請(qǐng)同學(xué)閱讀課本,回答:
(1)什么是分力?什么是力的分解?
(2)為什么說(shuō)力的分解是力的合成的逆運(yùn)算?
學(xué)生:某一個(gè)力F,可用F1和F2來(lái)代替,那這兩個(gè)力叫F的分力。求一個(gè)已知力的分力叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算(因?yàn)榉至Φ暮狭褪窃瓉?lái)被分解的那個(gè)力),當(dāng)然應(yīng)該遵循平行四邊形定則。
老師總結(jié):分力與合力是在相同作用效果的前提下才能相互替換,所以在分解某力時(shí),其各個(gè)分力必須有各自的實(shí)際效果,比如:形變效果,在這個(gè)意義上講,力的分解是唯一的。
例1:放在水平面上的物體受一個(gè)斜向上方的拉力F,這個(gè)力與水平面成θ角。
分析:(1)力F的作用效果有水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果,那么副的兩個(gè)分力就在水平方向和豎直方向上。
(2)方向確定,根據(jù)平行四邊形定則,分解就是唯一的。
(3)如圖所示分解F1=Fcosθ, F2=Fsinθ
例2:物體放在斜面上,那物體受的重力產(chǎn)生有什么樣的效果。
由學(xué)生分析:
(1)G方向豎直向下,又不能下落。在垂直于斜面方向產(chǎn)生緊壓斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物體產(chǎn)生沿斜面向下滑動(dòng)的效果。
(2)兩分力方向確定了,分解是唯一的。
(3)G1=Fsinθ, G2=Gcosθ
2、鞏固性訓(xùn)練(出示投影片)
(1)如果圖甲,小球掛在墻上,繩與墻的夾角為θ,繩對(duì)球的拉力F產(chǎn)生什么樣的效果,可以分解為哪兩個(gè)方向的里來(lái)代替F?
(2)如圖乙,如果這個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),重力G產(chǎn)生的效果是什么,如何分解重力G。
師生共評(píng)(1)a:球靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài),拉力產(chǎn)生向上提拉小球的效果,向左緊壓墻面的效果。分力的方向確定了,分解就是唯一的。
b:F的分力,在豎直方向的分力F1來(lái)平衡重力,在水平方向的分力F2來(lái)平衡墻對(duì)球的支持力。
c:F1=Fcosθ,F2=Fsinθ
師生共評(píng)(2):a:重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果,一個(gè)沿F1的直線上的分力G1來(lái)平衡F1,一個(gè)沿F2的`直線方向上的分力G2來(lái)平衡F2。
b:∴G1= ,G2=Ctana
（三）、小結(jié)
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的分解。力的分解從理論上按照平行四邊形定則分解是無(wú)數(shù)組的。但分力與合力是在相同的作用效果的前提下相互替換,在此意義上分解是唯一的。
（四）、作業(yè)
1、用兩根輕質(zhì)的繩子AB和BC吊一個(gè)0.5kg的燈如果BC繩處于平,AB繩與水平夾角為60°,求繩AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg)
七、板書(shū)設(shè)計(jì):
力的分解
1、分力
2、分解遵循的定則
3、具體分解要據(jù)實(shí)際情況按力的作用效果進(jìn)行分解。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 6
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)：
1、理解力的分解和分力的概念
2、理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，會(huì)用作圖法求分力，會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力。
二、能力目標(biāo)：
從物體的受力情況分析其力的作用效果，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
三、德育目標(biāo)
力的合成和分解符合對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：
理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。
教學(xué)難點(diǎn)：
如何判定力的作用效果及分力之間的確定.
教學(xué)工具
教學(xué)課件
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
在已知分力求合力時(shí)，可按平行四邊形法則，惟一地求出平行四邊形對(duì)角線所對(duì)應(yīng)的合力。而在已知某力，將它分解為兩個(gè)分力時(shí)，按平行四邊形法則卻可以有無(wú)數(shù)組解。但具體到實(shí)際當(dāng)中如何分解呢?我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)力的分解。
二、新課教學(xué)：
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算
2、知道力的分解要從實(shí)際情況出發(fā)
3、會(huì)用圖示法根據(jù)實(shí)際要求運(yùn)用平行四邊形定則求分力。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程
1、請(qǐng)同學(xué)閱讀課本，回答：
(1)什么是分力?什么是力的分解?
(2)為什么說(shuō)力的分解是力的合成的逆運(yùn)算?
學(xué)生：某一個(gè)力F，可用F1和F2來(lái)代替，那這兩個(gè)力叫F的分力。求一個(gè)已知力的分力叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算(因?yàn)榉至Φ暮狭褪窃瓉?lái)被分解的那個(gè)力)，當(dāng)然應(yīng)該遵循平行四邊形定則。
老師總結(jié)：分力與合力是在相同作用效果的前提下才能相互替換，所以在分解某力時(shí)，其各個(gè)分力必須有各自的實(shí)際效果，比如：形變效果，在這個(gè)意義上講，力的分解是唯一的。
例1：放在水平面上的物體受一個(gè)斜向上方的拉力F，這個(gè)力與水平面成θ角。
分析：(1)力F的作用效果有水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果，那么副的兩個(gè)分力就在水平方向和豎直方向上。
(2)方向確定，根據(jù)平行四邊形定則，分解就是唯一的。
(3)如圖所示分解F1=Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ
例2：物體放在斜面上，那物體受的重力產(chǎn)生有什么樣的效果。
由學(xué)生分析：
(1)G方向豎直向下，又不能下落。在垂直于斜面方向產(chǎn)生緊壓斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物體產(chǎn)生沿斜面向下滑動(dòng)的'效果。
(2)兩分力方向確定了，分解是唯一的。
(3)G1=Fsinθ,G2=Gcosθ
2、鞏固性訓(xùn)練
(1)如果小球掛在墻上，繩與墻的夾角為θ，繩對(duì)球的拉力F產(chǎn)生什么樣的效果，可以分解為哪兩個(gè)方向的里來(lái)代替F?
(2)如果這個(gè)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力G產(chǎn)生的效果是什么，如何分解重力G。
師生共評(píng)(1)a：球靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力產(chǎn)生向上提拉小球的效果，向左緊壓墻面的效果。分力的方向確定了，分解就是唯一的。
b：F的分力，在豎直方向的分力F1來(lái)平衡重力，在水平方向的分力F2來(lái)平衡墻對(duì)球的支持力。
c：F1=Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ
師生共評(píng)(2)：a：重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果，一個(gè)沿F1的直線上的分力G1來(lái)平衡F1，一個(gè)沿F2的直線方向上的分力G2來(lái)平衡F2。
b：∴G1=，G2=Ctana
課后小結(jié)
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的分解。力的分解從理論上按照平行四邊形定則分解是無(wú)數(shù)組的。但分力與合力是在相同的作用效果的前提下相互替換，在此意義上分解是唯一的。
課后習(xí)題
完成教材課后作業(yè)第2、3、4題。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 7
1、共點(diǎn)力的合成與分解
實(shí)驗(yàn)儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器
教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測(cè)力計(jì)由引力器拉引來(lái)調(diào)節(jié)角度，并還要調(diào)節(jié)拉引力距離，使匯力環(huán)懸空，目測(cè)與坐標(biāo)盤(pán)同心;改變分力夾角，重做上邊實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。
力的合成分解演示器：
教師操作：用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤(pán)中心桿上，調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。
2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測(cè)力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。
實(shí)驗(yàn)原理：一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。
學(xué)生操作：
(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細(xì)繩套。
(2)用兩只測(cè)力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套，記下橡皮筋伸長(zhǎng)到的位置O，兩只測(cè)力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2，做出兩個(gè)力的圖示，以兩個(gè)力為臨邊做平行四邊形，對(duì)角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。
(3)只用一只測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，將橡皮筋拉到O，記下測(cè)力計(jì)方向及讀數(shù)F，做出它的圖示。
(3)比較F?與F的大小與方向。
(4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，證明了平行四邊形定則成立。
注意事項(xiàng)：
(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過(guò)程中讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直到相同為止;使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行。
(2)在滿足合力不超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。
(3)畫(huà)力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫(huà)得大一些，但也不要太大而畫(huà)出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。
(4)在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉長(zhǎng)后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。
(5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。
誤差分析：
(1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。
(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩個(gè)力的對(duì)邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。
3、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件
實(shí)驗(yàn)儀器：力矩盤(pán)(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測(cè)力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體在外力作用下平衡的條件，進(jìn)一步明確力矩的概念。
教師操作：
(1)將力矩盤(pán)和一橫桿安裝在支架上，使盤(pán)可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)盤(pán)面使其在豎直平面內(nèi)。在盤(pán)面上貼一張白紙。
(2)取四根直別針，將四根細(xì)線固定在盤(pán)面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。
(3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼，第四根細(xì)繩掛上測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的另一端掛在橫桿上，使它對(duì)盤(pán)的拉力斜向上方。持力矩盤(pán)靜止后，在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤(pán)上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤(pán)軸心的位置。
(4)取下白紙，量出各力的力臂L的長(zhǎng)度，將各力的大小F與對(duì)應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫(xiě)時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號(hào)，順時(shí)針?lè)较虻牧貫樨?fù)，反時(shí)針?lè)较虻牧貫檎?。
(5)改變各力的作用點(diǎn)和大小，重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。
注意事項(xiàng)：
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤(pán)向后仰，否則懸線要與盤(pán)的下邊沿發(fā)生摩擦，增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤(pán)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，必要時(shí)可在軸上加少許潤(rùn)滑油。
(2)測(cè)力計(jì)的拉力不能向下，否則將會(huì)由于測(cè)力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測(cè)力計(jì)如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會(huì)影響結(jié)果。
(3)有的力矩盤(pán)上畫(huà)有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí)，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過(guò)從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來(lái)測(cè)量。
4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡
實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測(cè)力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)掌握利用力的'平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問(wèn)題的方法，從而加深對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識(shí)。
教師操作：
(1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測(cè)力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。
(2)將小鐵環(huán)放在方木板上，固定一個(gè)測(cè)力計(jì)，沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測(cè)力計(jì)。平衡后，讀出測(cè)力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標(biāo)度，用有向線段畫(huà)出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長(zhǎng)，其延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，說(shuō)明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。
(3)去掉測(cè)力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動(dòng)三個(gè)有向線段，使其始端交于一點(diǎn)O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測(cè)力計(jì)，可以用細(xì)線將幾個(gè)測(cè)力計(jì)與小鐵環(huán)相連，照步驟2、3那樣，畫(huà)出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……，它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力，其合力仍為零，從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。
注意事項(xiàng)：
(1)實(shí)驗(yàn)中所說(shuō)的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行，且與木板的距離相等。
(2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置，避免重力的影響，否則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)增大。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 8
一、應(yīng)用解法分析動(dòng)態(tài)問(wèn)題
所謂解法就是通過(guò)平行四邊形的鄰邊和對(duì)角線長(zhǎng)短的關(guān)系或變化情況，作一些較為復(fù)雜的定性分析，從形上就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論.
例1 用細(xì)繩AO、BO懸掛一重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上.懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)B從1所示位置逐漸移到C點(diǎn)的過(guò)程中，試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動(dòng)態(tài)問(wèn)題的一般步驟：
(1)進(jìn)行受力分析
對(duì)物體進(jìn)行受力分析，一般情況下物體只受三個(gè)力：一個(gè)是恒力，大小方向均不變;另外兩個(gè)是變力，一個(gè)是方向不變的力，另一個(gè)是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫(huà)三力平衡
由三力平衡知識(shí)可知，其中兩個(gè)變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫(huà)出與恒力等大反向的力，再以此力為對(duì)角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況.
變式訓(xùn)練1 如2所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不動(dòng)，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，繩OB的張力的大小將( )
A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法，是處理相對(duì)復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的：將力的合成化簡(jiǎn)為同向、反向或垂直方向的分力，便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算，“分解”的目的是為了更好地“合成”.
3.適用情況：適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.
(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共點(diǎn)力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示，在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為F1=20 N，F(xiàn)2=30 N，F(xiàn)3=40 N，求這三個(gè)力的合力F.
5
變式訓(xùn)練2 如5所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的`實(shí)際應(yīng)用
例3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如6所示，B為固定鉸鏈，A為活動(dòng)鉸鏈，若在A處施另一水平力F，輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D，若BC間距為2L，AC水平距離為h，C與左壁接觸處光滑，則D所受的壓力為多大?
例4 如7所示，是木工用鑿子工作時(shí)的截面示意，三角形ABC為直角三角形，∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN，MN與AB平行.忽略鑿子的重力，求這時(shí)鑿子推開(kāi)木料AC面和BC面的力分別為多大?
變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間，如8所示，當(dāng)OA板繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)使 θ角變小時(shí)，兩板對(duì)球的壓力FA和FB的變化為( )
A.FA變大，F(xiàn)B不變
B.FA和FB都變大
C.FA變大，F(xiàn)B變小
D.FA變小，F(xiàn)B變大
例5 如9所示，在C點(diǎn)系住一重物P，細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成30°角.已知細(xì)繩最大只能承受200N的拉力，那么C點(diǎn)懸掛物體的重量最
多為多少，這時(shí)細(xì)繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見(jiàn)解析
解析 在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動(dòng)到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí)，AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，從中可以直觀地看出，F(xiàn)TA逐漸變小，且方向不變;而FTB先變小，后變大，且方向不斷改變;當(dāng)FTB與FTA垂直時(shí)，F(xiàn)TB最小.
變式訓(xùn)練1 D
例2 F=103 N，方向與x軸負(fù)向的夾角為30°
解析 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，則F2與y軸正向間夾角α=30°，F(xiàn)3與y軸負(fù)向夾角β=30°，如甲所示.
先把這三個(gè)力分解到x軸和y軸上，再求它們?cè)趚軸、y軸上的分力之和.
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1-F2sin α-F3sin β
=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2cos α-F3cos β
=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N
這樣，原來(lái)的三個(gè)力就變成互相垂直的兩個(gè)力，如乙所示，最終的合力為：
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為θ，則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.
變式訓(xùn)練2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC兩個(gè)效果，作出力F的分解如甲所示，F(xiàn)′=h2+L22hF，由于夾角θ很大，力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，沿水平方向和豎直方向，如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進(jìn)行分解如所示，由幾何關(guān)系易得，推開(kāi)AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.
推開(kāi)BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.
變式訓(xùn)練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.
當(dāng)θ角變小時(shí)，F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′，都變大.]
例5 100 N BC段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據(jù)一個(gè)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，則三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力大小等于第三個(gè)力大小，方向與第三個(gè)力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上，大小等于F，由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合=F1sin 30°，F(xiàn)2=F1cos 30°，且F合=F=G.
甲
設(shè)F1達(dá)到最大值200 N，可得G=100 N，F(xiàn)2=173 N.
由此可看出BC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，AC繩的張力還沒(méi)有達(dá)到最大值，在該條件下，BC段繩子即將斷裂.
設(shè)F2達(dá)到最大值200 N，可得G=115.5 N，F(xiàn)1=231 N>200 N.
由此可看出AC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，BC繩的張力已經(jīng)超過(guò)其最大能承受的力.在該條件下，BC段繩子早已斷裂.
從以上分析可知，C點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100 N，這時(shí)細(xì)繩的BC段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示，將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個(gè)方向進(jìn)行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G，F(xiàn)1cos 30°=F2.
F1>F2;繩BC先斷， F1=200 N.
可得：F2=173 N，G=100 N.
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 9
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
《力的分解》第一課時(shí)
西安市中鐵中學(xué) 段彩鳳
郵政編碼：710054
《力的分解（第一課時(shí)）》教學(xué)設(shè)計(jì)
西安市中鐵學(xué)校 段彩鳳
【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五節(jié)《力的分解》，是繼第四節(jié)《力的合成》后，對(duì)力的矢量性、合力和分力的關(guān)系、力的平行四邊形定則的進(jìn)一步加深理解和應(yīng)用，是本章的一個(gè)重點(diǎn)。具體內(nèi)容有力的分解的概念、力的分解的法則、在實(shí)際問(wèn)題中分解力的方法、唯一解的條件、矢量相加的法則等。應(yīng)分為兩課時(shí)學(xué)習(xí)，本教學(xué)設(shè)計(jì)是第一課時(shí)。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了合力和分力的定義，知道了合力和分力的關(guān)系，理解了力的合成的平行四邊形定則，會(huì)用平行四邊形定則求合力的大小和方向，所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算、力的分解也遵從平行四邊形定則難度不大，但對(duì)如何在具體問(wèn)題中分解力，尤其是如何確定分力的方向出現(xiàn)困難。
【設(shè)計(jì)理念】
本節(jié)課內(nèi)容與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，我的設(shè)計(jì)理念是從生產(chǎn)生活中提煉出模型，再走向生產(chǎn)生活。堅(jiān)持以學(xué)生為主體，創(chuàng)設(shè)大量豐富的實(shí)驗(yàn)和情境，臺(tái)秤上提升物體，斜面上放置物體，圓規(guī)上懸掛鑰匙、在斜面和擋板間放置籃球等，讓學(xué)生充分體驗(yàn)和認(rèn)識(shí)具體問(wèn)題中力產(chǎn)生的實(shí)際效果，輕松突破重難點(diǎn)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
（1）理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，遵循平行四邊形定則。
（2）初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定分力的方向。
（3）會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求分力。
2、過(guò)程與方法
（1）進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)“等效替代” 。
（2）通過(guò)探究嘗試發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。
（3）掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過(guò)猜測(cè)與探究享受成功的.快樂(lè)。
（2）感受物理就在身邊，有將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：
1、在具體問(wèn)題中正確確定力的作用效果，進(jìn)行力的分解。
2、會(huì)用平行四邊形定則求分力，會(huì)用直角三角形知識(shí)計(jì)算分力。
難點(diǎn)：
1、分力與合力的等效替代關(guān)系。
2、 根據(jù)力的實(shí)際作用效果進(jìn)行力的分解。
【突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的方法】
通過(guò)故事引入，激發(fā)學(xué)生興趣；充分利用教學(xué)資源，創(chuàng)設(shè)大量豐富的實(shí)驗(yàn)和情境，讓枯燥的知識(shí)生動(dòng)起來(lái)；學(xué)生分組探究解決問(wèn)題，充分發(fā)揮集體智慧，給學(xué)生分組展示機(jī)會(huì)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)熱情，分享成果；聯(lián)系實(shí)際，收獲成功的快樂(lè)。
【教學(xué)手段、方法】
導(dǎo)學(xué)案+實(shí)驗(yàn)探究體驗(yàn)+合作討論+多媒體
【教學(xué)用具】
電子臺(tái)秤一個(gè)、帶有細(xì)線的滑塊一個(gè)、圓規(guī)一個(gè)、一串鑰匙、自制斜面一個(gè)、自制帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面一個(gè)、滑塊一個(gè)、足球一個(gè)、刻度尺、多媒體課件
【教學(xué)過(guò)程】
（一)引入新課(2分鐘）
故事引入：一天，小明和家人去郊游。在路上，他們看到一輛貨車不小心陷入了路邊的泥坑中，很多大人在后邊推，可是怎么也推不出來(lái)。這時(shí)，小明主動(dòng)請(qǐng)纓，說(shuō)：“我來(lái)試試！”只見(jiàn)他找到一根粗繩，把它的一端綁在車上，另一端綁在旁邊的大樹(shù)上，然后在繩的中央位置處稍一用力，竟然將車緩緩拉了出來(lái)。所有人都驚呆了：“難道，這，就是傳說(shuō)中的‘四兩撥千斤’”
那么，是不是小明學(xué)過(guò)功夫，有什么特殊的本領(lǐng)呢？學(xué)完新課，我們?cè)賮?lái)解答這個(gè)問(wèn)題。
活動(dòng)設(shè)計(jì)：教師講故事，課件出示情景，學(xué)生聽(tīng)故事。
設(shè)計(jì)意圖：故事引課，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
（二）新課教學(xué)
一、檢查導(dǎo)學(xué)案的完成情況（3分鐘）
活動(dòng)設(shè)計(jì)：教師叫兩位學(xué)生分別匯報(bào)自己的復(fù)習(xí)學(xué)案和預(yù)習(xí)學(xué)案的內(nèi)容，其他學(xué)生糾錯(cuò)。
設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)合力、分力的關(guān)系，力的合成的方法，有助于學(xué)生加深對(duì)合力和分力的“等效替代性”的理解，加深理解“平行四邊形定則”，初步了解力的分解的概念，力的分解法則，為新課學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備 。
二、新課教學(xué)
1、自主學(xué)習(xí)（4分鐘）
師：通過(guò)預(yù)習(xí)，我們明確了力的分解就是已知合力求解分力的過(guò)程，力的分解的法則也是平行四邊形定則，可是我仍然有幾個(gè)疑問(wèn)：（課件出示問(wèn)題）
為什么力的分解是力的合成的逆運(yùn)算？
分解一個(gè)大小、方向確定的力，如果沒(méi)有條件限制，為什么能得到無(wú)數(shù)組分力呢？
當(dāng)已知兩分力的方向，得到的分力是幾組呢？具體怎樣作圖？
活動(dòng)設(shè)計(jì)：給學(xué)生三分鐘時(shí)間，帶著問(wèn)題閱讀教材64頁(yè)的內(nèi)容，必要時(shí)可以畫(huà)圖；叫一個(gè)學(xué)生在黑板上畫(huà)已知兩分力方向時(shí)，力的分解圖。三分鐘后，叫學(xué)生依次回答問(wèn)題，教師糾錯(cuò)，課件出示答案和作圖方法，并強(qiáng)調(diào)問(wèn)題答案。
設(shè)計(jì)意圖：解答學(xué)生的疑難問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生明確力的分解的任務(wù)是什么，并且清楚當(dāng)已知兩個(gè)分力方向時(shí)，如何作圖分解力的方法，為后邊的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
2、合作探究（10分鐘）
師：由上面的問(wèn)題，我們可以設(shè)想當(dāng)在一個(gè)具體的問(wèn)題中，如果能設(shè)法確定合力的分力方向，就能利用平行四邊形定則得到確定的分力了，而且我們還可以用學(xué)過(guò)的三角形知識(shí)求解出兩個(gè)分力。
活動(dòng)設(shè)計(jì)：學(xué)生分為四組，提供必要的實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生在十分鐘內(nèi)完成學(xué)案上本組的任務(wù)。強(qiáng)調(diào)：學(xué)習(xí)伽利略的研究思路：觀察——猜想——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論；最后的分力要用合力和已知角的三角函數(shù)值表示。
任務(wù)布置和儀器提供：
第一組：分解斜向上的拉力。提供儀器：電子臺(tái)秤、帶細(xì)線的滑塊
第二組：分解斜面上物體的重力。提供儀器：斜面和滑塊。
第三組：分解物體對(duì)三角形支架的作用力。提供儀器：圓規(guī)和重物。
第四組：分解豎直擋板和斜面間物體的重力。提供儀器：帶有豎直擋板鋪有海綿的斜面、足球。
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)猜測(cè)與探究享受成功的快樂(lè)；合作學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。
3、小組展示（15分鐘）
活動(dòng)設(shè)計(jì)：每個(gè)組派兩名學(xué)生上臺(tái)展示，分別從小組的觀察、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論、合力的分解結(jié)果進(jìn)行展示，組內(nèi)其他成員可以補(bǔ)充，外組成員可以提問(wèn)。
設(shè)計(jì)意圖：培育學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解的意識(shí)和與他人交流的愿望。
4、隨堂檢測(cè)（6分鐘）
活動(dòng)設(shè)計(jì)：師生共同總結(jié)在具體問(wèn)題中分解一個(gè)力的三個(gè)步驟：
⑴ 根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向。
⑵ 根據(jù)平行四邊形定則作出兩個(gè)分力。
⑶ 根據(jù)三角形知識(shí)計(jì)算分力的大小和方向。
學(xué)生5分鐘內(nèi)完成學(xué)案上的兩個(gè)隨堂檢測(cè)題。教師公布答案，并簡(jiǎn)單講解。
設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生總結(jié)解題方法和步驟，并通過(guò)練習(xí)，熟練解題思路。
力的分解教學(xué)設(shè)計(jì) 10
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1、學(xué)生能說(shuō)出分解力的方法
2、學(xué)生會(huì)用作圖法求分力，并能根據(jù)作圖法說(shuō)出力的分解在理論上是無(wú)限的
3、學(xué)生能結(jié)合實(shí)際需要對(duì)指定力進(jìn)行分解，會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力的大小，能用作圖法分析分力的變化
4、學(xué)生能結(jié)合問(wèn)題體會(huì)力的分解在生活中的應(yīng)用，體會(huì)力的分解是有用的
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
按照實(shí)際情況通過(guò)平行四邊形定則分解指定的力成為本課的重點(diǎn)，而判定分力的方向則成為本課的'難點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(1)課題引入
實(shí)驗(yàn)演示，引入新課
教師演示：兩個(gè)繩提起礦泉水瓶，一根繩也可以實(shí)現(xiàn)。復(fù)習(xí)合力分力概念，明確合成的規(guī)律。
問(wèn)題引入：一個(gè)力提起重物，能否用兩個(gè)力來(lái)代替。
設(shè)計(jì)意圖：開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，為后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)提供時(shí)間保障。
(2)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律
2.1力的分解多樣性的活動(dòng)設(shè)計(jì)
問(wèn)題引導(dǎo)：請(qǐng)同學(xué)們畫(huà)兩個(gè)力，用來(lái)替代事先畫(huà)在投影片上的力。
學(xué)生活動(dòng)：用彩筆把作圖分解。完成作圖后，將作圖利用實(shí)物投影儀投影到屏幕上。
教師引導(dǎo)：作圖是否正確?判斷依據(jù)是什么?(滿足平行四邊形定則)
教師疊加不同分組展示并追問(wèn)：都正確嗎?你能得到什么結(jié)論?
設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)力的分解滿足平行四邊形、力的分解的不唯一性，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性地位。
設(shè)計(jì)意圖：實(shí)驗(yàn)器材常見(jiàn)，貼近生活。礦泉水瓶即便落地，破壞作用很小。通過(guò)活動(dòng)，自然驅(qū)動(dòng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究。同時(shí)用定性分析替代定量計(jì)算，做到重點(diǎn)突出，難點(diǎn)分散。
實(shí)例四：角色扮演的方式，巧拉汽車
問(wèn)題情境：如何借助繩索和大樹(shù)將陷入淤泥中的汽車?yán)觥Ｐ〗M合作討論，并請(qǐng)三位同學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生活動(dòng)：一位扮演大樹(shù)，一位扮演汽車，第三個(gè)人充當(dāng)司機(jī)。
教師引導(dǎo)：直接拉可以嗎?一個(gè)較小的力，能不能產(chǎn)生一個(gè)較大的分力作用效果呢?
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)合作學(xué)習(xí)，體驗(yàn)力的分解是有用的。
2.3矢量的合成和分解定則
問(wèn)題情境：某人向東行走了30m，又向北行走了40m，這個(gè)人的運(yùn)動(dòng)位移是多少?
學(xué)生活動(dòng)：求解總位移，總結(jié)發(fā)現(xiàn)位移的合成也滿足平行四邊形定則。
師生總結(jié)有大小又有方向，相加時(shí)遵從平行四邊形定則(或三角形定則)的物理量叫做矢量。
學(xué)生總結(jié)：位移、速度、加速度、力等物理量均為矢量，滿足平行四邊形定則的運(yùn)算法則。而標(biāo)量只需按照算術(shù)法則進(jìn)行相加。
教師引導(dǎo)：平行四邊形定則可以簡(jiǎn)化成三角形定則。通過(guò)在黑板上圖解的方法讓學(xué)生看出矢量求差的方法。
問(wèn)題討論：電流強(qiáng)度是矢量還是標(biāo)量?
設(shè)計(jì)意圖：矢量的核心要求是平行四邊形定則進(jìn)行分解或合成。是對(duì)早期矢量知識(shí)的升華，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的滲透思想，需要學(xué)生在活動(dòng)中加以體驗(yàn)。矢量減法可以適當(dāng)降低要求。
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