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1、高中物理 力的分解教案 1 鲁科版必修 1一、教学目标：一、教学目标：列举实例，叙述力的分解和分力的概念。区分力的分解和力的合成，指出力的分解也遵循力的平行四边形定则。通过具体实例，判断力的分解的原则。根据力的平行四边形定则，用作图法求解分力。二、任务分析二、任务分析1.起点能力：会力的合成（平行四边形定则）。会画力的图示。知道直角三角函数知识。2.教学顺序：终点目标 2、3终点目标 1起点能力三、教学重点、难点：三、教学重点、难点：1.分力和力的分解概念的理解及其应用是本节教学的重点。2.对力的分解中分力方向的确定是本节教学的难点。四、教学准备：四、教学准备：计算机及自制课件；实物投影仪及自
2、制卡片；斜面体；木板；铁球；海绵；橡皮筋；钩码；三角架受力效果显示装置（自制）。五、教学过程：五、教学过程：（一）引入新课（一）引入新课引导学生回忆物理学中许多对应的物理概念及规律，如：“正电荷与负电荷”、“引力与斥力”、“吸热与放热”、。联想前节合力和力的合成概念，推理出本节所学两个对应的新概念：分力和力的分解。明确本节课我们将对分力和力的分解问题进行讨论分析总结。（二）新课教学（二）新课教学1.建立分力和力的分解概念。复习提问什么是合力？举一个例子说明。1利用力的平行四边形定则进行力的分解并求分力力的分解力的合成三角知识力的图示什么叫力的合成？怎样求两个互成角度的力的合力？设问反推如果几个
3、力共同作用的效果跟一个力单独作用的效果相同，那么这几个力与原来那个力有何关系？回答：原来那个力就是上节中被分解的那个力。这几个力与原来那个力可“等效代替”。这几个力叫做原来那个力的分力。求原来那个力的分力叫做力的分解。力的分解是力的合成的逆运算。力的分解法则依然是平行四边形定则（或多边形定则）。构建简易方框示意图 1：力的合成一个力(合力)效果相同力的分解几个力(分力)图 12.讨论力的分解原则理论角度无条件限制首先用计算机软件在电视屏幕上显示出一个力F可分解为无数对大小、方向不同的分力的一个动态画面，最后定格在教材第20 页图 1-30。然后组织学生讨论分析总结。得出结论：基本原则（I）无条
4、件限制的分解具有任意性。有条件限制（能求解出确定的分力）条件一：已知两个分力的方向。首先用计算机软件在电视屏幕上显示出：“已知一合力F，又知两个分力F1、F2的方向，应用作图法确定两个分力F1、F2的大小”的动态画面。然后，将画面定格在图 2F FO O2A AC CB BA AF FC CB BF F条件二：已知一个分力的大小和方向。首先用计算机软件在电视屏幕上显示出：“已知一合力F，又知一分力F1的大小和方向，应用作图法确定另一分力F2的大小和方向“的动态画面。然后将画面定格在图 3。条件三：已知一个分力的方向和另一个分力的大小。首先应用计算机软件在电视屏幕上显示出：“已知一合力F，又知一
5、分力F1的方向和另一分力F2的大小，应用作图法确定分力F1的大小和分力F2的方向”的动态画面。然后将画面定格在图 4。提示：这种情况也可能只有一组解或无解。组织学生讨论分析总结。得出结论：基本原则（II）有条件限制的分解依据具体条件。实际角度（即在具体物理问题中）实例观察分析作图例例 1 1在水平绷紧的橡皮胶的中点施加一竖直向下的力F，如图 5 所示，用作图法确定橡皮筋OA、OB段在中点O处所受拉力的大小和方向。观察观察当橡皮筋中点受到一竖直向下的力F时，中点O两侧的橡皮筋都被拉长了。分析分析演示现象说明力F对橡皮筋产生了两个作用效果：对O点两侧的橡皮筋都产生了拉力。从而可确定出两个分力的方向
6、，两个分力的大小可根据平行四边形定则确定。作图作图在黑板上面出图 6。例例 2 2如图 7 所示的三角支架，A端用轻绳悬挂一重为G的物体，求由于重力的作用，横杆AB和斜杆AC受到的力的大小和方向。观察观察演示三角支架受力显示装置，如图 8 所示，杆B端的橡皮膜被拉出，杆C端的橡皮膜被压进。分析分析由于重力的作用，杆A端受到竖直向下的拉力F=G，对杆AB起到了拉伸作用，对杆AC起到了挤压的作用。因此，需把力F沿AB和AC两个方向进行分解，其大小仍可根据平行四边形定则确定。作图作图组织学生完成。组织学生讨论归纳总结得出结论：基本原则（）在具体的物理问题中，两个分力的方向要根据力（合力）产生的效果确
7、定。3例例 1 1图 9 中重物的质量为m，轻绳AO和BO的A、B端是固定的，平衡时，AO是水平的，BO与竖直面的夹角为。求绳AO和BO所受的拉力。分析与解答分析与解答由于重物的作用，绳OC所受拉力F=G，在这个力作用下对绳AO和BO都起到拉伸的效果。因此，可把力F沿AO和BO两方向分解。设AO和BO两绳中所受拉力分别为F1和F2，应用平行四边形定则得图 10。由几何知识得分力F2与合力F间的夹角也为，根据直角三角形函数知识可得：F1 F tan mg tanF2 F/cos mg/cos例例 2 2在倾角=30的斜面上固定一竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放置一重为G=20N 的光滑圆球，如
8、图 11 所示，试求这个球对斜面和挡板的作用力的大小。分析与解答分析与解答演示由于球的重力对斜面和挡板产生的作用效果，观察到贴在斜面和挡板表面的海绵均被挤压，因此，可将球所受力得力分解为这样两个力：垂直斜面使球压紧斜面的分力F1和垂直挡板使球压紧挡板的分力F2，如图 12 所示，根据数学知识可得：F1 G/cos 40 3/3 23.1NF2 G tan 20 3/3 11.6N设问设问通过以上两个例题，归纳、总结出解决力的分解习题的思路。投影显示方框图 13。实际问题力的作力的分将力的大小计算转定两分力的方向作平行四边应用数学知识计算用效果解定则化为边长的计算图13（三）课堂小结（三）课堂小
9、结1.分力和力的分解概念的内容。2.力的分解定则。3.力的分解与力的合成的运算关系。4.力的分解原则（I）、（II）、（）。5.解决力的分解习题的思路。（四）布置作业（四）布置作业教材第 20 页练习六（1）（4）六、说明六、说明1.以激发学生的创新意识为主线。42.以培养学生观察分析总结能力为中心。3.本节知识是下节知识的基础，因此，在授课过程中有意识地将合成与分解中的“理”加以强化。板书设计板书设计力的分解力的分解一、建立分力和力的分解概念一、建立分力和力的分解概念1.复习提问2.设问反推3.构建简易方框示意图二、讨论力的分解原则二、讨论力的分解原则1.理论角度无条件限制基本原则（I）无条件限制的分解具有任意性。有条件限制条件一：已知两个分力的方向条件二：已知一个分力的大小和方向条件三：已知一个分力的方向和另一个分力的大小。基本原则（II）条件限制的分解根据具体条件2.实际角度（即在具体物理问题中）实例观察分析作图讨论归纳总结基本原则（III）在具体的物理问题中，两个分加的方向要根据力（合力）产生的效果确定。三、课堂小结：三、课堂小结：1.分力和力的分解概念的内容2.力的分解定则3.力的分解与力的合成的运算关系4.力的分解原则（I）、（II）、（III）5.解决力的分解习题的思路5