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視頻標簽：力的分解
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教課標版必修1-3.5《力的分解》安徽省優課
教學設計、課堂實錄及教案：高中物理人教課標版必修1-5力的分解-安徽省優課
教學目標
1.知識與技能
了解力的分解是力的合成的逆運算,同樣適用平行四邊形定則
能在具體例子中根據效果分解一個力,并可進行相應的計算
了解三角形定則的使用方法
2.過程與方法
強化“科學探究”的基本思路和方法
掌握具體問題中如何分解力的方法
3.情感態度和價值觀
通過大量實例激發學生參與課堂活動的熱情
培養學生將所學知識應用于生活實踐的意識和勇氣
2學情分析
3重點難點
1.力在分解時如何判斷力的作用效果,并確定兩分力的方向
2.怎樣運用分解的思想處理具體問題
3.三角形定則的理解及應用
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】力的分解
(一) 新課引入
播放“拖拉機耕地”視頻
提問設疑:“犁子”所受斜向上方的力F產生哪些作用效果?
歸納總結:力F的作用效果可分為別用水平、豎直的另兩個力: 、 等效代替.
即:一個力產生的效果可用其它的兩個力來代替,從而引入新課內容.
(二) 新課教學
一、力的分解
回憶舊知: (1)合力、分力的概念
(2)力的合成遵循平行四邊形定則
推進新知:由力的分解與力的合成互為逆運算得出“力的分解”概念,
力的分解:求一個力的分力的過程叫力的分解
力的分解同樣遵循平行四邊形定則
強調:合力與兩分力關系是“等效代替”,并非“同時并存”
提問設疑:已知力F求它的兩分力可有幾組解?
歸納總結:只要合力與分力滿足平行四邊形定則,一個力F可分解成無數
組分力.
即:力的合成是唯一的,力的分解卻不是
(過渡:分解一個力時有無數組解在實際應用中毫無意義. 下面我們就來看一下哪種情況下,分解
一個力時解唯一)
具體分析:力的分解有唯一解的條件:
(1) 已知合力F及兩分力 、 的方向,求兩力大小
學生活動:自己動手嘗試力的分解
提問歸納:由“平行四邊形定則”得:分力的解唯一
(2) 已知合力F及分力 的大小和方向,求另一個分力 的大小和方向
教師引導:由“平行四邊形定則”,同樣分力的解唯一
( 過渡:在實際應用中常采用第一種情況來分解某力,但如何確定兩分力方向?)
教師指導:常常依據某力的實際“作用效果”方向為兩分力的方向,進行分解
探究活動1.
已知放在斜面上的物體所受重力為G,斜面傾角為Ø,求重力G產生怎樣的作用效果?如何分解?
學生活動:引導學生依據“觀察—猜測—驗證—結論”的思路進行探究。
猜測重力可能的作用效果
利用自制的“重力作用效果”演示器材,驗證猜測
歸納總結:斜面物體所受重力產生兩個作用效果:
使物體壓緊斜面
使物體沿斜面下滑
教師指導:具體求解兩分力時,以實際作用效果的方向為兩分力方向,重力G為對角線,由平行四邊形定則作出重力G的兩分力 、
解直角三角形,求得:
=GsinØ 方向:平行斜面向下
=GcosØ 方向:垂直斜面向下
提問1:上圖中的 就是物體對斜面的壓力F嗎?
① 施力物體
從兩力的 ② 受力物體 三方面比較得出結論
③ 力的性質
提問2:當圖中斜面傾角Ø增大時, 、 如何變化?
此時物體更容易沿斜面下滑
總結: 增大
減小
具體應用: 1、公園的滑梯傾角為什么都比較大?
2、為什么高大的立交橋建有很長的引橋?
探究活動2.
有一夾角為Ø的直角三角形,O點受到豎直向下的拉力F,請按照作用效果將其分解.
學生活動:同樣引導學生依據“觀察—猜測—驗證—結論”的思路進行探究.
(1)猜測拉力F可能的作用效果
(2)利用自制的“三角架拉力”作用效果演示器材,驗證猜測
歸納總結:拉力F產生兩個效果: 拉扯OA桿
推擠OB桿
教師指導:具體求解兩分力時,以實際作用效果方向為兩分力方向,以力F為
對角線,由平行四邊形定則,作出拉力F的兩分力 、 .
解直角三角形,求得:
=F/cosØ 方向:沿AO桿斜向下
=F tanØ 方向:沿BO桿水平向左
小結: 力的分解的一般步驟:
根據力F的作用效果,做出兩個分力的方向;
以力F為對角線,結合兩分力方向,由平行四邊形定則做出力F的兩分力;
求解兩分力的大小和方向。
探究活動3.
如下方(a)、(b)兩圖,球的重力產生哪些作用效果?你能設計個實驗演示一下嗎?
學生活動:類比之前兩個例子,引導學生大膽提出猜測。
(a)圖:重力G產生兩個效果: 使物體壓緊豎直墻面
使物體拉扯懸繩
(b)圖:重力G產生兩個效果: 使物體壓緊斜面
使物體擠壓擋板
課后拓展:對于兩分力的大小計算,留作課后練習
二、矢量相加的法則
回憶舊知: 兩矢量相加遵循平行四邊形定則
引入新知: 若把其中一個分力平移,此時兩分力與合力組成的就是一個“三角形”,即:
三角形定則:把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量,這個方法叫做三角形定則
舉例:以兩段分位移AB、BC與合位移AC的關系為例, 說明:“三角形定則”
與“平行四邊形定則”的實質是一樣的
歸納總結:矢量、標量的定義
舉例擴展:
例如:一個物體的速度 在一小段時間內發生了變化,變成了 ,你能根據 、 按照三角形定則找出變化量△V嗎?
教師引導: 由 △V = — 變形得到:
+△V =
即:化“矢量減法”為“矢量加法”,從而使用“三角形定則”計算
(三)鞏固練習
如圖,物體受到與水平方向成 角的力F作用, F=100N根據力的作用效果對F進行分解,并求出兩分力的大小和方向.
(四)課堂小結
(五)布置作業
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
