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視頻標(biāo)簽:力的分解
所屬欄目:高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:高中物理人教課標(biāo)版必修1-3.6力的分解-湖北國(guó)家級(jí)優(yōu)質(zhì)課
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案:高中物理人教課標(biāo)版必修1-5力的分解-湖北國(guó)家級(jí)優(yōu)質(zhì)課
§3.6 力的分解
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
(1)通過(guò)引入中的例子理解力的分解的概念,清楚分解是合成的逆運(yùn)算。
(2)了解力的分解要按力的實(shí)際作用效果,會(huì)用平行四邊形定則進(jìn)行作圖并確定分力大小。。 (3)能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。 2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)力的分解與合成相同點(diǎn)與異同點(diǎn)的對(duì)比,理解知識(shí)間思維方法的統(tǒng)一。 (2)從力的實(shí)際作用效果方面體會(huì)分力代替合力的等效替代思維方法。 (3)通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),感受從情景到模型、從模型到應(yīng)用的研究方法。 (4)通過(guò)力的分解的實(shí)例探究,掌握理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)方法。 (5)通過(guò)練習(xí)法培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。
(6)通過(guò)探究拉鏈中的力的分解原理,體會(huì)物理來(lái)源于生活、服務(wù)于生活的本質(zhì)。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣,培養(yǎng)研究周圍事物的習(xí)慣。 (2)通過(guò)對(duì)力的分解實(shí)際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺(jué)性。 (3)通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)分工合作在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的重要作用,增強(qiáng)合作的意識(shí)。
(4)通過(guò)了解拉鏈的發(fā)明史、探究拉鏈中力的分解,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)物理、熱愛(ài)生活的情感。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
1、教學(xué)重點(diǎn):
根據(jù)力的實(shí)際效果或?qū)嶋H需要分解力。 2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)力分解時(shí)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(shí)如何運(yùn)用三角函數(shù)求分力的大小。 【教學(xué)方法】
2
分析日常現(xiàn)象,提出問(wèn)題,引導(dǎo)探究,實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),討論交流,用物理語(yǔ)言描述出力的分解的方法。
【教學(xué)用具】
圓盤測(cè)力計(jì),物塊,自制平面、斜面,彈簧,鉤碼,拉鏈、拉鏈頭,多媒體課件。 【設(shè)計(jì)思想】
本節(jié)課三條線索:1、知識(shí)線索:利用逐漸加深的三種情境來(lái)進(jìn)行力的分解的講解:情境一、水平面上的物體所受斜向上的拉力的分解,體驗(yàn)等效替代思想,知道按效果分解拉力;情境二是將情境一的水平面傾斜構(gòu)成斜面,分解斜面上物體的重力,總結(jié)按效果分解力的基本步驟,解簡(jiǎn)單的三角形,并用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題;情景三是加在劈背上力的分解。中間設(shè)計(jì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),探究合力與分力的大小關(guān)系,目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確認(rèn)識(shí)矢量運(yùn)算與代數(shù)運(yùn)算的不同;最后設(shè)計(jì)拉鏈問(wèn)題,既是所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,又激發(fā)了學(xué)生探究興趣。矢量三角形定則內(nèi)容將留在下節(jié)課中。
2、邏輯線索:力的分解和力的合成在研究方法和運(yùn)算定則上是一致的,但合成時(shí)結(jié)果唯一確定,分解時(shí)卻會(huì)出現(xiàn)多組解,由相同引出矛盾,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。幾個(gè)情境中,情境一、二主要是讓同學(xué)們體會(huì)由實(shí)例抽象模型、體驗(yàn)等效替代思想,知道按效果分解力;情景三主要是讓同學(xué)們體會(huì)由模型到應(yīng)用的思想。另外,拉鏈先研究直拉鏈,再研究彎拉鏈,也體現(xiàn)了由直到曲的認(rèn)識(shí)方法。
3、情感線索:本節(jié)課學(xué)生既有思考、又有動(dòng)手探究,在原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)矛盾、解決問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。最后設(shè)計(jì)拉鏈問(wèn)題,既是所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,又讓學(xué)生體會(huì)物理來(lái)源于生活、服務(wù)于生活的本質(zhì),同時(shí)了解發(fā)明家的堅(jiān)持不懈、努力鉆研的精神。最后,將拉鏈中的力學(xué)原理布置成探究作業(yè),激發(fā)學(xué)生課后探究的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和動(dòng)手能力。 【教學(xué)過(guò)程】 一、引入新課
展示學(xué)生扒單杠的視頻,學(xué)生提出問(wèn)題:“倆胳膊平行扒單杠比較省力,倆胳膊夾角變大時(shí),比較費(fèi)力,這是為什么呢?” 引出新課。 復(fù)習(xí)合力、力的合成的概念,提出分力與力的分解的概念。
【板書】6. 力的分解 二、新課教學(xué)
1、力的分解概念
求一已知力的分力過(guò)程就叫做力的分解。【板書】 力的分解。
引出作為合成的逆過(guò)程,力的分解也應(yīng)該遵循平行四邊形定則。 2、不加限制,無(wú)數(shù)組解
學(xué)生思考:用兩個(gè)力舉起杠鈴,有多少種方法?畫一個(gè)已知力的分力,不加限制能畫多少組分力?因?yàn)閷?duì)于同一條對(duì)角線,可以作出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形。總結(jié):如果沒(méi)有限制,同一個(gè)力F可以分解為無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力。一個(gè)力究竟應(yīng)該怎樣分解,這要根據(jù)實(shí)際情況、實(shí)際需要來(lái)確定。
3、放在水平面上物體所受斜向上拉力的分解
看一些實(shí)際情景:人用斜向上的力拉行李箱,引導(dǎo)學(xué)生。在處理物理問(wèn)題時(shí),經(jīng)常要把一些復(fù)雜情景簡(jiǎn)化為一個(gè)物理模型,引出這節(jié)課要研究的第一個(gè)模型:水平面上的物體受斜向上的拉力。我們就對(duì)這個(gè)拉力進(jìn)行分解,找到能夠產(chǎn)生相同效果的幾個(gè)分力,要想產(chǎn)生相同的效果,先思考斜向上的拉力F都產(chǎn)生了哪些效果? 學(xué)生猜測(cè),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【演示實(shí)驗(yàn)】將物體放在壓力測(cè)力計(jì)上,我們看到臺(tái)秤有了示數(shù),顯示出物體對(duì)臺(tái)秤的壓力。拉力測(cè)力計(jì)沒(méi)示數(shù)。然后斜向上的拉力拉物體,同學(xué)思考如果拉力真的產(chǎn)生豎直向上提和水平向前拉的效果,測(cè)力計(jì)的示數(shù)如何變化?對(duì)物體施加斜向上的拉力,觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)變化,觀察得出斜向上的拉力產(chǎn)生了水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果。請(qǐng)同學(xué)們沿這兩個(gè)方向上畫出重力分解的矢量圖,求出兩個(gè)分力大小。展示用豎直向上的力和水平向前的力也達(dá)到了相同的效果(兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)恢復(fù)到斜向上拉力作用時(shí)的數(shù)值),
實(shí)物展臺(tái)顯示所有同學(xué)得出的結(jié)果都是F1=Fcosθ、F2=Fsinθ。引出當(dāng)確定合力和兩分力的方向時(shí),兩分力就是唯一確定的了。再?gòu)膱D上讀出θ=530,算出兩分力大小,進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)得出力的分解同樣遵從平行四邊形定則。從上面的探究過(guò)程中我們思考:力的分解的關(guān)鍵就是找到作用效果,確定分力方向。
4、放在斜面上物體所受重力G的分解
我們生活中的面并不都是水平的,還有很多面是傾斜的,放在斜面上物體的重力該如何分解呢?
將前面的平面傾斜,體驗(yàn)重力的作用效果。效果一:使物體壓緊斜面;效果二:使物體沿斜面
下滑。畫出重力分解的矢量圖,求出重力的兩個(gè)分力。
5、總結(jié)力的分解步驟
現(xiàn)在我們回顧一下分解的過(guò)程,請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)力的分解步驟:找到力的作用效果確定分力方向,
θ
4
然后根據(jù)平行四邊形定則畫力的分解矢量圖,最后根據(jù)矢量圖求解分力大小時(shí)要利用到幾何關(guān)系。
6、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn):分力可以大于合力嗎? 7、加在劈背上的力的分解
斧頭和菜刀是生活中的必需品,我們經(jīng)常用迎刃而解來(lái)形容刀的鋒利。刀之所以鋒利在于它的
刃部。一般情況下,刀的刃部是頂角非常小的等腰三角形,物理中把具有這種形狀的物體叫做劈。
【學(xué)生思考】
加在劈背上的力產(chǎn)生什么效果?該如何分解?為什么菜刀用的時(shí)間長(zhǎng)的都要磨一磨? 7、找一找: 桌上的用品中有哪些用到了劈的原理? 8、課堂小結(jié)
9、學(xué)有所用 開(kāi)放探究作業(yè) 研究性學(xué)習(xí)作業(yè):
(1)認(rèn)真研究衣服上的拉鏈的拉開(kāi)和合上過(guò)程,討論拉鏈拉開(kāi)和合上過(guò)程中如何運(yùn)用力的分解的原理;
(2)將你的研究寫成小論文《拉鏈中的力學(xué)原理》,在全班展示。 (3)閱讀課本65頁(yè),了解什么是正交分解。 【板書】 6. 力的分解
一、 力的分解:
求已知力的分力的過(guò)程。 二、 遵循平行四邊形定則。 三、 步驟 1、找力的作用效果
2、確定分力方向 3、畫平行四邊形 4、確定分力大小
《力的分解》學(xué)案
日期 | 班級(jí) | 授課教師 | 梁光洲 | ||||||
學(xué)科 | 物理 | 課時(shí) | 1課時(shí) | 課型 | 新授課 | ||||
課題 | 力的分解 | ||||||||
目標(biāo) |
(1)從力的實(shí)際作用效果方面體會(huì)分力代替合力的等效替代思維方法。 (2)了解力的分解要按力的實(shí)際作用效果,會(huì)用平行四邊形定則進(jìn)行作圖并計(jì)算。 (3)能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問(wèn)題。 |
||||||||
重點(diǎn) | 根據(jù)力的實(shí)際效果或?qū)嶋H需要分解力。 | ||||||||
難點(diǎn) |
(1)力分解時(shí)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(shí)如何運(yùn)用三角函數(shù)求分力的大小。 |
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學(xué)生活動(dòng) |
【情景一】物體所受斜向上拉力的分解
![]() 水平分力F1= 豎直分力F2= 【情景二】斜面上物體所受重力的分解 沿斜面向下的分力F1= 垂直斜面向下的分力F2= 把已知力分解的一般步驟: ![]() 【探究實(shí)驗(yàn)】分力可以大于合力嗎? 實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)(兩個(gè))、鉤碼(帶繩套) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong> 分解鉤碼重力,比較重力分力與重力的大小關(guān)系。 討論實(shí)驗(yàn)方案,你們小組的實(shí)驗(yàn)方案是 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 你們小組得出的結(jié)論是:
![]() 【情景三】加在劈背上的力的分解 【找一找】實(shí)驗(yàn)桌上的物品中,劈在哪里? |
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課后作業(yè) |
![]() 1.認(rèn)真研究拉鏈的拉開(kāi)和合上過(guò)程,討論拉鏈拉開(kāi)和合上過(guò)程中如何運(yùn)用力的分解的原理; 2. 將你的研究寫成小論文《拉鏈中的力學(xué)原理》,在全班展示。 3.閱讀課本65頁(yè),了解什么是正交分解。 |
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反思收獲 |
通過(guò)今天的學(xué)習(xí),你的收獲是: |
視頻來(lái)源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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