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視頻標簽：力的分解
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中物理魯科版必修1第5章第2節(jié)力的分解-河北省 - 定州
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§3.5 力的分解
一、教材分析：
在學此節(jié)內(nèi)容之前學生已經(jīng)學習了力的概念、力的表示及分類、力學中的三種力、力的合成。
力的分解是等效思想的具體應(yīng)用，等效思想是物理學重要的思想方法之一，學習力的合成時學生已有所了解，本節(jié)教學要注意讓學生進一步了解和運用等效思想。
矢量是完全不同于標量的一類物理量，它的運算遵循平行四邊形定則。通過力的合成與分解掌握力的平行四邊形定則，為位移、速度、加速度、電場強度、磁感應(yīng)強度等矢量的學習、為牛頓定律乃至整個高中物理的學習奠定了基礎(chǔ)。 二、學生學習情況分析：
學生通過前幾節(jié)的學習已經(jīng)對力的基本概念和表示方法、力學中常見的三種力、合力與分力的等效替代關(guān)系有了一定的認識，形成了一定的認知結(jié)構(gòu)，并通過力的合成方法認識了力的平行四邊形定則，初步學會了應(yīng)用幾何知識解決力學問題，為本節(jié)課的學習奠定了基礎(chǔ)。 三、設(shè)計思想：
本節(jié)課首先利用老師推動重鐵皮箱的一段視頻激發(fā)學生興趣，引入新課。然后，利用逐漸加深的三個模型來進行力的分解的講解：模型一是分解斜面上物體的重力，通過學生合作探究找到分力效果并進行分解。聯(lián)系實際生活，解釋滑梯、引橋等情景；模型二為三腳架結(jié)構(gòu)模型，并解釋塔吊結(jié)構(gòu)的合理性；模型三為一根繩上重力的分解，特殊的平行四邊形菱形的應(yīng)用，并加以應(yīng)用，最后回扣課前導入，解釋原因。最后，布置探究作業(yè)，激發(fā)學生課后探究的積極性，培養(yǎng)學生的自主探究能力和動手能力。 四、教學目標： 1、知識與技能
（1）通過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算。
（2）了解力的分解要按力的實際作用效果，會用平行四邊形定則進行作圖并計算。 （3）能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問題。 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替代思維方法。 （2）通過力的分解的實例探究，掌握理論聯(lián)系實際的科學方法。 （3）通過練習法培養(yǎng)學生應(yīng)用數(shù)學知識解決物理問題的能力。
（4）通過本節(jié)學習，感受實驗是建立物理概念、探究物理規(guī)律的必由之路。 3、情感態(tài)度與價值觀 （1）通過聯(lián)系生活實際情景，激發(fā)求知欲望和探究的興趣，培養(yǎng)研究周圍事物的習慣。 （2）通過對力的分解實際應(yīng)用的分析與討論，養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的自覺性。 （3）通過分組實驗體驗分工合作在實驗過程中的重要作用，增強合作的意識。 五、重難點
重點：根據(jù)力的實際效果或?qū)嶋H需要分解力。 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(shù)求分力的大小。
六、教學過程：
教師活動
學生活動
設(shè)計意圖
新課引入
上課之前，播放教師推動大鐵皮箱的
視頻，設(shè)疑激發(fā)學生興趣，引入新課。小游戲其實蘊含著大道理。通過今天的學習我們就會清楚其中的奧妙了。
板書：§3.5 力的分解
觀看視頻，認真思考
利用故事視頻激發(fā)學
生興趣
新課探究
1、 力的分解概念
問題1：什么叫力的合成？
回顧上節(jié)課知識點
問題2：力的合成遵循什么定則？
引入新課：如果已知這一個力,求它的分力過程就叫做力的分解。
板書合力、分力 2、不加限制，無數(shù)組解。 讓學生在學案上做出不加限制條件時，以F為對角線的平行四邊形。 一個力究竟應(yīng)該怎樣分解，這要根據(jù)
實際情況、實際需要來確定，往往按效果來分解力。
3、 探究一：放在斜面上物體所受重力G的分解 我們手里有一塊塑料薄板，固定一端，抬起另外一端，就形成了一個斜 回答問題1：求幾個力的合
力的過程叫力的合成。
回答問題2：平行四邊形定則
學生動手作圖
通過與合成的類比，
理解力的分解，進一步感受等效替代的思想方
法。
無條件限制，無數(shù)種分
解方法
面 問題一：放上一個物體，物體怎樣了？ 問題二：這是哪個力產(chǎn)生的效果？ 探究過程中指導學生要注意合作與交流。
通過探究，我們發(fā)現(xiàn)F1與F2的大小都與斜面的傾角有關(guān)，斜面的傾角θ增加F1增加 F2減小。
4、總結(jié)力的分解步驟
找到力的作用效果確定分力方向，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要利用到幾何關(guān)系。 問題：高大的橋梁建造很長的引橋目的是什么？滑梯的傾角往往建的比較大？ 學生探究】 實驗器材有泡沫板、小車、橡皮筋，四個人一組，進行探究: ⑴觀察橡皮筋與塑料板有何變化？說明斜面上物體所受重力在哪些方向有什么作用效果？ ⑵在學案上畫出重力的分解示意圖； ⑶已知重力G,斜面傾角為θ，求兩分力大小； ⑷當傾角θ增大時，兩分力大小如何變化？ 展示成果： 學生帶著學案到前面來，先利用器材展示他的探究過程，回答第一個問題，然后用實物展臺給出它的后三個答案。 根據(jù)效果方向在學案上畫出兩個分力方向。
學生回答問題： F1=Fcosθ F2=Fsinθ 學生回答：滑梯，更刺激的水滑梯
學生回答：上坡省力，下坡安全
鍛煉學生將復雜場景
轉(zhuǎn)化為簡單物理模
型的能力
學生體會當確定合力和兩分力的方向時，兩分力就是唯一確定的了。
解決問題
5、探究二：作用在三腳支架上的力的分解
【演示實驗】教師演示自制三腳架上的物體使橡皮膜形變的情況，讓同學們觀察并思考三角支架上物體的重力的分解情況。 為了更好地感知，分小組進行體驗，感受三角支架上物體重力分解的方向。 引導學生在學案上做出力的分解矢量圖，并求出結(jié)果。
介紹生活中的三腳架模型
6. 探究三：作用在一根繩子上的重力的分解 教師播放繩斷視頻，提起學生興趣，繩子為什么斷了？掛在繩子上的物體的重力產(chǎn)生了什么樣的作用效果？
學生觀察實驗現(xiàn)象并思考
學生分組，用鉛筆和細線構(gòu)成三腳架，掛上鉤碼體驗手指和手心的受力。 學生作圖
學生觀看視頻回答，延著繩子的方向。
利用演示實驗提高學
生興趣
通過學生分組實驗提
高學生動手能力，學生合作交流能力。
提高動手能力，三角函
數(shù)幾何知識 將物理知識應(yīng)用于生活中
提起興趣
解開繩斷之謎 讓學生分組用彈簧測力計，帶繩套的鉤碼探究夾角增大時兩彈簧秤示數(shù)變化 確定完方向后讓同學們根據(jù)平行四邊形定則畫出力的分解矢量圖，作圖時注意兩分力的方向要垂直于接觸面以及對稱性。
所畫出的平行四邊形還是什么形？菱形。已經(jīng)大于合力，小力能產(chǎn)生大力，真的會實現(xiàn)嗎？
引導學生分析幾個實際問題
問題一：游樂場里的纜繩松一些還是緊一些好？ 問題二：解釋怎樣將泥沼里的汽車拉出來？
問題三：老師視頻中如何借力推動箱
子的？ 【分組實驗】兩個彈簧秤勾住鉤碼上的細繩套，不斷變換彈簧測力計的角度，觀察彈簧秤示數(shù)變化，發(fā)現(xiàn)角度變大時，示數(shù)變大，得出結(jié)論：兩等大分力會隨兩分力的夾角的增加而增加，分力可以大于合力， 小力可變大力。
學生回答：分力夾角大，小力可變大力。
學生回答：松一些好
四兩撥千斤
通過分組實驗使學生真實感受到合力一定，
等大分力隨角度增大
而增大。
學生勤于思考，勤于總
結(jié)
將知識應(yīng)用到生活中，
將物理知識應(yīng)用到生
活中，并能感受蠻用力不如巧用力。解釋問題，學以致用
研究性學習作業(yè)： 1、請通過實物調(diào)查和查閱資料，了解生活中力的分解知識，解釋千斤頂，拉鏈的工作原理，了解趙州橋的結(jié)構(gòu)
學有所用 開放探究作業(yè)
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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