人教版必修一 3.5 力的分解 教案

人教版必修一 3.5 力的分解教案
力的分解教学设计
学科物理版本册数人教版必修一
课目名称力的分解第 1 课时
教学目标1、理解力的分解的概念，强化“等效替代”的物理思想。

2、理解力的分解是力的合成的逆运算。

3、初步掌握按效果分解力的方法，通过3个实例，由演示实验入手形象直观的研究力的效果，确定分力的方向。

4、会用作图法和直角三角形的知识求分力。

5、尝试引导学生发现生活和生产中与力的分解相关的现象，有意识的培养他们将物理知识运用于实践。

6、了解三角形定则，知道三角形定则和平行四边形定则的实质相同，明确矢量和标量的概念。

学情分析这一课的教学是在学生已学习完力的合成的基础上，等效替代的逆运算重点难点教学重点，难点：按力的作用效果分解，力的分解的多解性
实验仪器电子台秤、木块、钩码、细线、长条状三合板、胶带纸、笔
教学过程
信息技术和数字资源的
使用方式和意图
[知识回顾]
力的合成的目的
既然合力可以代替分力，那么分力能不能等效的替代合力呢？
[新课教学]
3.5 力的分解
一、定义：求一个已知力的分力叫
力的分解
二、分解的法则：
力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则
思考1：不加限制一个力分解有几组解？（有无数对大小方向不同的解）
在实际问题中不可能随意的进行力的分解，那又该如何处理呢？
三、效果分解法
通常是按照力的实际效果进行分解的，先确定力的实际效果，从而确定分力的方向，再根据平行四边形定则确定分力的大小利用显露器遮住用两个孩子的拉力等效替代大人拉力的图片，提问学生后在拉开
用突出显示器，强化分解是合成的逆运算
使用显露器遮住效果的结论，提问后显示
实例分析1：已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F 的作用(图3_5_1) 演示实验：将一端固定有细绳的木块放置在台秤上，使细绳与水平
方向成θ角，拉物体（说明台秤示数即为物体对台秤的压力大小） 实验现象：物体向前滑的同时，台秤示数减小 效果分析：
台秤示数减小说明该力有向上的效果，使物体与接触面间压力减小 物体由静止开始向右运动，说明该力有向水平右拉的效果 分力方向：水平向右 竖直向上
作图求解：竖直向上的分力
θsin 1
F F = 水平向右的分力θcos 2
F F =（如图3_5_2）
思考2：若斜向下推，如何分解？ 插入斜向上分解的flash
插入flash
插入flash
联系实际：课本中的拖拉机，日常清洁时拖地
[总结]
力的分解步骤：
1、分析力的作用效果;
2、跟据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平
行四边形得分力)
4、据三角形知识求分力的大小和方向.
实例分析2：已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ，重力G产生怎样的作用效果？如何分解？(图3_5_4)
演示实验：将木块放置在与倾斜的利用拖动副本的方式，从平行四边形定则变形出三角形定则
三合板上，释放木块
实验现象：物体下滑的同时，木板发生了形变
效果分析：重力具有使物体沿斜面下滑的效果和使物体紧压斜面的效果
分力方向：沿斜面向下和垂直于斜面向下
作图求解：沿斜面向下的分力θ
sin 1
G F =（图
3_5_5）
垂直斜面向下的分力θcos 2
G F =
思考3：F 2是不是物体对斜面的压力呢？
确定一个物体的受力情况时，应由一个物体对另一个物体的作用出发。

物体对斜面对压力是物体作用在斜面上的，而F 2是作用在物体上的，两个力根本不同 注：分力F 1、F 2都不是实际存在
的力，而是我们求出来的与力F等效的分力。

在研究问题的时候，分力可以替代合力，但是分力和合力不能重复考虑。

思考4：当θ角变大时，两分力大小如何变化？若变小呢？
θ增大，则F
1增大、F
2
减小；θ减小，反之
联系实际：生活中高大的桥，都有很长的引桥；盘山公路；滑梯
实例分析3：可自
由转动的轻杆AC
和BC ，BC 杆水
平。

在它们的连接
处C点施加一个竖直向下的力F，力 F 的作用效果怎样？如何分解？（图3_5_6）
体验实验：利用胶带纸、笔和手掌快速构成类似的结构，在C点施加向下的拉力，由手的感觉来体会，力F的效果
效果分析：F拉伸AC杆，压迫BC
杆
分力方向：沿AC 拉伸的方向和BC 被压迫的方向
作图求解：如图3_5_7
沿AC 杆的分力θsin 1
F F =
沿BC 杆的分力θ
tan 2
F
F =
改变该结构，效果相同，但分力的
大小和方向都会改变 联系实际：路灯的支架等 四、矢量相加的法则
力是矢量，力的合成遵从平行四边形定则（画出示意图） 位移也是矢量，一个人从A 走到B ，再从B 走到C 发生的位移分别是AB 和BC 记为X 1和X 2，那么合位移呢？不是分位移的算术和，而是AC 。

合位移和分位移的关系是什么？（画出示意图）
两个矢量首尾相接，从第一个矢量始端指向第二个矢量末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，这种方法叫三角形定则。

位移的合成遵从三角形定则。

三角形定则和平行四边形定则有没有什么联系呢？（进行平移，观察图形）实质相同
[小结]矢量相加都遵从平行四边形定则和三角形定则
矢量：有大小，也有方向，相加时遵从平行四边形定则或三角形定则的物理量
标量：有大小，没有方向，相加时遵从算术运算法则
[课堂小结]
一、力的分解遵从平行四边形定
则
效果分解法
(1)据力的作用效果定分力的方向;
(2)用平行四边形定则定分力的
大小;
(3)据三角形知识求分力的大小和方向.
二、矢量(加、减）运算法则
1、法则：平行四边形定则(或三角形定则)
2、矢量：有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则(或三角形定则)
板书设计
力的分解分解是合成的逆运算
按效果分解
矢量运算
遵循平行四边形定则或三角形定则
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