高中物理:5.2《力的分解》教案(鲁科版必修1)
高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第2节力的分解(1)含解析
力的分解
知识与技能目标:
1.理解力的分解的概念;知道力的分解遵守平行四边形定则;初步掌握根据具体的物理情景分解力的一般思路。
2、能力目标:通过设计实验,培养学生的创新精神和实验动手能力;通过成果交流和讨论分力与合力间关系,培养学生运用等效替代的科学方法研究问题的能力。
3、德育目标:渗透理论联系实际、学以致用的观点,运用力的分解解决实际问题。
过程与方法:
通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学习过程中的作用。
情感态度价值观:
通过分析实际问题(如为何立交桥建有长长的引桥等)感悟知识的价值,通过设计实验探索规律体味成功的喜悦。
重难点分析:
1.在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解。
2.力的分解时如何确定两分力的方向是教学的难点。
教学过程
一.导入新课:
复习力的合成。请同学到黑板上进行力的合成。
提问:能不能把G沿着f 和N的方向分解呢?从而引出力的分解。二.自主、合作、探究:
1.力的分解的概念:
用ppt展示关于力的概念和注意事项。并指出力的分解同样遵循平行四边形定则。
接着提问:已知平行四边形的一条对角线能画多少个平行四边
形?(无数个)即已知一个力可以分解成无数组的两个分力。
从而引出力的分解有唯一解的条件。
用ppt展示有唯一解的两种情况,并让学生来做出平行四边形。
再提问:两种情况哪种更容易唯一确定一组分力呢?
从而引出已知合力如何去确定出两个分力的方向,就可以得到唯一的解。那么告诉学生有两种的办法。
2.确定分力的原则
按力所产生的实际作用效果进行分解。
高中物理鲁科版必修1课件:第五章 力与平衡 5.2力的分解
预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中
问题1
问题2 问题3
课前自主梳理
课堂互动探究
对力的分解的讨论 [要点归纳]
1.不受限制条件的分解: 一个力分解为两个力,从理论上讲
有无数组解。因为以同一条线段为对角线的平行四边形有 无穷多个(如图甲、乙所示)。
课前自主梳理
课堂互动探究
第2节 力的分解
课前自主梳理
课堂互动探究
学习目标 1.知道力的分解和分力的概念,知 道力的分解是力的合成的逆运算。
核心提炼 1个概念——力的分解 2种常用分解方法——按 效果分解、正交分解 法
2.掌握根据力的作用效果确定分力
方向的方法。
3.掌握运用平行四边形定则或三角
形定则(直角三角形)的知识计算分 力的方法。
个分力时,可能存在三种情况:一解、两解、无解。
课前自主梳理
课堂互动探究
[针对训练 1] 如图 3 所示,把竖直向下的 90 N 的力分解为两个力, 一个力在水平方向上且大小为 120 N,另一个分力的大小为 ( )
图3 A.30 N B.90 N C.120 N D.150 N
课前自主梳理
课堂互动探究
①当 Fsin α<F2<F 时,有两解,如图甲所示。 ②当 F2=Fsin α 时,有唯一解,如图乙所示。 ③当 F2<Fsin α 时,无解,如图丙所示。 ④当 F2>F 时,有唯一解,如图丁所示。
5.2力的分解学案5(鲁科版必修1).doc
5.2力的分解学案5
学习目标:
1.理解力的分解和分力的概念。
2.知道力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循力的平行四边形定则。
3.会从力的作用的实际效果出发进行力的分解,掌握力的分解的定解条件。
4.会根据力的平行四边形定则用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力。
[概念导思]
【分力】
分力:如果几个力同时作用在物体产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,那么这几个力叫做那个力的分力。
注意:分力和合力是等效替代关系,其作用效果相同,在受力分析或有关力的计算中不能重复考虑。
【力的分解】
求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算同样遵循平行四边形定则。由于同一条对角线,以作出无数个不同的平行四边形,因而,在分解一个力时,如果没有限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力。
针对具体受力情况,分解力是按照力的作用效果来分解,其一般步骤是:
(1)根据力产生的两个作用效果画出两个分力、房的方向。
(2)把力作为对角线,画出平行四边形,求出分力的大小;或者根据数学知识计算的办法求出分力和凡的大小。
力的正交分解:把一个力沿着两个相互垂直的方向的分解叫力的正交分解。其他矢量如加速度、力的分解也可以正交分解,它是在平行四边形定则基础上发展起来的一种有关矢量的运算的办法,这种方法应用广泛,必须掌握好。
[例题解析]
例1 (如下甲图)质量为妒1kg的物体,由轻绳悬挂在横梁死的端点G C点由AC系住,力。与幽的夹角,求悬绳/C和横梁死所受的作用力各为多大。
解析:连接重物的轻绳对节点。施加一方向向下的力,由初中学过的平衡条件知其值为=£7=—。该拉力产生两个效果,其一是眼0。方向拉紧0。绳,其二是沿着死方向压BC杆。根据以上两个效果将进行分解(如上乙图),其中等于』。所受的拉力,&等于况所受的压力,由几何关系有:
近年-2020年新教材高中物理第5章第2节力的分解教案鲁科版必修1(最新整理)
2019-2020年新教材高中物理第5章第2节力的分解教案鲁科版必修1 编辑整理:
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第2节力的分解
学习目标知识脉络1.理解力的分解和分力的概念.
2.理解力的分解是力的合成的逆运算,会用平行
四边形定则求分力,会用直角三角形计算分
力.(重点)
3.掌握力的正交分解的方法.(重点)
4.会用力的分解分析生产和生活中的实际问
题.(难点)
一、分力力的分解
1.分力:几个力共同作用的效果,若与某一个力的作用效果相同,这几个力即为那个力的分力.
2.力的分解
(1)定义:求一个已知力的分力.
(2)分解法则:平行四边形定则.
(3)力的分解与合成的关系:力的分解是力的合成的逆运算.
(4)力的分解的依据:通常根据力的实际作用效果进行分解.
二、力的正交分解
1.定义:把一个力分解为两个互相垂直的分力的方法,如图所示.
2.公式:F1=F cos θ,F2=F sin θ.
3.适用:正交分解适用于各种矢量运算.
三、力的分解的应用
【K12学习】物理知识点高中物理 力的分解教案2 鲁科版必修1【教案】
物理知识点高中物理力的分解教案2 鲁科
版必修1【教案】
力的分解
【教学任务分析】
力的分解和力的合成是对立统一的,体现的是物理学上的对称美。在新课教学中要联系力的合成的知识,以分力和合力的等效替代关系进行新课教学。同时本节课也意在加强学生的等效替代思想,巩固对平行四边形的掌握。
力的分解是高中第一个重点也是第一个难点,也是整个高中物理的基础之一。它是初中上高中的第一个台阶。两个力的合成不再是同向的相加减,而是矢量运算。所以本节课的教学任务是很重要的。【学生分析】
在上力的分解前学生已经学习了力的概念--力是物体间的相互作用,力的表示--图示法和示意图,力的分类---效果力、性质力,力学中的三种力---重力、弹力、摩擦力。上节课学习了力的合成、知道了解了分力、合力、以及它们之间的等效替代关系,还知道力的合成遵行平行四边形定则。【教学目标】 1.知识与技能
理解力的分解的概念。
理解力的分解是力的合成的逆运算。掌握力的分解遵循平行四边形定则。
掌握力的分解要根据实际情况来确定分力的方向。 2.过程与方法
(1)强化“等效替代”的物理思想
(2)培养学生观察实验及分析解决问题的能力
(3)培养应用数学工具解决物理问题的能力 3.情感态度与价值观
平面模型,斜面模型。 2.多媒体课件:
PPT课件视频AVI-郑和下西洋, falsh-拖拉机拉耙,flash-三角架受力分析
【教学流程】 1、教学流程图
1
教学流程 1.教学流程图
情景I 活动Ш学生动脑教师学生观看视屏活动I 讨论复习力的合成活动IV 学生动手感受活动Ⅵ-VII 学生动脑动手动手活动Ⅱ讨论分析
高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第2节力的分解含解析
力的分解
教学目标
知识与技能
1.知道什么是力的分解,知道力的分解遵循平行四边形定则.
2.知道实际问题中将力按作用效果分解.
3.能用平行四边形定则或三角形定则进行力的运算.
过程与方法
1.通过设置问题,启发学生的思考,启迪学生的物理思维.
2.通过组织探究实验,训练学生明辨是非和分析推理的能力.
情感态度与价值观
1.通过组织探讨和探究实验,培养学生的合作精神.
2.让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美.
3.通过分析实际问题,激发学生的学习兴趣.
教学重点
1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用.
2.根据力的作用效果对力进行分解.
教学难点
1.正确分析力的实际作用效果;
2.应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.
教具准备
多媒体课件、台秤、钩码、砝码、细绳、薄板钢条、橡皮筋、三角板、铅笔.
课时安排:
1课时
学习过程
问题引入
问题情境1:为什么山路通常“十八弯”不能直接修建到山顶?
问题情境2:跨江大桥,高架桥为什么要修很长的引桥?
问题情境3:晒衣绳为什么不能绷得过紧?
知识链接
问题1:什么叫做力的合成?合力与分力是什么关系?
求几个力的合力的过程和方法叫做力的合成.等效替代关系
问题2:求合力遵循什么规律?
平行四边形定则
问题3:力的合成结果是否是唯一的?
是唯一的.
新课教学
一、力的分解
1.力的分解法则
问题1:什么是力的分解?
求一个力的分力叫做力的分解.
问题2:力的分解显然是力的合成的逆过程,大家想一想,力的分解应该用什么方法呢?遵循什么规律?
因为分力的合力就是原先被分解的那个力,所以力的分解同样遵循平行四边形定则,相当于把一个力作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个,就表示力的两个分力.
鲁科物理必修1课件:第5章第2节
第5章 力与平衡
实例
重力产生效果分析 球的重力产生两个效果:一是使 球压紧板的分力 F1; 二是使球压 紧斜面的分力 F2.F1=mgtanα, mg F2= cosα 球的重力产生两个效果:一是使 球压紧竖直墙壁的分力 F1; 二是 使球拉紧悬线的分力 F2.F1= mg mgtanα,F2= cosα
这种分解方法叫做力的正
交 分 解 , 如 图 所 示 , F 的 分 力 分 别 为 Fx = Fsinθ Fcosθ _______,Fy=_______.
2.正交分解的优点:正交分解适用各种矢量, 坐标轴方向上 并将矢量运算转化成________________的标量 运算.
栏目 导引
第5章 力与平衡
栏目 导引
第5章 力与平衡
对小球2所受的重力 G来说,其效果有二: 第一,使小球垂直挤 压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面.因此, 力的分解如图所示,由此可得两个分力的大
小分别为:F3=Gsinθ,F4=Gcosθ
所以挡板 A、 B受到两个小球的压力之比为 F1 ∶F3 =1∶cosθ,斜面受到两个小球的压力
第5章 力与平衡
1.遵循法则和方法 (1)力的分解是力的合成的逆运算,遵守平行 四边形定则. (2)把一个已知力作为平行四边形的对角线,
则与已知力共点的平行四边形的两个邻边就
表示两个分力,在力的合成中求的是对角线. 在力的分解中,求的是两邻边.
高中物理:5.2《力的分解》教案(鲁科版必修1)
力的分解
设计理念
为适应21世纪科技、人材、技术经济竞争的需要,世界性的新一轮大规模教育改革已势在必行。教育改革的第一步所涉及的就是课程改革。在传统的课程观念中,课程被认为只是学科知识的载体,是教师传递知识的手段,是学生接受知识的媒介。这样,不仅使课程的创新价值被严重忽视,学生的创新意识也自然地被扼杀了。
现代教育观念认为,学生是学习的主人,在教学过程各要素中占支配地位。新一轮的教改课改要求我们,首先要自觉地更新和转变教育观念;在选择各种课型的教学模式和教学方法时,应符合学生的认知规律、思维过程和心理发展特点;根据具体教学内容和学生情况,对教材进行必要地加工处理;合理运用多种教学手段,极大限度地激发学生的学习兴趣。当学生对物理学习产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望时,就具备了克服各种困难的意志力,从而提高学习效率。
力的分解是第一章《力》的一个难点,是前面知识的延续和加深。力的分解所遵守的规律——平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的规律。另外,力的分解所采用的等效替代思想为解决其他类似物理问题(如画等效电路等)奠定了科学的思想方法。学生的主要困惑在于:分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?因此,教学的重点应放在引导学生建立分力的概念和掌握按照力的实际作用效果分解已知力的方法。不必在具体的教学运算上多花时间。本节课采用了指导——探索式教学模式,本模式依据美国心理学家布鲁纳的“发现学习”的教学思想,他认为学习是通过主动发现而形成认知结构的过程。在教学过程中,学生应在教师的指导下围绕一定的问题,依据教师和教材提供的材料,通过学生积极的思维活动,亲自探索和主动研究,使自己成为“发现者”,用直觉思维去感知问题情境,再运用分类、比较、分析、归纳、推理、猜测等高级的心理过程对信息进行加工处理,从而“顿悟”,以解决问题。
力的分解高中物理优秀教案
力的分解高中物理优秀教案
教学内容:力的分解定理及应用
教学目标:
1. 了解力的分解定理的概念和原理
2. 能够运用力的分解定理解决物体受力平衡或不平衡的问题
3. 掌握力的分解在实际问题中的应用
教学重点:
1. 力的分解定理的概念和原理
2. 力的分解在实际问题中的应用
教学难点:
1. 运用力的分解定理解决具体问题
教学准备:
1. 教材:高中物理教科书
2. 工具:力的分解实验装置、示意图、力的分解练习题等
3. 图片、视频等多媒体教具
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 引导学生回顾力的基本概念,引出力的分解的需求和意义。
二、探究(15分钟)
1. 通过力的分解实验装置展示力的分解示意图。
2. 让学生观察实验现象,引导学生探究力的分解规律及其应用。
三、讲授(20分钟)
1. 讲解力的分解定理的概念和原理。
2. 引导学生理解力的分解在实际问题中的应用。
四、练习(15分钟)
1. 班内同学互相配对,进行力的分解练习题训练。
2. 教师及时纠正学生的错误,指导学生解决问题。
五、总结(5分钟)
1. 整理本节课学习内容,强化学生对力的分解定理的理解和应用。
2. 提出问题,引导学生思考力的分解在生活中的应用。
六、作业布置(5分钟)
1. 布置相关力的分解作业,巩固本节课所学内容。
2. 引导学生积极思考力的分解在生活和工作中的应用实例。
教学反思:
结合学生对力的理解和应用,本节课的教学设计旨在帮助学生深入理解力的分解定理,并能够熟练运用。通过多种教学手段和活动,引导学生主动思考、探究,提高学习效果。接下来的教学中,将进一步巩固和延伸力的分解的相关知识,拓展学生思维,提高学生实际解决问题的能力。
物理必修1课件5.2《力的分解》(鲁科版)
Fy =Fy1 +Fy2 +Fy3 + ……
(4)、求合力: F合=?
(5)、求分力时:一般要借助平衡条件。
附 :
把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方 法叫做力的正交分解法。
力
y
的 正 交 分 解
F1y F3
F3x = F3 F3y = 0 F2y
F1 F2x F1x x
F2min F1 sin
F
F1
如图3-5-9所示,物体静止在光
滑水平面上,力F作用于物体上的O点,
现要使物体受到由O指向O′方向的合力
(F与OO′都在同一平面内,与OO′间夹角
为θ)。那么,必须同时再加一个力,这
个力的最小值是
()
A.Fcos θ
B.Fsin θ
C.Ftan θ
D.Fcot θ
图3-5-9
上题中,若将F分解成F1和F2,则F1与F成30°角时,F2 的值不会小于多少?
解析:由上题图所示可知,从 F 的未端做 F1 所在直线 的垂线构成的直角三角形的边长(图中虚线)应是 F2 的最小 值,Fmin=Fsin 30°=F2,故 F2 不会小于F2。
答案:F2
[例2] 如图所示,重为500 N的人通过跨 过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体,当绳与 水平面成60°角时,物体静止不动,不计滑 轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力 的大小。
高中物理 第5章第2节力的分解目标导学 鲁科版必修1
第2节力的分解
一、正确理解力的分解
1.对力的分解的理解
(1)遵循法则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则。
(2)等效替代:一个力可以用多个分力来等效替代。当分力确定时,合力是唯一的;但合力确定时,由于分解方式多种多样,分力是不唯一的。如图所示。
2.分解原则及解题思路
(1)分解原则:根据力的实际作用效果分解。
(
实例
物体静止接触面光滑
接触面光滑重力
产生的两个效果沿斜面下滑趋势的分力
F1=mg sinα,压紧斜面
的分力F2=mg cosα
压紧挡板的分力F1=
mg tanα,压紧斜面的
分力F2=mg/cosα
压紧墙壁的分力
F1=mg tanα,拉
紧悬线的分力F2
=mg/cosα
(1)先根据力的实际效果确定两个分力的方向;
(2)再根据两个分力的方向作出力的平行四边形;
(3)解三角形或解平行四边形,计算出分力的大小和方向,三角形的边长表示力的大小,夹角表示力的方向。
【例1】把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体并没有在重力作用下竖直下落,从力的作用效果看,应怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面倾角有什么关系?
解析:通过实验可类比观察重力的作用效果,如图甲所示,用两块粘有海绵的木板组合,将一铁球放到其上,观察两板上海绵凹陷情况:A面和B面均有凹陷,说明重力产生了两个作用效果,既压A,又压B。
由此类比可知斜面物体的重力有两方面的效果:一是使物体沿斜面下滑,另一是使物体压紧斜面。所以,重力应分解为平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2.(如图乙所示)
将重力分解成如图所示的F1和F2,由几何关系可知:F1=G sinα,F2=G cosα。
高中物理《力的分解》优秀教案优秀5篇
高中物理《力的分解》优秀教案优秀5篇
力的分解教案篇一
教学目标:
(一)知识与技能
1、理解分力及力的分解的概念。
2、理解力的分解与力的合成互为逆运算,且都遵守力的平行四边形定则。
3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果(二)过程与方法
1、强化“等效替代”的思想。
2、培养观察、实验能力。
3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
4、培养用物理语言分析问题的能力。
(三)情感、态度与价值观
1、通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。
2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
教学重点
在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解。
教学难点
如何确定一个力产生的作用效果
《力的分解》教案物理必修篇二
教学准备
教学目标
1、学生能说出分解力的方法
2、学生会用作图法求分力,并能根据作图法说出力的分解在理论上是无限的
3、学生能结合实际需要对指定力进行分解,会用直角三角形的知识计算分力的大小,能用作图
法分析分力的变化
4、学生能结合问题体会力的分解在生活中的应用,体会力的分解是有用的
教学重难点
教学重点和难点
按照实际情况通过平行四边形定则分解指定的力成为本课的重点,而判定分力的方向则成为本课的难点。
教学过程
教学过程设计
(1)课题引入
实验演示,引入新课
教师演示:两个绳提起矿泉水瓶,一根绳也可以实现。复习合力分力概念,明确合成的规律。
问题引入:一个力提起重物,能否用两个力来代替。
设计意图:开门见山,为后续学习活动提供时间保障。
(2)引导学生发现,在活动中发现规律
2.1力的分解多样性的活动设计
高中物理 第5章 力与平衡 第2节 力的分解教学案 鲁科版必修1
第2节力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循力的平行四边形
定则,分力也不一定小于合力。
2.力的分解方法一般有两种,即按实际效果分解法和正交
分解法。正交分解法是建立正交坐标系,将力向两垂直的方
向分解。
3.一个力如果不加限制可分解成无数对力,具体问题中要
根据实际效果分解。
4.在力的分解的计算中可只研究平行四边形的一半即三角
形,在三角形中利用几何关系求解更直观。
一、分力、力的分解
1.分力
几个力共同作用的效果,若与某一个力的作用效果相同,这几个力即为那个力的分力。2.力的分解
(1)定义:求一个已知力的分力的过程。
(2)分解法则:平行四边形定则。
(3)分解与合成的关系:力的分解是力的合成的逆运算。
(4)力的分解的依据:通常根据力的实际作用效果进行分解。
二、力的正交分解
1.定义
把一个力分解为两个互相垂直的分力的方法,如图521所示。
2.公式
F1=F cos θ,F2=F sin θ。
3.适用
正交分解适用于各种矢量运算。
图521
三、力的分解的应用
当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变。两个分力间的夹角越大,分力就越大。
图522
1.自主思考——判一判
(1)把已知力F分解为两个分力F1与F2,此时物体受到F、F1、F2三个力的作用。(×)
(2)把已知力F分解时,只能分解为两个力。(×)
(3)在力的分解中,分力可以比合力大。(√)
(4)正交分解是按力的作用效果分解力的方法。(×)
(5)正交分解的两个分力与合力作用效果一定相同。(√)
2.合作探究——议一议
(1)如图523所示,手推车中的篮球所受重力会产生怎样的作用效果?
鲁科版高一物理必修一教案-5.2 力的分解
对高中物理鲁科版教材《力的分解》一节的教学设计(第一学时)一、学生分析
本节课我之所以这样设计教学,是因为阶段的学生对于力的合成已然有了较为全面的认识。同时,他们的认识能力已经较刚刚升入高中时有了一定程度的提高,分析和归纳能力也具有一定的提高。但是学生的动手能力还有待提高,同时学生的理解能力也具有一定的局限性。所以本节课学生的参与程度将决定课堂的成败。
二、教材分析
本节课是即力的合成之后非常重要的一节课。是学生加强认识力的矢量性和简单运算的一节课。也是
本章的重点之一,更是今后运用动力学观点解决问题的基础知识,学好这节课学生对于运用力学观点分析和提高解决问题能力有着非常重要的意义。
本节课的重点:寻找力的分解的方法。
本节课的难点:利用数学知识求解不在统一直线上分力的方法。
三、教法分析
教无定法,但有法可依。本节课是一节利用力的合成与实验寻找力的分解的相关知识的一节课,所以在教学过程中,我将围绕寻找寻找分力和进行求解分力作为目标,通过实验与学生的大量参与和思考,再加之以多媒体用以辅助来完成本节课的教学。
在教学中,我将先通过实验让学生复习合力与力的合成,从而让学生加深理解合力与力的合成的概念和合成方法。进一步给出分力与力的分解,接着让学生去学习在一条直线上的力的分解方法。再去讨论不在一条直线上力的分解方法。之后再加以例题和练习,加深学生的理解。从而突破本节课的教学。
四、学法分析
完成本节课的学习,学生应该根据自己的知识储备,以:“自行预习→发现问题→理性思考→独立推导→教师矫正→纠正错误→学以致用→课后巩固”的方式完成本节课的学习。
力的分解-鲁科版必修1教案
力的分解-鲁科版必修1教案
一、教学目标
1.了解力的分解的基本概念;
2.掌握使用三角函数分解力的方法;
3.掌握利用分解后的力进行平衡力的计算方法;
4.初步认识作用在物体上的力对于物体运动的影响;
5.发现应用力的分解方法在生活中的实际应用。
二、教学内容
1.力的分解的定义和基本概念;
2.三角函数与力的分解;
3.单位向量、单位向量的性质和应用;
4.平衡力及其计算方法;
5.力的分解的实际应用。
三、教学步骤
1.导入
学生通过看视频,讨论引入本节课的内容——力的分解的基本概念。
2.讲解
通过授课、PPT及视频,教师讲解力的分解的基本概念、三角函数与力的分解、单位向量及其性质和应用,平衡力及其计算方法等知识点。
3.实际操作
采用小组合作的方式,学生分组完成练习,巩固掌握所学知识和能力。练习中的任务如下:
1.给定一个力F和一个角度α,计算力F在x、y轴上的分力;
2.给定一个物体,说明它处于平衡状态,列出物体所受的平衡力的条件式。
4.总结
组织学生集体讨论、研究、总结教学内容,陈述力的分解的实际应用。并回答学生提出的疑问或者问题。
5.作业
学生完成力的分解相关的课后习题。
四、教学设备
1.PPT;
2.视频教学;
3.实验器材、量表。
五、教学方式
1.教师授课;
2.小组合作练习;
3.学生提问讨论;
4.学生自主完成课后作业。
六、课时分配
本节课计划花费2课时,分别为理论讲解1课时和实际操作1课时。
七、教学策略
采用课堂探究法,让学生自主发现问题并给出解决方法,同时通过实际操作加深学生对所学内容的理解。同时还可以适当加入小组合作和个人研究学习,提升学生的学习兴趣和效果。
高中物理 5.2 力的分解学案7 鲁科版必修1
力的分解 学案
一、学习目标:
1. 了解里力的分解概念,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. 初步掌握一般情况下的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
4. 会用作图法和直角三角形的知识求分力,应用力的分解解决一些日常生活中的有关
物理问题。
二、导学过程 (1)导读、导思
阅读1.力的分解
(一)定义:求 叫做力的分解。
(二)力的分解方法是
(三)力的分解原则是 问题1.力的分解在什么情况下有唯一解?
问题2.按实际效果分解下列各力且计算分力的大小
(1)水平面上物体斜向上拉力的分解
(2)重力的分解
(3)三角支架悬物拉力的分解
总结:力分解的解题思路:
阅读2:矢量相加的法则: 三角形定则 矢量加减遵循的法则
标量求和按照
问题3:
一物体速度v1在一小段时间内发生了变化变成了v2,你能根据v1v2按照三角形定则求出变化量△v 吗?
(2)目标检测
1. 大小分别F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图
中,这三个力的合力最大的 是( )
(A ) (B ) (C ) (D )
2.将一个力F 分解为两个不为零的力,下列哪种情况是不可能的( )
A .两个分力与F 都在一条直线上
B .两个分力与F 间的夹角都大于90º
C .一个分力的大小与F 的大小相同
D .一个分力与F 间的夹角为90 º
3.下列有关说法正确的是( )
A .一个2N 的力能分解为7N 和4N 的两个分力
B .一个2N 的力能分解为7N 和9N 的两个分力
C .一个6N 的力能分解为3N 和4N 的两个分力
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力的分解
设计理念
为适应21世纪科技、人材、技术经济竞争的需要,世界性的新一轮大规模教育改革已势在必行。教育改革的第一步所涉及的就是课程改革。在传统的课程观念中,课程被认为只是学科知识的载体,是教师传递知识的手段,是学生接受知识的媒介。这样,不仅使课程的创新价值被严重忽视,学生的创新意识也自然地被扼杀了。
现代教育观念认为,学生是学习的主人,在教学过程各要素中占支配地位。新一轮的教改课改要求我们,首先要自觉地更新和转变教育观念;在选择各种课型的教学模式和教学方法时,应符合学生的认知规律、思维过程和心理发展特点;根据具体教学内容和学生情况,对教材进行必要地加工处理;合理运用多种教学手段,极大限度地激发学生的学习兴趣。当学生对物理学习产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望时,就具备了克服各种困难的意志力,从而提高学习效率。
力的分解是第一章《力》的一个难点,是前面知识的延续和加深。力的分解所遵守的规律——平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的规律。另外,力的分解所采用的等效替代思想为解决其他类似物理问题(如画等效电路等)奠定了科学的思想方法。学生的主要困惑在于:分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?因此,教学的重点应放在引导学生建立分力的概念和掌握按照力的实际作用效果分解已知力的方法。不必在具体的教学运算上多花时间。本节课采用了指导——探索式教学模式,本模式依据美国心理学家布鲁纳的“发现学习”的教学思想,他认为学习是通过主动发现而形成认知结构的过程。在教学过程中,学生应在教师的指导下围绕一定的问题,依据教师和教材提供的材料,通过学生积极的思维活动,亲自探索和主动研究,使自己成为“发现者”,用直觉思维去感知问题情境,再运用分类、比较、分析、归纳、推理、猜测等高级的心理过程对信息进行加工处理,从而“顿悟”,以解决问题。
本节课主要运用的教学方法是实验探究法和讨论法,教学设计思路,即教学流程图如下:
在教材处理方面,教科书中安排了两个具体实例详细说明如何按力的实际效果分解一个已知力,在课后练习中又隐含了一个研究性学习的课题,教材的编排渗透出了理论联系实际的观点。然而,根据现有学生情况和“跳一跳、够得着”的课堂原则,两个实例的坡度相对较缓,实例1在实际生活中的应用较少。因此,在教学内容处理上删减了实例1,增添了另一实例“塔吊”,这样调整对提高学生的实践能力起到了积极的作用。
教学目标
1、知识目标:理解力的分解的概念;知道力的分解遵守平行四边形定则;初步掌握根据具体的物理情景分解力的一般思路。
2、能力目标:通过设计实验,培养学生的创新精神和实验动手能力;通过成果交流和讨论分力与合力间关系,培养学生运用等效替代的科学方法研究问题的能力。
3、德育目标:渗透理论联系实际、学以致用的观点,运用力的分解解决实际问题。
4、情感目标:通过分析实际问题(如为何立交桥建有长长的引桥等)感悟知识的价值,通过设计实验探索规律体味成功的喜悦。
课堂实录
片段一:设疑导入
师(微笑着):我为大家准备了一根强度很大的绳子和一个重物,现在要请两位学生根据所给仪器按要求演示实验。
(学生猜测这两样东西能做什么呢?都想上来试一试,最前面的两位同学首先走了出来。)师:请把重物提起。
(一位同学很轻松地提起了重物,并满脸自信地等待下面的要求。)
师(也轻松地):请两位同学再将悬有重物后的绳子,各拉一端水平拉直。
生:怎么会办不到哪?(边操作,边疑惑地自言自语道。)
师(稍做得意状):是不是他们的力气太小,再请两位大力士来试一试如何?
(学生的注意力全部被集中起来,兴趣被激发,并推选出班级的两位重量级选手。他们挥着手自信地走到前面,但费了九牛二虎之力也还是无法办到。学生们满脸的惊讶与好奇,有的学生甚至还跃跃欲试地想再体验一次。)
师(神秘地):为何出现这种现象呢?要解决这个问题就需要我们学习第一章第六节——力的分解。(板书)
【教师自评】
在学过上一节力的合成之后,学生对力的分解及合力与分力已感觉平淡无奇,只认为两者是逆运算的关系,都满足平行四边形定则,别无其它实际用途。以实例设疑引入课题,不仅可以激发学生的学习兴趣和求知欲望,还可以使他们感受到任何知识都有其实用价值。
【专家评议】
教师不是以常规的提问复习式展开本节课的新课教学,而能大胆地从问题入手。可见,教师在备课过程中,不仅仅是备教材、备知识,同时能不忘记备学生,以学生的学习为主。根据学生好奇等心理特点,紧紧抓住他们的注意力后,再转入新课教学,开了一个好头。若能考虑将引入的演示实验,变为学生分组实验效果会更好。
【教师反思】
通过采用实例设疑导入新课,教学效率与效果都有明显提高。但也如高中物理教研院姚书元老师评议的那样,我只考虑到运用学生的好奇心理,却忽视了他们想全员参与的渴望。还有些学生下课后,到我这来非要亲自做一做,才肯完全相信。
片段二
师:请同学们猜想一下如何分解斜面上静止物体所受的重力?苗状(学生名字)。
生(猜想后):根据我们刚得出的分解一个实际力的一般思路,物体在斜面上总有下滑的趋
势。我猜想应分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力。
师(点头赞许):实践是检验真理地唯一标准。让我们通过实验来验证苗状同学的猜想是否
正确。(利用实物投影)这有一个可以改变倾角的斜面,表面粘有海绵、顶端钉有钉子,将
拴有橡皮筋的重物放上,观察作用效果。(教师边说边操作)再改变斜面倾角,观察作用效
果的变化。(利用放大法,学生对作用效果已有初步的
生(齐答):海绵受挤压变形,橡皮筋被拉长。倾角越
大,海绵形变变小,橡皮筋被拉的更长。
师:为何会发生这种变化,利用几何关系,定量确定
两分力的大小与倾角θ的关系。请两位同学到黑板演
示。冯超、李瑶(学生名)。
(学生利用平行四边形如图,找出了正确的边角关系:
G1=G·sinθ;G2=G·cosθ)
师:此模型在实际生活中有哪些应用?
生(自由回答):如公园的滑梯倾角比较大,因为θ越
大,G1越大。(学生感受到知识的实用性,产生兴趣。)
师:那为什么高大的立交桥要建有长长的引桥?(教师投影展示实物图,学生分组进行讨论。)
生(自由发言):为了让桥更坚固;为了使桥能建得更高;为了让桥更加美观。
黄平洋(学生名,举手发言):我想应用刚学知识解释,长长的引桥可以减小上坡的倾角,
因为若θ越大,G1越大,车辆上坡艰难而下坡又不安全。
师(微笑着):同学们讨论的很好,你们所想到的都是当初工程师们所必须考虑的。(学生高
兴)黄平洋同学则更准确地解释出引桥长的主要原因。(学生们表示同意,并想他投去了赞
许的目光。)
【教师自评】
本环节通过改进演示实验,遵循放大可视性的原则,加深学生的感性认识,降低了判断力的
几个不同效果(尤其是产生微小形变)的难度。把枯燥的知识带到了生活中去,为课堂注入
活力,帮助学生消化理解新知识。
【专家评议】
本部分教学设计以猜想—验证—结论—应用的形式展开,猜想环节主要由学生参与完成;实
验验证由教师和学生来完成;结论则是在教师引导下,师生共同完成;实际应用讨论环节给
学生留出了充分的思考时间和思维空间。使学生在学习知识的同时,受到科学方法的熏陶,
把传授知识和培养能力有机地结合起来。评价学生语言得体不挫伤学生的自尊心。改进的教
具不单纯起到放大效果的作用,海绵上边缘涂了一道黑线,增加了可视度,并制成可改变倾
角的斜面,使本节教学唯一的定量部分更容易被接受。充分展示和体现了教师的创造性劳动。
片段三
师:大家是否见过图中物体。(手指投影)
生(齐答):在建筑工地见过。
师:那么你们是否知道它叫什么名字?
生:塔吊!(有的学生踊跃答到,有的同学则轻轻地摇头。)
师:没错。大家的知识很丰富,下面我们就来分解重物对塔吊的拉力