新鲁科版必修一4.2《力的分解》优秀教案3(重点资料).doc

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力的分解教案范文

力的分解教案范文

力的分解教案范文教案:力的分解一、教学目标1.了解力的概念和特点;2.掌握力的分解方法和应用;3.能够通过图示或实例进行力的分解和合成计算。

二、教学内容1.力的概念和特点2.力的分解3.力的合成三、教学过程Step 1 引入新知识1.教师向学生介绍力的概念和特点,引导学生进行思考和讨论。

2.示范实验:教师用一个绳子和砝码进行示范,向学生展示力的作用,并帮助学生理解力的效果和方向。

Step 2 力的分解1.引入力的分解的概念,通过示意图向学生展示力的分解。

2.向学生解释和演示分解的方法。

教师可以通过绳子、棍子等道具进行演示,帮助学生理解和掌握力的分解。

3.练习:设计一些力的分解练习题,引导学生进行实践操作和思考,提高他们的分解能力。

Step 3 力的合成1.引入力的合成的概念,通过示意图向学生展示力的合成。

2.向学生解释和演示合成的方法。

教师可以通过绳子、棍子等道具进行演示,帮助学生理解和掌握力的合成。

3.练习:设计一些力的合成练习题,引导学生进行实践操作和思考,提高他们的合成能力。

Step 4 力的分解与合成的应用1.引导学生思考力的分解和合成的应用领域。

2.示范一些应用实例,如静力分析、斜面上物体的运动等,引导学生分析和解决问题。

Step 5 拓展训练1.自主探究:提供一些复杂的力的分解和合成问题,让学生自主解决。

2.合作学习:组织学生进行小组讨论和合作,解决一些实际应用问题。

四、教学评价1.课堂表现:观察学生的课堂参与情况,是否积极思考和回答问题。

2.练习成绩:给学生布置一些力的分解和合成的习题,分析他们的解题能力和思维方式。

3.拓展训练的成绩:评估学生在复杂问题解决和合作学习中的表现。

五、教学反思力的分解是物理学中重要的基础概念,通过本节课的教学和练习,学生在理解和掌握力的分解和合成的同时,也锻炼了自主思考和问题解决的能力。

教学过程中,教师应注重示范和实践操作,帮助学生更好地理解和应用力的分解与合成。

【新教材】4.2 力的分解学案-鲁科版高中物理必修第一册

【新教材】4.2 力的分解学案-鲁科版高中物理必修第一册

4.2 力的分解1.知道什么是力的分解,了解力的分解的一般方法。

2.掌握平行四边形定则和三角形定则。

3.掌握正交分解法。

【重点】理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解;会运用力的分解解决日常生活的有关问题。

【难点】分解时分力方向的确定。

【自主学习】 一、力的分解:1、几个力,如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,则这几个力就叫做那个力的 。

(那个力就叫做这几个力的合力)。

2、求一个力的 叫做力的分解。

3、力的分解是力的合成的 ,同样遵守 。

二、力的分解的一般原则 1、按照力的作用效果分解。

2、将一个力沿着互相垂直的两个方向分解,叫正交分解。

【难点探究】在练习本上做出一条对角线,然后作这条对角线相邻的两条边,看能作出多少个平行四 过形?由此能得出什么结论?结论:。

探究一、力的分解1、如图,某同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在中指上,绳子的另一端系在直杆的A 端,杆的另一端顶在掌心上,组成一个“三角支架”,在直杆的A 端悬挂一重物,并保持静止,则从力的作用效果看,应该怎样向A 端竖直向下的拉力F 分解?两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有 。

什么关系? 合作讨论:(1)A 端竖直向下的拉力F 此时产生的两个作用效果分别是: 效果一: 。

效果二: 。

(2)应该将竖直向下的拉力F 沿 和方向进行分解?(3)两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系?结论:上面这个实例说明通常在实际情况中,我们是根据力的来分解一个力,这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的,这样就确定了分力的方向,此时力的分解将是唯一的。

迁移应用1:将小球的重力按实际效果分解并进行对比,思考原因。

探究二、正交分解法【合作探究】我们应该怎样研究一个力的分力呢?对放在水平面上物体所受斜向上拉力F的分解(1)拉力F产生哪两个作用效果?(2)该如何分解拉力F?(3)两分力大小分别是多少?(运用三角形知识求解)正交分解:把一个力分解为两个的分力的过程。

力的分解教案《力的分解》教学设计

力的分解教案《力的分解》教学设计

力的分解教案《力的分解》教学设计一、课标要求通过观察与体验认识力的作用效果,学会根据力的作用效果对力进行分解,会用力的分解分析解决生活中的实际问题。

二、教学分析1.在教材中的地位和作用在学此节内容之前学生已经学习了力的概念、力的表示及分类、力学中的三种力、力的合成。

力的分解是等效思想的具体应用,等效思想是物理学重要的思想方法之一,学习力的合成时学生已有所了解,本节教学要注意让学生进一步了解和运用等效思想。

矢量是完全不同于标量的一类物理量,它的运算遵循平行四边形定则。

通过力的合成与分解掌握力的平行四边形定则,为位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等矢量的学习、为牛顿定律乃至整个高中物理的学习奠定了基础。

应用数学知识解决物理问题的能力是高中物理要求的五种基本能力之一,本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小,因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。

综上所述,本节内容是本章的重点也是难点,也是整个高中物理的基础之一。

2.学生情况分析学生通过前几节的学习已经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识,形成了一定的认知结构,并通过力的合成方法认识了力的平行四边形定则,初步学会了应用几何知识解决力学问题,为本节课的学习奠定了基础。

三、设计思想1.课时安排考虑到学生的认知基础及本节内容的重要性和认知难度,笔者将本节内容分两课时处理,把“根据力的作用效果分解力”作为该节的第一课时内容。

2.两类知识及教学策略按照现代认知派关于知识的分类,笔者将本课时的新授知识和需要用到的原有知识分类如下:陈述性知识:力的作用效果──改变物体的运动状态,使物体发生形变。

力的平行四边形定则。

力的分解的概念──已知合力求分力。

其中力的分解的概念是新授课的陈述性知识。

对于陈述性知识,笔者采用的教学策略主要是:程序性知识:根据力的作用效果和平行四边形定则作图的方法。

高中物理《力的分解》优秀教案

高中物理《力的分解》优秀教案

高中物理《力的分解》优秀教案高中物理《力的分解》优秀教案(精选10篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,借助教案可以恰当地选择和运用教学方法,调动学生学习的积极性。

那么应当如何写教案呢?下面是小编整理的高中物理《力的分解》优秀教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。

高中物理《力的分解》优秀教案篇1一、通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣【实验】“四两拨千斤”(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)二、通过演示实验引入“力的分解”的概念【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。

得出“力的分解”的定义三、探究“力的分解”方法:探究一:力的分解遵循什么定则?结合伽利略探究的思路:问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论请学生猜想请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律请学生实验验证(思考:如何验证?)利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。

从而验证平行四边形定则。

得出结论:力的分解遵循平行四边形定则探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。

因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。

探究三:如何确定一个力产生的实际效果?实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。

鲁科版(2019)高中物理必修第一册-4.2 力的分解学案(有答案)

鲁科版(2019)高中物理必修第一册-4.2 力的分解学案(有答案)

力的分解【学习目标】1.知道什么是力的分解,知道力的分解是力的合成的逆运算。

2.了解力的分解的一般方法,会用正交分解解决一般问题。

3.会用力的分解解决问题。

【核心素养目标】物理观念:了解力的分解概念,能应用力的分解解决简单的实际问题。

科学思维:能对比较简单的物理问题进行分析推理,获得结论。

科学探究:能分析数据,发现其中规律,形成合力结论,用力的分解进行解释。

科学态度与责任:认识物理研究是一种对自然现象进行抽象的研究的创造性工作。

【学习重难点】1.了解力的分解概念,能应用力的分解解决简单的实际问题。

2.能分析数据,发现其中规律,形成合力结论,用力的分解进行解释。

3.会用正交分解解决一般问题。

【学习过程】必备知识•素养奠基一、力的分解1.力的分解定义:求一个已知力的_________的过程,力的分解是力的合成的___________。

2.力的分解法则:遵循力的平行四边形定则。

把一个已知力F作为平行四边形的___________,与力F 共点的平行四边形的两个_________,就是表示力F的两个分力F1和F2。

3.分解依据:(1)一个力分解为两个力,如果没有限制,可以分解为_______大小、方向不同的分力。

(2)实际问题中,要依据力的_________________或需要分解。

二、力的正交分解1.定义:把力沿着两个选定的相互_________(选填“垂直”或“平行”)的方向分解的方法,如图所示。

2.公式:F1=____________,F2=____________。

3.正交分解适用于各种_____________(选填“矢量运算”或“代数运算”)。

三、力的分解的应用1.在生产生活中,力的分解有着十分广泛的应用,如_____________,城市中___________要建很长的引桥等等。

2.当合力一定时,分力的大小和方向将随分力间夹角的改变而改变。

在两分力大小相等的情况下,分力间夹角越大,分力_________(选填“越大”或“越小”)。

2020版新教材高中物理第4章第2节力的分解教案鲁科版必修第一册

2020版新教材高中物理第4章第2节力的分解教案鲁科版必修第一册

第2节 力的分解[学生用书P71]一、力的分解1.力的分解:求一个已知力的分力叫做力的分解. 2.力的分解法则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.3.力的分解的解性:一个力分解为两个力,从理论上讲有无数组解.因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个.二、力的正交分解1.正交分解:把一个力分解为两个互相垂直的分力,这种分解方法叫做力的正交分解.2.实例:如图所示,F 的分力分别为F x =F cos_θ,F y =F sin_θ.三、力的分解的应用1.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.2.两个分力间的夹角越大,分力也就越大,修建盘山路、高架引桥及斧子劈圆木都是这一原理的应用.思维辨析(1)分力与合力是等效替代的关系,它们不是同时存在的.( )(2)一个力理论上可以分解为无数多组分力.( )(3)分解一个力时,只能按力的作用效果分解.( )(4)三角形定则和平行四边形定则的实质是一样的,都是矢量运算的法则.( )(5)有的标量也有方向,所以运算时也遵循平行四边形定则.( )提示:(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×基础理解(1)如图所示,一个人正在拖地时拖把杆的推力产生了哪两个效果?试画出该推力的分解示意图.(2)如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力.请利用身边的学习用品亲自体验一下,并画出重物的拉力的分解示意图.提示:(1)拖把杆的推力产生了使拖把前进和压紧地面两个效果.(2)力的效果分解法[学生用书P72]问题导引如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,(1)拉力产生了什么效果?(2)按力的作用效果怎样分解力?两分力大小?[要点提示] (1)产生向前拉和向上提的效果(2)力的效果分解图如图所示,F1=F cos αF2=F sin α【核心深化】1.力的分解实质(1)将一个已知力F进行分解,其实质是寻找等效分力的过程,若几个力同时作用的效果与这个力的作用效果相同,则这几个力就是已知力F的分力.(2)一个力可以分解为两个力,也可以分解为更多力,但这几个分力不是物体实际受到的力,是“等效替代”方法的应用.2.实际分解的基本思路关键能力1 对力的分解的理解如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是( )A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同[解析] F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,施力物体是地球,故选项A错误;物体受到重力mg和支持力F N两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B 错误;F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但二者的受力物体不同,F2的受力物体是物体本身,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误;合力的作用效果与分力共同作用的效果相同,故选项D正确.[答案] D关键能力2 按力的作用效果分解如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球压力大小之比为多大?斜面受到两小球压力的大小之比为多大?。

新教材鲁科版必修第一册 第4章 第2节 力的分解 学案

新教材鲁科版必修第一册 第4章 第2节 力的分解 学案

第2节力的分解课标解读课标要求素养要求1.知道力的分解的概念,知道力的分解是力的合成的逆运算,它同样遵循平行四边形定那么。

2.能根据实际效果进行力的分解,并能根据数学知识求分力。

3.掌握力的正交分解法。

1.物理观念:理解力的分解是力的合成的逆运算;能应用力的分解分析生产生活中的问题。

2.科学思维:体会“等效替代〞的物理思想在力的分解中的运用。

3.科学探究:引导学生根据问题需要利用平行四边形定那么或三角形定那么对力进行分解。

4.科学态度与责任:养成分析问题和解决问题的科学态度;培养学生将所学知识应用于生产生活的意识。

要点一力的分解求一个力的分力❶的过程称为力的分解❷。

要点二力的正交分解在许多情况下,为了计算方便,可把一个力分解为两个互相垂直❸的分力,这种分解方法称为力的正交分解❹。

❶力和分力是什么关系?它们之间的运算遵从什么法那么?提示等效替代的关系;力和分力之间满足平行四边形定那么。

❷力的分解就是力的合成的逆运算,同样满足力的平行四边形定那么和三角形定那么,这种理解对吗?提示正确。

❸这两个力的大小与被分解的力满足什么关系?提示这两个力的大小与被分解的力满足勾股定理。

❹采用正交分解的实际意义是什么?提示物体受多个力作用时,如果采用正交分解,将所有的力分解到两个相互垂直的轴上,可将矢量运算转化为标量运算,可大大简化运算,除了力以外,正交分解法对处理其他矢量的问题均适用。

1.力的分解:求一个力的分力的过程叫力的分解,力的分解是力的合成的逆运算。

2.分解法那么:力的分解同样遵循平行四边形定那么,把一个力F 作为平行四边形的对角线,与力F 共点的平行四边形的两个邻边就表示力F 的两个分力F 1和F 2,如下图。

3.力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力,如果没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。

(2)在实际问题中,要依据力的作用效果分解。

4.正交分解法是解决复杂受力问题的重要方法。

探究点一力的分解1.在探究互成角度的两个力的合成规律实验中,如果先用拉力F'把小圆环拉到O 点,再用拉力F 1和F 2共同将小圆环拉至O 点,你能得出什么结论?提示从实验步骤看,F 1和F 2就是F'的分力,这就变成了“探究力的分解规律〞的实验,由于各个力的数据都没有改变,因此,力的分解也遵从平行四边形定那么。

鲁科版必修1《力的分解》说课稿

鲁科版必修1《力的分解》说课稿

鲁科版必修1《力的分解》说课稿一、引言•引入话题:力的分解在物理学中是一个重要的概念,它可以帮助我们理解力的作用方式以及物体在多个方向上的运动情况。

•目的:本次说课将重点介绍鲁科版必修1中关于力的分解的内容,帮助学生理解力的分解原理,并能够应用到实际问题求解中。

二、学情分析•探究方向:力的分解是物理学中的基本概念之一,也是学习静力学和动力学的基础。

学生对力的概念有基本理解,但对力的分解的概念和方法可能存在一定的困惑。

•学生现状:学生已经学过一些力的基本知识,对向量有一定的了解。

但在实际问题中,他们可能尚未能够准确地进行力的分解。

•教学环境:教室内有黑板、投影仪和教学辅助工具。

三、教学目标知识目标•理解力的分解的概念和原理。

•掌握力的分解的基本方法和技巧。

•能够应用力的分解解决实际问题。

能力目标•能够分析物体受力情况,将力分解为水平和垂直方向上的分力。

•能够运用力的分解解决实际问题,如斜面上物体的运动和悬挂物体的平衡问题。

•能够合理运用向量的知识进行力的合成和分解。

情感目标•培养学生的观察力和逻辑思维能力。

•培养学生解决实际问题的能力和兴趣。

四、教学内容1. 力的分解的概念•力的合成与分解的关系:力是一个向量量,可以进行合成和分解。

•力的分解的意义:将一个力分解为水平和垂直方向上的分力,有助于我们对力的作用方式进行分析和计算。

2. 力的分解的方法与技巧•水平和垂直方向上的分力计算方法:根据力与坐标轴的夹角,利用三角函数进行计算。

•力的分解的技巧:通过观察力的方向和物体所处的运动情况,合理选择坐标轴和分力的方向,减小计算难度。

3. 力的分解的应用•斜面上物体的运动问题:通过力的分解,将斜面对物体的支持力分解为水平和垂直方向上的分力,进而分析物体的平衡和运动情况。

•悬挂物体的平衡问题:将悬挂物体所受到的拉力或压力分解为水平和垂直方向上的分力,判断物体是否保持平衡。

五、教学过程1. 导入新知识•让学生回顾与力和向量相关的基本知识,提问引导他们思考力的合成与分解的关系。

力的分解-鲁科版必修1教案

力的分解-鲁科版必修1教案

力的分解-鲁科版必修1教案教学目标1.理解什么是力的分解,能够正确地用图示法分解力;2.掌握如何用分解力的方法计算物体所受的合力以及各个分力的大小;3.能够应用分解力的方法解决实际问题。

教学重点1.理解力的分解的含义;2.掌握如何用图示法分解力;3.掌握分解力的计算方法。

教学难点1.如何正确地用图示法分解力;2.如何用分解力的方法计算合力以及各个分力的大小。

教学内容1.动手实验:用弹簧测力计测量不同方向的力;2.讲解力的分解的概念及其意义;3.用图示法分解力;4.讲解分解力的计算方法;5.案例分析:运用分解力的方法解决实际问题。

教学过程1. 动手实验使用弹簧测力计测量不同方向的力,让学生亲身感受不同方向的合力。

教师可以设计多个实验,以加深学生对于力和合力的理解。

2. 力的分解的概念及其意义引导学生通过动手实验、举例等方式,了解力的分解的概念及其意义。

在此过程中,需要特别强调,将复杂的力进行分解,可以使问题变得简单,易于计算。

3. 用图示法分解力讲解如何用图示法分解力,以及如何正确地选择分解的方向。

可以通过多组练习题,让学生熟练掌握图示法分解力的方法。

4. 分解力的计算方法将力分解后,需要用到计算分力的大小的方法。

需要引导学生注意,要选择恰当的三角函数,同时要注意保留有效数字。

5. 实际问题分析引导学生运用分解力的方法,解决实际问题。

可以先给出一些简单的问题,逐渐提高难度,让学生逐步掌握分解力的应用。

教学反思力的分解是整个物理学习的基础,同时也是比较抽象和困难的部分之一。

在教学过程中,需要注意输出简明有力、易于理解的教学内容,同时多让学生动手实验和解决问题,提高学生深度和广度的能力。

4.2 力的分解 —【新教材】鲁科版(2019)高中物理必修第一册学案

4.2 力的分解 —【新教材】鲁科版(2019)高中物理必修第一册学案

第2节力的分解学案学习目标: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.3.掌握力的正交分解的方法.4.会用力的分解分析生产和生活中的实际问题.基础知识:一、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)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.重难点理解:一、对力的分解的理解1.力的分解实质(1)将一个已知力F进行分解,其实质是寻找等效分力的过程,若几个力同时作用的效果与这个力的作用效果相同,则这几个力就是已知力F的分力.(2)一个力可以分解为两个力,也可以分解为更多力,但这几个分力不是物体实际受到的力,是“等效替代”方法的应用.2.实际分解的基本思路力的分解的原理与步骤(1)原理:若两个力共同作用的效果与某一个力作用时的效果完全相同,则可用这两个力“替代”这一个力.(2)步骤①根据已知力的实际效果确定两个分力的方向.②根据两个分力的方向作出力的平行四边形,确定表示分力的有向线段.③利用数学知识解平行四边形或三角形,计算分力的大小和方向.二.按力的作用效果分解按实际效果分解的几个实例1.正交分解的方法如图所示,把力F沿x轴和y轴两个互相垂直的方向分解,则F x、F y是F的两个分力,且F x=F cos θ,F y=F sin θ.2.正交分解的步骤(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如图所示.(3)求x轴和y轴上各分力的合力:分别求出x轴和y轴上各分力的合力F x和F y,即F x=F1x+F2x+…,F y=F1y+F2y+….(4)求共点力的合力:求出F x和F y的合力F即为各共点力的合力.合力的大小F=F2x+F2y设合力的方向与x轴正方向之间的夹角为α,则tan α=F y F x.(1)正交分解法是一种按解题需要把力按照选定的正交坐标轴进行分解的一种方法,它可以将矢量转化为标量进行计算,尤其适用于物体受三个或三个以上共点力作用的情况,实际上它是利用平行四边形定则的一种特殊方法.(2)正交分解时坐标系的选取方法①研究水平面上的物体:通常沿水平方向和竖直方向建立坐标轴.②研究斜面上的物体:通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标轴.③研究物体在杆或绳的作用下转动:通常沿杆(或绳)方向和垂直杆(或绳)的方向建立坐标轴.典例1、将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力F1有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力F2的大小为6 N,则在分解时( ) A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解思路点拨:根据题意进行力的分解―→将平行四边形定则演变为三角形定则―→将力的三角形关系转化成三角形的边角关系B [由已知条件可得F sin 30°=5 N,又5 N<F2<10 N,即F sin30°<F2<F,所以F1、F2和F可构成如图所示的两个三角形,故此时有两组解,选项B正确.]典例2如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B 挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为多大?斜面受到两小球的压力大小之比为多大?思路点拨:两个小球在所处位置的受力――→根据力的作用效果作力的平行四边形――→对力的计算进行转化直角三角形的边角计算[解析] 对小球1所受的重力来说,其效果有二:第一,使小球沿水平方向挤压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面.因此,力的分解如图甲所示,由此可得两个分力的大小分别为F1=G tan θ,F2=Gcos θ.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,力的分解如图乙所示,由此可得两个分力的大小分别为F3=G sin θ,F4=G cos θ.由力的相互性可知,挡板A、B 受到小球的压力之比为F1∶F3=1∶cos θ,斜面受到两小球的压力之比为F2∶F4=1∶cos2θ.甲乙[答案] 1∶cos θ1∶cos2θ典例3如图,已知共面的三个力F1=20 N、F2=30 N、F3=40 N作用于物体的同一点上,三个力之间的夹角都是120°,求合力的大小和方向.[思路点拨] 本题既可以用平行四边形定则求合力,也可以采用正交分解的方法求出合力,将每个力向两个相互垂直的方向分解,然后求出这两个方向上的合力,最后求出总的合力.[解析]如图所示,沿水平、竖直方向建立直角坐标系,把F1、F2正交分解,可得F1x=-20sin 30° N=-10 N.F1y=-10 3 N.F2x=-30sin 30° N=-15 N.F2y=30cos 30° N=15 3 N,故沿x轴方向的合力F x=F3+F1x+F2x=15 N,沿y轴方向的合力F y=F2y+F1y=5 3 N,可得这三个力合力的大小F=F2x+F2y=10 3 N,方向与x轴的夹角θ=arctan33=30°.[答案]10 3 N方向与x轴夹角为30°巩固练习:1.(多选)把一个力分解为两个力时,下列说法中正确的是( )A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分力可同时变大、同时变小C.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍D.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半2.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )A BC D3.如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A.3-1 B.2- 3C.32-12D.1-324.一个物体受三个力作用,已知一个力是F1=80 N,指向东偏北30°的方向;一个力F2=40 N,指向西北方向;一个力为F3=20 N,指向南方,求三个力的合力大小.5.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.参考答案:1.BD [由于两分力的大小与两分力夹角有关,所以一分力变大,另一个分力可变大,也可变小,故选项A错误,选项B正确;当两个分力夹角很大时,任何一个分力都可能大于合力的两倍,故选项C错误;两个分力若都小于合力的一半,则三个力不能构成一个封闭的三角形,因而两个分力不能同时小于合力的一半,故选项D正确.故选B、D.]2.C[重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果,故两分力即图中所示,故A正确;重力产生了向两边拉绳的效果,故B正确;重力产生了向两墙壁的挤压的效果,故两分力应垂直于接触面,故C错误;重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,故D正确,本题选错误的,故选C.]3.B [将两种情况下的力沿水平方向和竖直方向正交分解,因为两种情况下物块均做匀速直线运动,故有F1cos 60°=μ(mg-F1sin 60°),F2cos 30°=μ(mg+F2sin 30°),再由F1=F2,解得μ=2-3,故B正确.]4.解析:画出物体受力示意图,取向东方向为x轴正方向,向北方向为y轴正方向,建立直角坐标系,如图所示.将F1、F2进行正交分解.由图可知:F1x=F1cos 30°,F1y=F1sin 30°F2x=-F2cos 45°,F2y=F2sin 45° F3x=0,F3y=-F3x方向的合力为:F x=F1x+F2x+F3x≈41 Ny方向的合力为:F y=F1y+F2y+F3y≈48 N最后三个力的合力为:F=F2x+F2y≈63 N.答案:63 N5.解析:人与重物静止,所受合力皆为零,对重物分析得,绳的张力F1=200 N.对人分析得,人受四个力的作用,如图所示可将绳的拉力正交分解.F1的水平分力:F1x=F1cos 60°=100 NF1的竖直分力:F1y=F1sin 60°=100 3 N在x轴上,摩擦力f=F1x=100 N.在y轴上,三力平衡,地面对人的支持力N=G-F1y=(500-1003) N=100(5-3) N≈326.8 N.答案:326.8 N100 N。

力的分解-鲁科版必修1教案

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。

八、教学反思课程设计合理,通过采用多种教学方式,促进学生对所学知识点的掌握和理解,提高学生自主发现问题和解决问题的能力。

但还需要学生有一定的基础,才能更好地理解和掌握所学知识。

同时,采用新颖的实用案例让学生可以更好的将理论知识联系到实际中,提高学生学习的兴趣和参与度,有利于教师检测学生的学习效果,调整教学方案,满足学生的需求。

鲁科版必修1第四章第二节力的分解教案

鲁科版必修1第四章第二节力的分解教案

教学设计【教学目标】(一)知识与技能1、在力的合成的知识基础上,正确理解分力及力的分解的定义。

2、了解和掌握力的分解是力的合成的逆运算。

3、掌握一个已知力分解的方法:正交分解方法;按力的作用效果分解的方法和步骤。

5、根据力的分解解释生活中的有关生活现象。

(二)过程与方法联系生活“拉单杠问题”“引桥问题”进而提出问题,同时通过“四两拨千斤”的小游戏引入新课;通过回顾合力及力的合成引出力的分解;通过生活实例讲解力的分解的方法与步骤;最后总结规律并学以致用,同时巩固练习。

(三)情感态度与价值观1、通过联系生活实际,培养学生善于观察,乐于思考的习惯;2、通过学习力的分解过程,培养同学们规范作图的能力、抽象思维能力、建模能力、分析能力、概括能力及利用数学解决问题能力。

3、通过动手小实验,培养同学们合作探究能力。

【学习重点】根据力的作用效果确定力的分解方向。

根据力的分解解释生活现象。

【学习难点】感知、体会力的作用效果,各个力数学三角函数的转化是本节的教学难点。

【学习方法】演示实验,操作体会,图片展示,分组讨论【实验器材】粗长绳、台秤、亚玲、斜面、海绵、铅球、橡皮筋、钩码等【学习过程】一、导入新课展示提前拍摄的拉单杠的视频:在拉单杠时,双手与肓同宽要比双手间距远大于双肩时要轻松,提出问题引起同学们的思考;展示济南二环高架的引桥很长,同时提出问题:为什么要建很长的引桥?然后与同学们做“四两拨千斤”的小游戏:4位同学同时上台,将粗绳拉紧,老师轻轻用力,就将其中一边的同学拉过来,同时提出问题:“四两拨千斤”蕴含了什么样的道理?从而引入新课二、新课教学过程1、知识回顾:上一节课学习了力的合成?提问:什么是合力?什么是分力?什么是力的合成?怎样合成?2、引入力的分解的定义:求一个已知力的分力的过程,就叫力的分解。

3、通过问题趋动,引入力的分解方法的学习。

问题:一个已知力,如果不加任何限制条件,可以分解出多少组分力?同学们回答,老师展示作图结果。

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第二节力的分解教案
从容说课
让学生在观察、分析力的分解实例和自己动手实验的过程中,提高观察物体受力和实验研究的能力,理解力的分解过程是力的合成的逆过程,同样遵循力的平行四边形定则,并能应用于解决实际问题;体验力的分解必须从力的实际作用效果出发,选择合理的分解方案,在学习的过程中培养科学精神.
教材分析
本章是承前启后的重要的一章,前一章的力学基本知识为本章的学习作了理论上的铺垫,而本章又为后几章的学习奠定了坚实的理论基础.
学生状态分析:
1.本章之前,学生已经掌握了力的基本概念和表示方法,并且熟悉了生活中常见的几种力的定义和特点.
2.学生已经掌握了平行四边形的作图方法,并且熟知了直角三角形有关的数学方法.
三维目标
知识与技能
1.区分矢量和标量.
2.通过实验探究,理解力的分解,能用力的分解分析日常生活中的问题.
过程与方法
1.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.
2.通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律.
情感态度与价值观
能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,培养学生主动与他人合作的精神、能将自己的见解与他人交流的愿望,具有团队精神.
教学设计
教学重点在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解.
教学难点1.难点:力的分解方法.
2.疑点:力分解时如何确定两分力的方向.
解决办法:设计实验,在具体情境中根据力的实际作用效果分解力.
教具准备实验准备:实验器材:1.60个弹簧测力计,若干细绳、橡皮筋、图钉、木板、刻度尺、量角器、三角板、白纸;
2.钩码、铅笔、细绳;
3.海绵、圆柱体、两块木板;
4.带把手的水杯、橡皮筋.
课件准备:用Powerpoint做的教学课件,关于平衡的教学录像带.
课时安排1课时
教学过程
导入新课
[教师活动]先回顾上节课的关于力的合成的内容以及共点力合成的平行四边形定则. 教师演示一实验:将一木块放置于斜面上,学生会看到木块将沿着斜面下滑且使斜面发生了形变,从而引入本节课的教学,并得出分力和力的分解的概念.
[力的分解]1.一个已知力分成几个分力叫做力的分解.
2.力的分解——共点力合成的“逆运算”.
[学生活动]学生针对实验所表征出的现象进行分组讨论,并发表自己的看法和意见. 推进新课
[教师活动]教师引导学生通过自行设计的实验来分析感受一个力的不同的几个作用效果,并能根据力的实际作用效果来确定它的分力.
[学生活动]学生分组讨论和设计实验来亲身经历力的分解的效果,并在班级中和其他小组进行交流,清晰地表达出自己的设计方案和感受,培养学生设计实验、操作实验以及
语言表达能力.
[教师活动]提出问题:知道了按照力的作用效果来分解一个力,那么这个力和它的几个分力之间存在着怎样的定量关系呢?
[学生活动]学生通过小组讨论并利用类比的方法,自行得出力的分解实际上是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则.
学生讨论:力的分解的方法与要点.
学生小组代表交流讨论结果:(教师点评)
1.一个力分解成两个分力的方法——平行四边形定则——作图法、计算法、正交分解法、力的三角形法.
2.一个力分解成两个分力的要点:
①被分解的力是力的平行四边形中的对角线;
②力的分解必须根据具体条件,按照力的实际作用效果分析确定.
[教师活动]教师通过演示实验让学生直观地感受到在很多情况下,我们可以把一个力分解成两个相互垂直的分力,并指出这种分解方法可以使问题得到简化,有利于对问题的分析和讨论,提出正交分解的概念.
教师通过例题加以说明.
[例题剖析1]人斜向上提箱子
分析:力F有两个作用效果,一是水平向右,二是竖直向上.故力F应沿着这两个方向分解.
图5-2-1 图5-2-2
[例题剖析2]物体沿斜面下滑
分析:放在斜面上的物体的重力有两个作用效果:一是压斜面,二是使物体沿斜面下滑.故重力应沿着这两个方向分解.
[教师活动]提出问题:我们生活中有哪些实际问题运用力的分解知识?教师布置分组讨论.
[学生活动]学生通过小组讨论收集生活相关实例,先提交小组讨论交流,然后准备在全班发言交流.学生绘出力的分解图,并加以定量分析和求解.
学生讨论:力的分解有确定答案的4种情况,分组设计情景并作力的分解.(教师巡视指导)
(1)已知合力和两个分力的方向,则可确定两个分力的大小;
(2)已知合力和一个分力的大小和方向,则可确定另一个分力的大小和方向;
(3)已知合力和一个分力的大小和另一个分力的方向,则可确定这个分力的方向和另一个分力的大小(可能有两个解);
(4)已知合力和两个分力的大小,则可确定两个分力的方向;
课堂小结
力的分解⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧),()3()()2()()1()(::一解或无解两解另一个分力的大小已知一个分力的方向和唯一解方向已知一个分力的大小和唯一解已知两个分力的方向类型解三角形平行四边形定则方法分解根据力的实验作用效果原则 布置作业
阅读课本上信息窗.
P 951、2、3题.
板书设计
力的分解
一、分力和力的分解
二、力的分解原则
(1)无条件限制 无条件限制的分解具有任意性.
(2)有条件限制[:学+科+网]
条件一:已知两个分力的方向
条件二:已知一个分力的大小和方向
条件三:已知一个分力的方向和另一个分力的大小
基本原则 条件限制的分解根据具体条件
在具体的物理问题中,两个分力的方向要根据力(合力)产生的效果确定.
活动与探究
研究斜面上物体重力的分解
实验:斜面上小车重力的分解
器材:一把30 cm长的塑料直尺作斜面,小车,弹簧秤
步骤:调整好实验装置后按下列顺序进行
①被分解的力——小车的重力;
②物体的受力情况——重力、斜面、弹簧秤;
③分析被分解力的作用效果——压斜面、拉弹簧;
④确定分解方案——沿斜面正交分解;
⑤测分力大小;
⑥按平行四边形定则作力的图示;
⑦从力的图示中测定重力.
改变斜面的角度,调整好装置后再重复上面的步骤.。

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