人教版高一物理必修一教案：3.5 力的分解
高中物理3.5力的分解教学设计1新人教版必修1
《力的分解》教学设计一、先生学习情况及学习任务分析本节课把如何分析力的作用效果进而在理论成绩中分解某个力作为重点内容，要求先生在学习力的合成的基础上，进一步学习力的分解。
高一先生刚刚接触矢量，刚刚接触用平行四边形去计算分力与合力大小的关系，先生经过前几节的学习曾经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效交换关系有了必然的认识，构成了必然的认知结构，并经过力的合成方法认识了力的平行四边形定则，初步学会了运用几何知识解决力学成绩，为本节课的学习奠定了基础。
对于力能产生甚么样的作用效果还不能迅速的分析出来。
如果能精确的分析力的作用效果，则会轻松完成力的分解的学习。
为打破这一难点，一则以生活中最多见的事例作为教学实例，例如拖行礼箱，玩滑滑梯等。
二则把工夫交给先生，以进步先生科学素养和动手能力而创设物理情景，让先生本人完成探求过程。
从方法和习气下去说先生对于科学探求特别是实验探求曾经积累了必然的体验和认识，能够勇于发表本人的看法，良好的学习习气和课堂氛围也为先生自主探求力的分解中如何分析力的作用效果提供了保障。
综上所述，本节课的教学目标为：（一）知识与技能：1、认识力的分解一样恪守平行四边形定则，可以有没有数组解。
2、知道力按作用效果分解，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。
（二）过程与方法：从物体的受力情况分析其力的作用效果，培养先生分析成绩、解决成绩的能力。
（三）情感、态度与价值观力的合成和分解符合对立分歧规律。
本节课的重点是如何分析力的作用效果。
设计实验，先生本人动手，分析情景。
适时过度的参与先生的探求过程。
二、课堂教学设计理念与教学思绪为了让先生能精确的分析力产生的作用效果，更好的体验科学探求的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思想品质，本节课采用如下的教学流程：视频创设情境提出成绩分组实验总结规律巩固练习。
教学过程中注重引导先生自主学习，强化训练小组学习与小组交流。
高中物理(人教版)必修一优秀教案--3.5《力的分解》精品教案
必修一 3.5 力的分解（教案）一、教材分析本节课是必修一的重点，是对平行四边形定则的具体应用，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。
本节课的内容包括，力的分解、矢量、标量等概念，以及矢量相加的法则。
本节课有两个关键点，一是力的分解遵循平行四边形定则，二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
二、教学目标（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。
（二）过程与方法1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2、培养用物理语言分析问题的能力。
（三）情感、态度与价值观通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。
三、重点难点力的分解四、学情分析下作用，这个力有两个效果：沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2，且F1和F2分别使它们产生拉伸形变，可见力F可以用两个力F1和F2代替.几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.求一个已知力的分力叫做力的分解.（三）合作探究、精讲点拨如何分解？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.把一个力（合力）F作为平行四边形的对角线，然后依据力的效果画出两个分力的方向，进而作出平行四边形，就可得到两个分力F1和F2.只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）力的分解--平行四边形定则—力的作用效果（五）发导学案、布置预习（六）作业：课本P66 1、2、3九、板书设计一、概念：力的分解二、怎样分解一个力1、无数对2、唯一性的条件结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。
例1、例2、三、矢量相加的法则十、教学反思1、学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。
人教版高中物理必修1 3.5力的分解 教案
3.5力的分解一、教材内容人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》，第三章第5节内容“力的分解”。
二、教学目标1．知识与技能（1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。
（2）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要或作用效果来确定分力的方向。
（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。
2．过程与方法（1）进一步领会“等效替代”的思想方法。
（2）通过探究过程，提高发现问题、探索问题、解决问题能力。
（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
3．情感态度与价值观（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。
（2）感受生活中的物理，增强将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
（3）小组合作意识。
三、教学重点、难点在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。
四、教学手段、方法运用多媒体教学，探究式教学方法。
五、教学过程【引入新课】请男生、女生拉钢丝，男生徒手拉，女生用下面的装置。
活动一：认识力的分解前面我们学习了力的合成，求几个力的合力叫力的合成，那么，已知一个力求它的分力的过程叫力的分解【创设情景】请看这样一个场景：公园散步走，偶见癞皮狗。
主人用力拉，乖乖转回头。
【提出问题】主人拉狗，对狗有一个斜向上的拉力，请问斜向上的拉力产生了哪些作用效果。
【抽象模型】斜向上拉水平面上的物体【分析问题】介绍装置通过斜向上拉力作用前后，记录台秤和弹簧指针位置变化。
观察台秤和弹簧的变化，通过现象分析斜向上的拉力对物体有什么作用效果呢？（学生回答）（教师用水平和竖直方向的力同时拉小车，指针又到原来的位置）用水平方向的力和竖直方向的力共同作用来拉小车，两个测力计的示数和刚才的位置是一样的，这说明了什么问题呢？（学生回答）我们用水平方向的力F1和竖直方向的力F2来代替拉力F的作用效果，那么F1、F2就叫力F的分力。
前面我们学过，力的合成遵守平行四边形定则，那么，力的分解呢？（学生回答）力的分解遵守平行四边形定则。
人教版高中物理必修一教案：3.5 力的分解
人教版高中物理必修一教案：3.5 力的分解第五节力的分解教学目标：（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。
2、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
3、能够区分矢量与标量。
在能量4、会用三角形定则进行矢量相加（二）过程与方法1、强化“等效替代”的思想。
2、培养运用数学工具解决物理问题的能力。
（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：分力与合力的等效替代关系。
教学难点：根据力的实际作用效果进行力的分解。
教学方法：讲授、实验、讨论教学用具：小水桶教学过程：（一）引入新课复习提问：什么是合力、分力、力的合成；力的合成所遵守的法则是什么？合力与分力的关系怎样？引入新课题――力的分解。
（二）新课教学1、力的分解展示3.5-1耙的示意图和工作图，引导学生阅读课文并讨论：1、斜向上对杆的拉力F产生了什么效果？2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？3、F1和F2与F产生的效果是相同的，那么能个能用F1和F2来代替F呢？在教师的引导下，回答问题。
2、一个是拉伸上臂，一个是压紧腰部。
3、一个沿上臂方向向外，一个沿下臂向腰部。
4、可以。
5、这两个力压肘部的力的分力。
教师引导学生思考；l、压肘部的力可以怎样分解呢？2、为什么这么分解呢？讨论后作答：1、压肘部的力可以分解成一个沿上臂方向向外的拉力，一个沿下臂向腰部的压力。
2、因为压肘部的力在这两个方向上产生了两个效果。
引导学生总结：那么在实际问题中进行力的分解时应遵循什么原则？按照力的实际作用效果进行分解。
现在我们知道，在实际问题中进行力的分解时，要按照力的实际作用效果进行分解。
下面我们来研究一个实际问题。
在日常生活中，我们常常会遇到各式各样的桥，而一些高大的桥要造很长的引桥，这是为什么呢？（关于什么是引桥教师要给予简单的解释。
）引导学生建立物理模型：车辆经过高大的桥时，要先上坡，再下坡，我们能不能把车辆的运动看作一个物体在斜面上的运动呢？演示：用薄塑料板做斜面，将小车放在斜面上，让学生观察现象。
人教版高中物理必修一第三章3.5力的分解教案
3-5 力的分解【教学目标】知识与技能培养目标1、了解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算2、掌握根据力的效果进行分解的方法3、了解力的分解具有唯一性的条件4、能应用力的分解分析生产生活中的问题情感态度与价值观培养目标1、激发学生参与课堂活动的热情2、培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气【教学重难点】重点：1、掌握根据力的效果进行分解的方法2、应用力的分解分析生产生活中的问题难点：1、了解力的分解具有唯一性的条件2、应用力的分解分析生产生活中的问题【教学方法】教师引导下的探究性教学法【课时安排】1课时【教学过程】一、引入新课展示晾衣服图片，能拉直吗？试一试就知道了【实验：两男同学拉绳子】没拉直提问：为什么拉不直？因为这是一个不可能完成的任务，要学习了今天的课后才能解释二、进行新课展示本节课教学目标（四个问题）：1什么叫力的分解？2力为什么要分解？3力应该怎样分解？4能解决什么问题？第一个问题：什么叫力的分解？展示拖地图片——简化成物理模型——学生分析（斜向下的力产生了怎样的作用效果？）——演示实验——用等效思想总结得出分力的概念：求一个力的分力叫做力的分解；用几个分力来等效替代一个力类比力的合成，分析两者关系，得出：力的分解是力的合成的逆运算；力的分解遵守平行四边形定则第二个问题：力为什么要进行分解？分析拖拉机对犁的拉力。
提问，为什么非要把力分解呢？力变多了，不是变复杂了么？假如某同学既想在教室里学习，又想在外面打球，要是能把身体分成两个，多方便啊。
一个力产生两个效果，要研究这个力产生的两个效果，以一对二。
很复杂。
把力分成两个力后，一个力对应一个效果，力与效果一一对应，能把复杂问题简单化。
第三个问题：力应该怎样分解？前面学习力的合成的时候，通过两个已知的邻边做平行四边形求对角线，答案是唯一的。
反过来，力的分解应该是根据一条已知的对角线做平行四边形求两个。
下面请同学们在学案上以F为对角线做平行四边形。
高中物理3.5力的分解教案1新人教版必修1-经典通用宝藏文档
§3.5 力的分解教学设计概念的混淆，又促进了知识的迁移。
师：如要我们只知道力的大小与方向，不知两分力的方向，那么力下的分解还是独一的吗？可分解为几对分力？先生：不独一，可分解为有数对分力师：对，就好比10等于哪两个数相加，有没有数个答案，那么已知一个合力分解成两个分力，也是可以分解成有数对的分力，如图示：经过该成绩培养先生的发散思想。
过渡：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去，这要根据力的理论效果来确定。
实例分析(一)实例分析：学会按理论作用效果分解力探求一、坐在斜坡上的人遭到的重力，会产生怎样的效果？师：我们可以把它抽象为一个在斜面上的物体，如图倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。
该物体遭到的重力G能产生哪些作用效果？该当怎样分解重力？分力的大小各是多大？（先生考虑讨论得出猜想或假设）先生：向下滑，压斜面的两个作用效果。
（先生活动）利用桌面的材料设计实验验证(利用直尺和钩码进行实验。
)（先生上台汇报实验，用薄木板与重物演示,并得出结论。
）（1）G方向竖直向下，又不能着落；所以在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果；在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。
（2）两分力方向确定了，分解是独一的。
（3）θsin1GG=θcos2GG=总结：我们在理论的成绩中，可以根据力的作用效果将这个理进行分解，它们产生的效果是相反的，所以可以用这两个力来等效代替这一个力。
[板书]三、分解根据：力的作用效果师：θ角的变化对两个分力有何影响？先生：θ增大G1增大，G2减小；θ角减小时，G1减小，G2增大。
(联系理论)出示图片：利用力的分解的知识解释，为甚么高大的桥都要建很长的引桥？公园里的滑滑梯很陡？先生：由于长长的引桥可以减小上坡的倾角，即使G1减小，使上坡容易下坡安全。
滑滑梯越陡，倾角越大，重力沿斜面向下的分力越大，越容易滑上去。
采用提出成绩——先生猜想——理论探求——得出结论的教学方法，从先生熟习和抽象直观的事例动手，经过一系列的迷你小实验，使先生亲身体验感受力的作用效果，从而理解如何根据力的理论效果来确实两个分力的方向，掌握按力的作用效果分解力这G2G1Gθθ探求二、观看图片（幻灯片显示塔吊）货物队钢丝绳的拉力产生了怎样的作用效果？我们把它抽象为如图所示的三角支架，作用在三角支架上的力F作用效果怎样，如何分解？分力的大小各为多少？（先生活动）用细杆、绳套、钩码组成一套演示力的分解的实验安装，绳套一端系在手指上，一端系在细杆末端，细杆的顶端顶在掌心上。
人教版高中物理必修一教案-3.5 力的分解
力的分解教学设计一、教材分析“力的分解”是高中物理力学部分的基础内容之一，承接“力的合成”，依然是等效替代思想的具体应用。
力的分解是力的合成的逆运算，但是知识难度和能力层次上的要求又高于力的合成，需要学生亲身感受并学会从力的作用效果的角度来分解一个力。
利用平行四边形法则进行力的分解，也是今后对矢量分析的基础，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，因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。
二、学生分析1．知识基础：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。
对合力与分力的等效替代有了一定的认识，对平行四边形定则有了初步的了解，形成了一定的认知结构。
2．能力基础：学生在学习力的合成时对等效思想已有所了解，但认识不深。
由于实际情况不同，对于不同的力的作用效果学生还很难把握。
高一学生对力的图示已经有较好的掌握，但学生缺乏严谨的作图习惯，在授课过程中需要教师既起示范作用，又有意识的培养学生的动手作图能力和严谨的态度与实事求是的科学精神。
本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点，即：知识不难，难在应用；学生困惑，惑在实际。
三、教学目标：1．通过交流讨论，正确理解分力的概念，理解力的分解的含义。
2．通过交流讨论，初步掌握根据力的实际作用效果确定分力的方向。
3．通过交流讨论，会根据平行四边形定则，利用几何知识，求分力的大小和方向。
4．通过交流讨论，列举日常生活的实例，创设情景，让学生经历将实际问题抽象为物理模型来解决物理问题的探究过程，从中渗透理论联系实际的科学方法。
从力的作用效果，进一步领会分力代替合力的等效思维方法。
5．通过交流讨论，培养学生对科学的好奇心与求知欲，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学精神。
6．通过交流讨论，通过讨论与交流等活动，培养学生与他人合作与交流及反思的习惯。
人教版高一物理必修一教案：3.5 力的分解
力的分解【教学目标】➢知识与技能1、知道力的分解的概念，知道力的合成与力的分解互为逆运算，都遵循平行四边形定则。
2、初步掌握“在实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向。
”➢过程与方法1、通过观察实验理解“力的作用效果”，培养学生“生活实例模型化”的意识，提高学生的观察能力，实验能力和归纳综合能力。
2、学会用作图法和计算法处理问题，掌握应用数学工具解决物理问题的方法，培养运用数学工具解决物理问题的能力。
➢情感、态度与价值观1、领悟科学研究中“等效替代”的科学思想。
2、通过科学探究、小组讨论、交流展示等形式培养学生科学研究的精神和态度。
3、通过学生的学习，使学生认识到物理规律与数学规律之间的和谐美。
【重点】在具体问题中正确确定力的作用效果（确定两个分力的方向）进而根据平行四边形法则进行力的分解。
【难点】1、在具体的问题中确定力的作用效果。
2、用作图法和直角三角形知识求解分力。
【教学方法】实验探究小组合作交流展示【教学资源】录播教室多媒体课件实验器材：细绳实心重物长绳方铁块钩码若干电子秤一端带有小环的木杆方海绵块长木板【教学过程】✧新课引入【趣味游戏】——“实力悬殊的拔河比赛”1、游戏器材：长约5m的粗绳、一段长约0.5米的细绳。
2、参与人员：两位质量较大的男同学、一名较为娇小的女同学。
3、游戏方式：4、实验现象：女同学很轻松的将两位男同学拉动。
（见证奇迹的时刻到了！）其实，生活中与之类似的实例还有很多，比如观光索道、悬索大桥等。
（图片展示）。
通过本节课的学习，我们就可以找到分析这一类问题的基本思路和方法，领略其中的奥妙！新课教学课前回顾：教师设问1：什么叫合力？什么叫分力？合力与分力的关系？教师设问2：什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？教师设问3：已知一个力求它的分力的过程叫做什么？力的分解与力的合成是什么关系？力的分解遵循什么法则？动手体验1：1）学生独立完成一个已知的力的分解为不共线的两个分力。
2024-2025学年高中物理第3章5力的分解教案新人教版必修1
- 讲授法：讲解力的分解的概念、原理和方法
- 实验法：进行力的分解实验，观察和记录实验结果
- 讨论法：分组讨论实验现象，分享解题心得
- 练习法：布置课堂练习和课后作业，巩固所学知识
教学流程
一、导入新课（用时5分钟）
同学们，今天我们将要学习的是《力的分解》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要将一个力拆分成两个力的情况？”（举例说明）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索力的分解的奥秘。
2. 拓展要求：
（1）阅读拓展材料：学生需要在课后阅读拓展材料，并完成相关阅读笔记。
（2）实验拓展：学生需要在课后自行进行力的分解的实验，并记录实验结果。
（3）问题探究：学生需要在课后提出与力的分解相关的问题，并进行探究。
（4）小组讨论：学生需要在课后与小组成员进行讨论，分享自己的阅读心得和实验结果。
（4）对于力的分解方法的灵活运用，通过不同类型的例题和练习题，让学生学会运用所学知识解决实际问题，培养其灵活运用能力。
（5）对于解决实际问题时力的分解的运用，引导学生将所学知识与生活实际相结合，培养其解决实际问题的能力。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源
2024-2025学年高中物理 第3章 5 力的分解教案 新人教版必修1
主备人
备课的分解”
2.教学年级和班级：高中物理一年级一班
3.授课时间：2024年10月10日
4.教学时数：45分钟
二、教学内容及目标
高中物理3.5力的分解教学设计2新人教版必修1
力的分解教学设计一、教材分析：“力的分解”是人教版物理必修Ⅰ第三章第五节的内容，是在先生学习了前一章“力的基础知识”及“力的合成”以后而编排的。
由于分解法是处理力的运算的手腕和方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的运用奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍服从的规律“平行四边形定则”作了更加深化的运用。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
二、学情分析：先生经过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效交换的方法，并经过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探求学习奠定基础。
但本节课触及到力的分解的多解性和怎样按照力的作用效果对力进行分解，对先生来说是一个弱项，在这里应作为教学中的一个难点。
三、教学目标：1.知识与技能：（1）使先生在力的合成知识的基础上，正确理解分力的概念及力的分解的含义，知道力的分解恪守平行四边行定则。
进一步强化“等效代替”的物理学思想和方法。
（2）使先生初步掌握根据具体的物理情境运用平行四边形定则进行力的分解的方法。
2.过程与方法：（1）进一步强化“等效代替”的物理学思想和方法。
（2）培养先生的观察、实验能力和运用数学工具解决物理成绩的能力。
3.情感态度与价值观：（1）培养先生参与课堂活动的热情和将所学知识运用到消费理论的认识与勇气。
（2）联系理论，结合教材内容激发先生的求知愿望，培养先生研讨周围事物的习气四、重点难点：重点：理解力的分解是力的合成的逆运算，在具体情况中运用平行四边形定则。
难点：力的分解中如何判断力的作用效果和分力的方向。
五、教法学法：教学方法：针对本节课的内容、教学目标和古代高中先生的年龄、心思特点等，采用自主学习、成绩导学、合作探求、分组讨论及归纳总结等教学方法。
使先生自动、积极参与到学习中来，充分表现了先生的主体地位，让先生在动手探求的过程中体验成功的喜悦。
学法指点：①引导先生质疑。
质疑在不好理解处，质疑在不好分析处，质疑在不好掌握处。
②提供思想策略。
人教版高一物理必修一 3.5 力的分解 教案
知识点一、力的合成和分解1．合力与分力(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力。
(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。
2．共点力作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。
如图所示均是共点力。
3．力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程。
(2)运算法则平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
如图所示。
力的合成与分解知识点二、力的分解1．定义已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。
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。
把一个已知力F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邻边就表示力F的两个分力。
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，要依据力的实际作用效果分解。
[规律方法]1．两个共点力的合力范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
2．重要结论(1)二个分力一定时，夹角θ越大，合力越小。
(2)合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大。
(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。
3．共点力合成的方法(1)作图法。
(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法。
4．力的分解方法(1)按力的效果分解(2)正交分解法：①定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。
②建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
③方法：物体受到多个力作用F1、F2、F3…，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x轴上的合力：F x＝F x1＋F x2＋F x3＋…y轴上的合力：F y＝F y1＋F y2＋F y3＋…合力大小：F＝F2x＋F2y合力方向：与x轴夹角为θ，则tan θ＝F y F x。
高中物理3.5力的分解教案(新人教版必修1)
B．FA与FB大小相等
C．FA与FB是一对平衡力
D．FA与FB大小之和等于G
【答案】B
【解析】本题考查共点力作用下物体的平衡、二力合成的平行四边形定则，意在考查考生受力分析的能力和理解推理能力．A，B等高，且两绳AO，BO长度相等，由平衡条件可知FA，FB大小相等，它们的合力大小等于G，而FA与G的大小关系不能确定，故B正确
A. mgB. mg
C. mgD. mg
【答案】D
【解析】本题考查力的平衡，意在考查考生受力分析的能力．题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上，这三个力的合力等于照相机的重力，所以有3Fcos30°＝mg，得F＝ ＝ mg，故选项D正确．
四、课堂运用
【基础】
1、上图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A，B点等高，O为结点，轻绳AO，BO长度相等，拉力分别为FA，FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是()
【拔高】
1、如下图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为()
A. B.
C. mgtanαD. mgcotα
【答案】A
【解析】对楔形石块受力分析，如图所示两侧面所受弹力的合力和重力平衡，依三角形关系可知sinα＝ ，F弹＝ .
④已知合力和一个分力的大小、另一个分力的方向，则可分解成多少种情况？
⑤已知合力和两个分力的大小，则可分解成多少种情况？
三、例题精析
【例题1】
【题干】为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是()
A．增大过桥车辆受的摩擦力
B．减小过桥车辆的重力
C．增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
高中物理第3章第5节 3.5力的分解教案(新人教版必修1)
3.5力的分解一、教材分析高中物理必修1第五章第二节力的分解是在学生学习了前一章力的基础知识及力的合成之后而编排的。
由于分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要的方法。
它为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定了基础。
并且它对矢量运算普遍遵守的规律“平行四边形定则”作了更加深入的了解。
所以说本节内容具有基础性和预备性。
因此，力的分解这节课在整个教材中的地位也是显而易见的二、教学目标1、知识与技能（1）理解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算。
（2）会用平行四边形定则进行作图并计算。
（3）了解力的分解具有唯一性的条件。
（4）掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
2、过程与方法（1）强化“等效替代”的思想。
（2）培养学生观察及设计实验的能力。
（3）培养运用数学工具解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观（1）培养学生参与课堂活动的热情。
（2）培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
三、教学重点（1）理解力的分解是力的合成的逆运算。
（2）掌握运用平行四边形定则进行力的分解。
四、教学难点（1）力的分解具有唯一性的条件。
（2）力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
五、教学过程［新课导入］【演示实验】用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物，在实验演示之前先展示问题.师:是一根细线容易断还是两根细线容易断?生:（非常肯定地回答）当然是一根细线容易断.实际演示，当两根细线之间的夹角较大时，两根细线中的一根先断通过实际实验，和学生的认识形成较大的反差，可以激发学生兴趣，引发学生进一步的思考.师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.［新课教学］一、力的分解师:我们上一节课学习了力的合成，现在我们学习力的分解，大家根据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.师:求合力的方法是什么？生:（一起回答）平行四边形定则.师:那么求分力的方法是什么？大家大胆地猜想一下.学生探究讨论力的分解的方法生:（小声、不敢肯定，有些犹豫）可能也是平行四边形定则.师:你得出这个结论的依据是什么？生:从逻辑角度讲，这两个分力的合力就是原来被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算.因为力的合成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形定则.师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，像这种方法，我们并没有通过实验来验证结论，而是通过逻辑推理进行分析探究，这种研究问题的方法叫做理论探究.根据这个结论，要分解一个力，我们应该把这个力当成什么？生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.师:当用平行四边形的对角线表示合力时，那么分力应该怎样表示?生:分力应该是平行四边形的两个邻边.师:如果对角线确定了以后，根据几何学的知识，它的两条邻边是不是就唯一确定了呢？生:不是，当对角线确定了以后，它相邻的边有很多组.师:同学们在练习本上作出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能够做多少条.学生练习，体验不加以限制的话，一个力的分力有无数组解生:有无数组解.师:这样研究一个力的分力显然是不可能的，也是不现实的，那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？生:可以放在具体受力环境中进行解决.【演示实验】参考实验，可以进行实物投影（图3－5－1）图3－5－1师:一个水平放置的薄木片，在它的上面放置一个小物体，可以观察到什么现象？生:可以看到薄木片被压弯.师:这一个效果是由什么原因引起的？生:是由于物体本身的重力引起的，它产生了一个使物体向下压的效果.师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢？如果不能，应该怎样做才能使它静止？生:当然不能，应该用一个绳子拉住物体才能使它静止.师:为了使力的作用效果更容易被观察到，我们用一根橡皮筋代替绳子，当木片竖直放置时（图3－5－2），橡皮筋发生了形变，也就是受到了弹力；木片是不是发生了形变？图3－5－2继续演示实验师:仔细观察木片竖直放置时，木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎样的呢？生:木片不发生弯曲，说明木片没有受到物体力的作用；橡皮筋被拉长了，说明橡皮筋对物体有力的作用.师:使橡皮筋发生形变的力是什么力？生:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.师:如果既不竖直放置木片，也不水平放置木片，而是让木片与地面成一角度（图3－5－3），我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况.图3－5－3生:木片和橡皮筋同时发生了形变，说明两个物体都受到了力的作用.多媒体投影例题把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不竖直下落.从力的作用效果来看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题.学生讨论探究，自己独立完成解答过程生:根据刚才的分析，根据重力产生的效果，重力应该分解为这样两个力: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.师:由几何关系可知，这两个力和重力之间的关系是怎样的？生:F1=G sinθ，F2=G cosθ.师:由刚才那位同学推导出的公式知，这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角θ有关，有什么关系？生:斜面倾角θ增大时，F1和F2都减小.师:下面我们再通过实验验证一下是不是这样.【实验验证】通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大，通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化，通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化.（注意:如果物体是一个木块的话应该让木块和木片之间的摩擦很小，也可以用小车代替木块来做实验，因为滚动摩擦比滑动摩擦要小）动画模拟刚才实验的过程，以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况投影展示桥梁的引桥，引发问题师:我们知道，桥梁建设得越长，消耗的生产资料越多，为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢？生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角，从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小，减少交通事故的发生.师:刚才这位同学分析得很好，为了加深对力的分解的认识，我们看以下的练习题.【课堂训练】1.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图3－5－4所示，那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢？图3－5－4解析:因为钢索的斜向拉力会对塔柱产生两个效果:一方面竖直向下压塔柱，另一方向沿水平方向拉塔柱，故可以把两个斜向的拉力各分解为一个竖直向下的分力和一个水平方向的分力.要使一对钢索对塔柱拉力的合力竖直向下，如图3－5－5所示，只要它们的水平分力大小相等就可以了，即F 1x =F 2x ，而F 1x =F 1sin α，F 2x =F 2sin β图3－5－5所以有F 1sin α=F 2sin β，即αβsin sin 21=F F . 结论:两侧拉力大小应跟它们与竖直方向夹角的正弦成反比.2.在倾角α=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G =20 N 的光滑圆球，如图3－5－6所示.试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.图3－5－6答案:3320 N 3340N 解析:球受到向下的重力作用，这个重力总欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才保持静止状态，因此球的重力产生了两个作用效果，如图所示，根据作用效果分解为两个分力:（1）使球垂直压紧斜面的力F 2；（2）使球垂直压紧挡板的力F 1.由几何知识可得F 1与F 2的大小.如图3－5－7所示，三个力可构成一个直角三角形.图3－5－7由几何关系得，球对挡板的压力F 1=G tan α=3320 N ，其方向与挡板垂直.球对斜面的压力F 2=3340cos =αG N ， 其方向与斜面垂直.（注意:以上两个例题可以根据学生的实际情况选用，其中第一个难度大些，可供学生整体水平较高的班级使用，第二个和我们的例题类似，可以在例题之后直接进行，如果再进一步地研究这个问题，可以使挡板缓慢地逆时针旋转，让学生求解在这种情况下重力的两个分力的变化情况，锻炼学生分析动态变化的问题的能力）二、矢量相加法则师:通过这两节课的学习，我们知道力是矢量，力的合成与分解不能简单地进行力的代数加减，而是根据平行四边形定则来确定合力或者分力的大小和方向.前面我们学过的矢量还有位移，位移的相加也遵循平行四边形定则吗？我们来看教材69页“矢量相加法则”这部分内容，然后回答有关问题.学生阅读课本有关内容，初步认识平行四边形定则不仅仅适用于力的合成与分解，同样也适用于其他矢量的合成与分解，通过学生自己总结分析，可以提高学生物理知识的迁移能力、用一种方法解决不同问题的能力.师:位移的矢量合成是否遵守平行四边形定则?生:位移的合成也遵守平行四边形定则.师:什么叫三角形定则?生:把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法，叫做三角形定则.平行四边形定则和三角形定则实质上是一样的，只不过是一种规律的不同表现形式.师:什么叫做矢量，除了位移和力，我们所学的哪些物理量还是矢量？生:既有大小又有方向，并且在相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫做矢量.除了位移和力之外，我们所学过的速度、加速度等都是矢量.师:什么是标量，我们以前所学的哪些物理量是标量?生:只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加减的物理量叫做标量.我们以前所学过的质量、体积、距离、密度、时间等物理量都是标量.【课堂训练】举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图3－5－8所示，若运动员举起1 800 N 的杠铃后双臂保持106°角，处于平衡状态，此时运动员两手受力各为多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）图3－5－8答案:1 500 N解析:方法一:取杠铃为研究对象，受到重力和两手对它的作用力，如图3－5－9所示，为方便起见，把三个力画成共点力.将两个F N 分解为竖直方向和水平方向的分力x F N 和y F N ，如图3－5－10所示，则有G =2y F N =2F N cos53°，可解得F N =1 500 N.图3－5－9 图3－5－10方法二:将它们移到同一点，再把两个F N 合成，得图中所示的菱形，加一条辅助线后得到四个直角三角形，所以F N = 53cos 2G=6.0900 N=1 500 N.六、 课堂小结对于力的分解，学生比较容易理解，而对于力的分解要按照力的实际作用效果进行分解这一点，较难理解.这节课多处增加了学生参与，并通过亲身体会力的作用效果的这个小实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力.把物理公式与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象.通过分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生知道物理与生活是息息相关的，培养学生观察生活现象、发现问题、建立物理模型、用物理模型解决问题、用物理语言解释现象的能力.对于正交分解的掌握，老师们可以根据各自的情况进行补充，因为正交分解的方法在今后的学习中经常用到，是最常见的一种处理力的方法，可以根据实际情况安排一节习题课，增加学生对力的分解知识的理解.小课堂：如何培养学生的自主学习能力？ 自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
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三、学习者特征分析
学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。
但本节课涉及到力的分解的多解性以及怎样按照力的作用效果对力进行分解，对学生来说难度较大，尤其是根据力的作用效果来确定两分力的方向，学生往往不易理解，在这里应作为教学中的一个难点。
四、教学过程
投影幻灯片23、24、25
体会前面同学所提供方案
的优越性，并这种方法求解合
力的步骤
学习力的正交
分解法，为学生熟练
应用打下基础
课堂小结、布置作业巩固所学知识
六、教学评价设计
1、能否认真观察演示实验现象，并根据实验现象正确判断力的作用效果，找准分力方向，
依据平行四边形定则作出分力，再由几何关系求解合力。
2、依据平行四边形定则判断依据题目要求可作出几个平行四边形，判断有几个解。
3、求合力时能依据题目所给的几个力建立最佳直角坐标系，正确分解求解不在坐轴上的
力沿轴方向的分力，为力的正交分解法求解平衡问题打好基础。