力的正交分解教学设计

合集下载

力的分解教学设计

力的分解教学设计

力的分解教学设计一、教学目标1.知识目标:–了解什么是力的分解以及它的应用;–掌握力的分解的基本方法和原理;–理解静力平衡条件的概念和基本公式。

2.能力目标:–能够运用力的分解和静力平衡条件解决实际问题;–培养观察能力、基本操作能力和创新思维能力。

3.情感目标:–培养学生的团队协作能力和实验技能;–提高学生的学习兴趣和动手能力。

二、教学内容1. 力的分解的基本概念和原理1.1 什么是力的分解力的分解是指将一个力拆分成两个或多个力,使它们合力等于原力。

1.2 力的平衡力的平衡是指物体处于静止或匀速直线运动时所受合外力的代数和为零时,称为力的平衡。

2. 力的分解的基本方法2.1 正交分解法正交分解法是指将一个力分解成两个与其垂直的力的过程。

2.2 柿子分解法柿子分解法是指以所求力的方向为 x 轴正方向,将力拆分成平行于x 轴和垂直于 x 轴的两个力的过程。

3. 静态平衡条件3.1 基本公式物体受到的合力为零即为静力平衡条件,其数学表达式为:ΣF = 0三、教学方法1. 情境教学法运用情境教学法,将生活中的实际情境与学生课内所学知识相结合,引发学生对知识的兴趣,增强学习的体验感。

2. 实验教学法运用实验教学法,设计一些力的分解和静力平衡的实验,让学生能够亲手实践操作,感受和理解力的分解和静力平衡的过程,增强学生的观察能力和实验技能,培养其独立思考和创新能力。

3. 讨论教学法运用讨论教学法,让学生在小组内讨论问题,提高学生的团队协作能力和口头表达能力,丰富学生的思维,激发学习动力。

4. 案例教学法运用案例教学法,设计一些与实际生活相关的案例,让学生通过学习案例,加深对力的分解和静力平衡的理解,提高学生的应用能力和解决问题的能力。

四、教学步骤1.教师介绍力的分解的概念和应用,讲解力的分解的基本方法和原理。

2.设计力的分解的实验,让学生进行实践操作和记录实验数据。

3.学生通过讨论,思考力的分解时所需要考虑的条件和步骤,并认识到力的平衡的含义和条件。

力的正交分解学案

力的正交分解学案

3、5力的分解(第2课时)姓名 班级一、学习目标:1.知道力的正交分解法2.会运用正交分解法解决多个力作用下的共点力的合力问题3.用力的正交分解求解物体平衡问题二、学习重点:运用正交分解法解决多个力作用下共点力的合力问题三、学习难点:力的正交分解法求解物体平衡问题四、学习过程:任务一:了解正交分解法,并思考其好处问题1、如何求这几个共点力的合力呢?这样求解好吗?问题2、把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做正交分解。

这样分解力有什么好处呢?不垂直会怎样?任务二、熟悉运用正交分解法解决多个力作用下共点力的合力问题的步骤,尝试解例题1 解题步骤:1、 建立直角坐标系2、 正交分解各力(将各力分解到两个坐标轴上)3、 分别求出x 轴和y 轴上各力的合力:4、求出FX 和 Fy 的合力,即为多个力的合力大小:方向:【例1】在同一平面上的三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为20 N 、30 N 、40 N ,求这三个力的合力.⋅⋅⋅+++=x x x x F F F F 321⋅⋅⋅+++=y y y y F F F F 32122y x F F F +=x y F F =θtan任务三、用力的正交分解求解物体平衡问题思考与讨论:1、平衡状态指的是什么状态?2、共点力作用下物体处于平衡状态的条件是什么?3、如果一物体受N 个力而平衡,那么这些力的合力是多少?解题步骤: 1、画出物体的受力图。

2、建立直角坐标系。

3、正交分解各力。

(将各力分解到两个坐标轴上)4、物体平衡时各方向上合力为零,分别写出x 方向和y 方向方程。

5、根据方程求解。

【例2】如图,光滑斜面倾角θ=37°,用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上,已知球重60N 。

(sin37º= 0.6,cos37º=0.8) 求:(1)斜面对球弹力的大小?(2)挡板对球弹力的大小?【小试身手】重60N 光滑匀质球静止在倾角为37º的斜面和与斜面垂直的挡板间,求斜面和挡板对球 的支持力F1、 F2。

山东省临朐实验中学高一物理 力的正交分解法学案

山东省临朐实验中学高一物理 力的正交分解法学案
(1)地面对物体的支持力?
(2)木块与面之间的动摩擦因数?
2.如图10所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,把球的重力沿垂直于斜面和垂直于档板的方向分解为力F1和F2,求这两个分力F1和F2的大小。
3.长为20cm的轻绳BC两端固定在天花板上,在中点系上一重60N的重物,如图10所示:
山东省临朐实验中学高一物理学案:力的正交分解法
当物体受到三个以上共点力的作用求合力时,经常要用到力的正交分解法。力的正交分解法是按照取定的正交坐标轴进行分解的一种方法。所谓“正交分解法”就是将受力物体所受外力沿选定的相互垂直的x轴和y轴方向分解,求出x轴上的合力Fx,再求出y轴上的合力Fy,最后,利用勾股定理求出总的合力F合= ,确定合力的方向。
(1)当BC的距离为10cm时,AB段绳上的拉力为多少?
(2)当BC的距离为10 cm时.AB段绳上的拉力为多少?
学案使课堂从“教”为中心转到“学”为中心
学案使学生从“听众”角色转变为“演员”角色
导读、导听、导思、导做
例1.如图5所示:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力的x轴方向的分量Fx为________N,y轴方向的分量Fy为N,合力的大小为N,合力方向与x轴正方向夹角为。
例2.三个共点力F1=20N、F2=30N、F3=40N,它们相互间的夹角为120o,求它们的合力。
例3. 300N的重物在与水平地面成37º角的斜向上的100N的拉力作用下,沿
水平地面向右做直线运动,若重物与地面间的动摩擦因数为0.25,求重物受到的外力的合力
自己总结力的正交分解法的步骤:
当堂检测:
1、如图,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成a角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求:

高中物理正交分解教案

高中物理正交分解教案

高中物理正交分解教案
教学目标:
1. 理解正交分解的概念;
2. 掌握正交分解的计算方法;
3. 能够应用正交分解解决实际问题。

教学重点:
1. 正交分解的定义;
2. 正交分解的计算方法;
3. 正交分解的应用。

教学难点:
1. 如何进行正交分解计算;
2. 如何将正交分解应用到实际问题中。

教学准备:
1. PPT课件;
2. 教学实验器材;
3. 讲义资料。

教学过程:
一、导入(5分钟)
教师引入正交分解的概念,并举例说明其在物理学中的重要性。

二、讲解正交分解(15分钟)
1. 教师介绍正交分解的定义和原理;
2. 讲解正交分解的计算方法,并通过示例详细讲解。

三、实验演示(15分钟)
教师进行正交分解的实验演示,并让学生参与其中,加深学生对正交分解的理解。

四、讲解应用(10分钟)
教师讲解如何将正交分解应用到解决实际物理问题中,例如力的合成等。

五、练习(10分钟)
学生进行练习,巩固正交分解的计算方法和应用。

六、总结(5分钟)
教师对本节课的内容进行总结,强调正交分解的重要性和应用价值。

七、作业布置(5分钟)
布置作业,要求学生进一步巩固正交分解的知识,并尝试应用到实际问题中。

教学反思:
通过本节课的教学,学生能够初步掌握正交分解的概念和计算方法,能够应用正交分解解决一些简单的实际问题。

在以后的学习中,需要多加练习,进一步理解和应用正交分解。

力的正交分解教学设计

力的正交分解教学设计

《力的正交分解》一、教学内容分析高中物理是对思维能力要求较高的一门学科,在学习高中物理过程中应针对其特点,采取相应的思维策略和学习方法,才能不断地提高物理思维能力,达到事半功倍的效果。

力学是高中物理的基础,也是学好高中物理的关键所在,力学问题的三大基本功是受力分析,运动过程分析和矢量运算,本节重点落实三大基本功之一,矢量运算的方法之一正交分解法。

本节课是在讲完力的合成与分解之后的一节方法课,正交分解法在教材中第五章第六节力的分解中只占一小部分内容,但是正交分解法是一种非常有用的矢量的运算的法则,在整个高中物理中处于非常重要的地位。

安排这节课讲解力的正交分解法,为讲解牛顿运动定律的应用中应用正交分解法解决问题也提供了便利。

二、学情分析上一节课学生对“力的分解”有一定的感性认识,本节课从生活实例出发,提出问题创设情境,引出正交分解法,通过分析,让学生体会正交分解法的优点,从而学会多个力的合成,为后面牛顿运动定律的应用时求解合力打下基础。

接着引导学生利用正交分解法解决多个力作用下物体的平衡问题,体会物理与生活的密切联系,激发学生对物理的热爱。

通过实例分析,强化学生的受力分析的能力,同时也巩固了正交分解法。

三、教学目标1.知识与技能:(1)知道力的正交分解法,理解正交分解法的优点。

(2)掌握利用正交分解法求多个力的合力的思路和方法。

(3)掌握利用正交分解法解决多个共点力作用下物体的平衡的问题。

2.过程与方法:(1)培养对物体进行受力分析的能力。

(2)通过利用正交分解解决多个力的合力和多个力作用下物体的平衡问题,使学生掌握分析问题的思路和方法,提高学生灵活分析和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观:(1)引导学生理解先分解后合成的思想,体会正交分解的优点。

(2)用正交分解法分析日常生活中的多个力的平衡问题,体会物理与生活的密切联系,激发学生对物理的热爱。

四、教学重点重点:正交分解法的应用难点:正交分解法的应用五、教学方法及用具(或仪器)1、教学方法:通过演示实验、多媒体图片展示创设情境,运用问题讨论引导学生归纳建立力的正交分解的概念和步骤。

力的分解教案精选3篇

力的分解教案精选3篇

力的分解教案精选3篇力的分解教案篇一教学目标1.知识与技能会应用平方差公式进行因式分解,发展学生推理能力。

2.过程与方法经历探索利用平方差公式进行因式分解的过程,发展学生的逆向思维,感受数学知识的完整性。

3.情感、态度与价值观培养学生良好的互动交流的习惯,体会数学在实际问题中的应用价值。

重、难点与关键1.重点:利用平方差公式分解因式。

2.难点:领会因式分解的解题步骤和分解因式的。

彻底性。

3.关键:应用逆向思维的方向,演绎出平方差公式, 对公式的应用首先要注意其特征,其次要做好式的变形,把问题转化成能够应用公式的方面上来。

教学方法采用“问题解决”的教学方法,让学生在问题的牵引下,推进自己的思维。

教学过程一、观察探讨,体验新知?问题牵引】请同学们计算下列各式。

(1)(a+5)(a-5);(2)(4m+3n)(4m-3n).?学生活动】动笔计算出上面的两道题,并踊跃上台板演。

(1)(a+5)(a-5)=a2-52=a2-25;(2)(4m+3n)(4m-3n)=(4m)2-(3n)2=16m2-9n2.?教师活动】引导学生完成下面的两道题目,并运用数学“互逆”的思想,寻找因式分解的规律。

1.分解因式:a2-25;2.分解因式16m2-9n.?学生活动】从逆向思维入手,很快得到下面答案:(1)a2-25=a2-52=(a+5)(a-5).(2)16m2-9n2=(4m)2-(3n)2=(4m+3n)(4m-3n).?教师活动】引导学生完成a2-b2=(a+b)(a-b)的同时,导出课题:用平方差公式因式分解。

平方差公式:a2-b2=(a+b)(a-b).评析:平方差公式中的字母a、b,教学中还要强调一下,可以表示数、含字母的代数式(单项式、多项式).二、范例学习,应用所学?例1】把下列各式分解因式:(投影显示或板书)(1)x2-9y2;(2)16x4-y4;(3)12a2x2-27b2y2;(4)(x+2y)2-(x-3y)2;(5)m2(16x-y)+n2(y-16x).?思路点拨】在观察中发现1~5题均满足平方差公式的特征,可以使用平方差公式因式分解。

高中物理《力的分解》教案

高中物理《力的分解》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(通用5篇)作为一名老师,时常需要编写教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。

我们该怎么去写教案呢?下面是我为大家整理的高中物理《力的分解》优秀教案,希望能够帮助到大家。

高中物理《力的分解》优秀教案 1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,在活动中发现规律力的分解多样性的活动设计问题引导:请同学们画两个力,用来替代事先画在投影片上的力。

学生活动:用彩笔把作图分解。

完成作图后,将作图利用实物投影仪投影到屏幕上。

教师引导:作图是否正确?判断依据是什么?(满足平行四边形定则) 教师叠加不同分组展示并追问:都正确吗?你能得到什么结论?设计意图:让学生在活动中体验力的分解满足平行四边形、力的分解的不唯一性,体现学生学习的主体性地位。

设计意图:实验器材常见,贴近生活。

矿泉水瓶即便落地,破坏作用很小。

通过活动,自然驱动学生对问题的探究。

同时用定性分析替代定量计算,做到重点突出,难点分散。

实例:角色扮演的方式,巧拉汽车问题情境:如何借助绳索和大树将陷入淤泥中的汽车拉出。

小组合作讨论,并请三位同学模拟实验。

学生活动:一位扮演大树,一位扮演汽车,第三个人充当司机。

教师引导:直接拉可以吗?一个较小的.力,能不能产生一个较大的分力作用效果呢?设计意图:通过合作学习,体验力的分解是有用的。

新人教版必修全套优质教案《正交分解法》

新人教版必修全套优质教案《正交分解法》

谈力的“正交分解法”的运用一、正交分解法的三个步骤第一步,立正交 x 、y 坐标,这是最重要的一步,x 、y 坐标的设立,并不一定是水平与竖直方向,可根据问题方便来设定方向,不过x 与y 的方向一定是相互垂直而正交。

第二步,将题目所给定跟要求的各矢量沿x 、y 方向分解,求出各分量,凡跟x 、y 轴方向一致的为正;凡与x 、y 轴反向为负,标以“一”号,凡跟轴垂直的矢量,该矢量在该轴上的分量为0,这是关键的一步。

第三步,根据在各轴方向上的运动状态列方程,这样就把矢量运算转化为标量运算;若各时刻运动状态不同,应根据各时间区间的状态,分阶段来列方程。

这是此法的核心一步。

第四步,根据各x 、y 轴的分量,求出该矢量的大小,一定哟啊表明方向,这是最终的一步。

求物体所受外力的合力或解物体的平衡问题时,常采用正交分解法。

所谓“正交分解法”就是将受力物体所受外力(限同一平面内的共点力)沿选定的相互垂直的x 轴和y 轴方向分解,然后分别求出x 轴方向、y 方向的合力ΣF x 、ΣF y ,由于ΣF x 、ΣF y 相互垂直,可方便的求出物体所受外力的合力ΣF (大小和方向)例1 共点力F 1=100N ,F 2=150N ,F 3=300N ,方向如图1所示,求此三力 的合力。

合力图 1解: 三个力沿x ,y 方向的分力的合力:x x x x F F F F 321++=∑︒+︒-︒=37sin 53sin 37cos 321F F FN N N 6.03008.01508.0100⨯+⨯-⨯=N 140=y y y y F F F F 321++=∑︒-︒+︒=37cos 53cos 37sin 321F F FN N N 8.03006.01506.0100⨯-⨯+⨯=N 90-=(负值表示方向沿y 轴负方向)由勾股定理得合力大小:ΣF=22)()(y x F F ∑+∑=N 22)90(140-+=166.4N∵ΣF x ﹥0、ΣF y ﹥0∴ΣF 在第四象限内,设其与x 轴正向夹角为α,则:tg α=x yF F ∑∑=NN 14090=0.6429 ∴α=32.7º运用正交分解法解题时,x 轴和y 轴方向的选取要根据题目给出的条件合理选取,即让受力物体受到的各外力尽可能的与坐标轴重合,这样方便解题。

力的正交分解法学案

力的正交分解法学案

力 的 正 交 分 解【力的正交分解】1.概念:把力沿着两个互相 的方向分解的方法叫力的正交分解法。

2.原理:正交分解法是将不在同一直线上的力分解到两个互相垂直的方向,然后再进行运算的方法,是处理力学问题的重要方法。

其本质是将平面内的矢量运算转化为沿坐标轴方向的代数运算。

3.步骤(用正交分解法求合力的一般步骤如下)第一步:受力分析(力的示意图)第二步:建立坐标系(原则上少分解力)第三步:分解不在坐标轴上的力第四步:分别算出x 轴和y 轴方向上所受的合力,合力等于在该方向上所有力的代数和(沿坐标轴正方向的力取正,反之取为负)第五步:求出合力的大小:F 合=F F y x 22 第六步:求出合力与x 轴方向的夹角1一个物体受到三个力的作用,如图 F 1=36N ,F 2=60N ,F 3=24N,α=30°,β=105° ,求这三个力的合力F 合2木箱所受重力G =500N ,放在水平地面上,一个人用与水平方向成30°向上的力F=200N 拉木箱,木箱仍静止,求木箱受到地面给它的摩擦力和支持力的大小。

3质量为1Kg 的物体静止在倾角为37°的固定斜面上,则物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别多大?(g 取10m/s 2)4如图所示,用绳AO 、BO 、CO 吊起一个重200N 的物体,O 为三绳的结点,其中AO 绳水平,BO 绳与竖直方向成30o ,,求AO 、BO 、CO 三根绳子拉力大小。

5一个物体受到三个力的作用,已知一个力是80N,指向东偏北30°;一个力为40N,指向西偏北45°;一个力为20N,指向正南方,求三个力的合力。

6木箱所受重力为G=500N,放在水平地面上,一个人用与水平方向成30°向下的力F=200N 推木箱,木箱仍静止,求木箱受到地面给它的摩擦力和支持力的大小。

7如图所示,在倾角为α=37°的斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放一个重力G=20N的光滑球,挡板和斜面给小球的弹力分别为F1和F2,求F1和F2的大小。

实验探究力的分解的教案

实验探究力的分解的教案

实验探究力的分解的教案一、教学目标1、了解分解力和正交分解原理;2、掌握测量物体受力的方法;3、学会使用力板和传感器进行力的检测;4、培养科学探究精神。

二、教学内容力是物体相互作用的结果,它具有大小、方向和作用点等特征。

力的合成、分解是力学中一类基本问题,它在实际生活和工程中经常得到重要应用。

本课将介绍物体力的分解原理和实验方法,让学生通过实验加深对分解力的认知,并培养科学探究的能力。

三、教学步骤1、前置知识准备通过讲解 Newton第二定律,了解力的概念、大小、方向和作用点等基本特征。

学生们也应该了解什么是力的合成和分解原理,同时掌握如何使用力板进行力的测量。

2、实验介绍本实验主要是探究力的分解,让学生在实验中学习如何检测和分解物体受到的力。

3、实验步骤(1)将左侧导轨置于桌面上,右侧置于平台上,双侧高度一致。

(2)在右侧导轨上放置一个两端带挂钩的小滑块,并将一根棍子挂在小滑块上。

(3)将左侧导轨与右侧导轨并拢并用一根架子与桌子牢固连接。

(4)在左侧导轨上放置一个带挂钩的重物,使其滑到最下部分后停下来并平衡。

(5)将一根弦悬挂在左侧导轨上的重物上,并穿过右侧导轨上挂着滑块的棍子。

(6)在右侧导轨上放置一张感应器,并通过计算机与感应器相连。

(7)按下计算机上的记录按钮,轻轻推动左侧导轨上的物使其向左运动,在此过程中感应器将会记录下滑块所受到的力。

(8)通过数据分析软件,计算得到力的大小和方向。

(9)重复实验多次,改变滑块角度和长度,判断力的大小和方向是否一致。

4、实验结果通过实验,我们可以得到滑块所受到的外力的大小和方向。

通过数据分析,可以得到所受力的正交分解,从而得到水平方向和垂直方向上的分力。

5、总结与归纳通过实验,学生们掌握了如何进行力的分解,从而能够了解分解力和正交分解原理,掌握测量物体受力的方法,和使用力板和传感器进行力的检测。

同时还培养了科学探究精神,提高了实验操作和数据分析的能力。

高中物理正交分解教案

高中物理正交分解教案

教师:顾乐安 学生: 宋文皓 时间:2011年11月26日8:00—10:00段 一、 授课目的与考点分析:在高中物理学习中,正确应用正交分解法能够使一些复杂的问题简单化,并有效的降低解题难度。

力的正交分解法在整个动力学中都有着非常重要的作用,掌握运用力的正交法解题。

二、授课内容:一、 正交分解法的目的和原则把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解叫力的正交分解法,在多个共点力作用下,运用正交分解法的目的是用代数运算公式来解决矢量的运算。

在力的正交分解法中,分解的目的是为了求合力,尤其适用于物体受多个力的情况,物体受到F 1、F 2、F 3…,求合力F 时,可把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解,则在x 轴方向各力的分力分别为 F 1x 、F 2x 、F 3x …,在y 轴方向各力的分力分别为F 1y 、F 2y 、F 3y …。

那么在x 轴方向的合力F x = F 1x + F 2x + F 3x + … ,在y 轴方向的合力F y = F 2y + F 3y + F 3y +…。

合力22y x F +=,设合力与x 轴的夹角为θ,则xy F F =θtan 。

在运用正交分解法解题时,关键是如何确定直角坐标系,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则;在动力学中,以加速方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标,这样使牛顿第二定律表达式为:ma F F x y ==;0二、 运用正交分解法解题步骤在运用正交分解法解题时,一般按如下步骤:㈠以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据自己需要选择,如果力不平衡而产生加速度,则x 轴(或y 轴)一定要和加速度的方向重合;㈡将与坐标轴成角度的力分解成x 轴和y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号F x 和F y 表示;㈢在图上标出与x 轴或与y 轴的夹角,然后列出F x 、F y 的数学表达式。

如:F 与x 轴夹角分别为θ,则θθsin ;cos F F F F y x ==。

第5节 力的分解——力的正交分解法教案

第5节 力的分解——力的正交分解法教案

3.5力的分解——正交分解法求合力教案一、学习目标:1.知道力的正交分解法2.会运用正交分解法解决多个力作用下的共点力的合力问题3.用力的正交分解求解物体平衡问题二、学习重点:运用正交分解法解决多个力作用下共点力的合力问题三、学习难点:力的正交分解法求解物体平衡问题四、学习过程:提问:复习引入1.什么是力的分解?2.合力与分力的关系是什么?3.力的分解遵循什么原则?4.如何将一个力进行分解?新课教学:★目标一:了解正交分解法,并思考其好处【问题1】如何求这几个共点力的合力呢?这样求解好吗?说明:利用平行四边形求解多个共点力的合力时不管是采用作图法还是计算法(解三角形),都必须进行多次合成,一次接一次地求部分合力的大小和方向,十分麻烦。

【问题2】那么有没有简单一点的方法来求合力呢?进入新课主题:力的正交分解法定义:把一个力分解成两个相互垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。

【问题3】把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做正交分解。

这样分解力有什么好处呢?不垂直会怎样?例1.某人用力F=20 N 斜向上θ =30°的力拉物体,请利用正交分解法求水平和竖直两个方向上的分力.★目标二、熟悉运用正交分解法解决多个力作用下共点力的合力问题的步骤。

正交分解法求合力的一般步骤:❶恰当地建立xOy直角坐标系.一般地选共点力作用线的交点为坐标系原点,坐标轴的选择应根据具体问题来确定.原则上是尽可能使较多的力落在坐标轴上,这样需要分解的力也就少一些.❷沿x、y轴将各力分解.将各个力逐一分解到x轴和y轴上,并找出各个力沿两个坐标轴方向的分量.注意:与坐标轴正方向同向的力取正值,与坐标轴负方向同向的力取负值.❸利用三角函数求x、y轴上各分力的合力F x和F y.F x=F1x+F2x+F3x+⋯+F nxF y=F1y+F2y+F3y+⋯+F ny ❹求出合力的大小和方向.即:F 合=√F x2+F y2,φ=arctan(F yF x)(φ为F合与x轴之间的夹角)例2. 三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F3=40 N,它们相互间的夹角为120°,求它们的合力大小.例3. 一个物体受到四个力的作用,已知F1=1N,方向正东;F2=2N,方向东偏北60°,F3=3√3 N方向西偏北30°;F4=4 N方向东偏南60°,求物体所受的合力。

高中物理_3.5力的分解——正交分解教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_3.5力的分解——正交分解教学设计学情分析教材分析课后反思

力的正交分解教学设计高中物理是对思维能力要求较高的一门学科,在学习高中物理过程中应针对其特点,采取相应的思维策略和学习方法,才能不断地提高物理思维能力,达到事半功倍的效果。

力学是高中物理的基础,也是学好高中物理的关键所在,力学问题的三大基本功是受力分析,运动过程分析和矢量运算,本节重点落实三大基本功之一,矢量运算的方法之一正交分解法。

本节课是在讲完力的合成与分解之后的一节方法课,正交分解法在教材中第三章第五节力的分解中只占一小部分内容,但是正交分解法是一种非常有用的矢量的运算的法则,在整个高中物理中处于非常重要的地位。

安排这节课讲解力的正交分解法,为讲解牛顿运动定律的应用中应用正交分解法解决问题也提供了便利。

本节课从多个力的合成出发,提出问题创设情境,引出正交分解法,通过分析,让学生体会正交分解法的优点,从而学会多个力的合成,为后面牛顿运动定律的应用时求解合力打下基础。

接着引导学生利用正交分解法解决多个力作用下物体的平衡问题,体会物理与生活的密切联系,激发学生对物理的热爱。

通过实例分析,强化学生的受力分析的能力,同时也巩固了正交分解法。

【学习目标】知识与技能1.知道力的正交分解法,理解正交分解法的优点。

2.能用正交分解法进行力的合成。

3.学会用正交分解法解多个力的平衡问题。

过程与方法1.强化等效替代思想。

2.培养用数学工具解决物理问题的能力。

情感态度与价值观1.通过对力的正交分解应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性。

2.通过合作探究增强合作意识。

【学习重点】运用正交分解法解决多个力作用下共点力的合力问题【学习难点】力的正交分解法求解物体平衡问题【学习过程】环节一课前复习提问,引入新课师:力的合成与分解遵循的法则?生:平行四边形定则师:好,同学们课前做的自主学习部分是为了让同学们从数学计算的角度来认识一种分解力的方法---力的正交分解法。

由此引入正交分解法的概念环节二力的正交分解法一、正交分解法(问题引入正交分解的概念)1,定义:把力沿两个互相垂直的方向进行分解的方法叫正交分解法。

力的分解教案优秀3篇

力的分解教案优秀3篇

力的分解教案优秀3篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种类型的经典范文,如总结报告、演讲发言、策划方案、合同协议、心得体会、计划规划、应急预案、教学资料、作文大全、其他范文等等,想了解不同范文格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!Moreover, our store provides various types of classic sample essays, such as summary reports, speeches, planning plans, contract agreements, insights, planning, emergency plans, teaching materials, essay summaries, and other sample essays. If you want to learn about different sample formats and writing methods, please pay attention!力的分解教案优秀3篇作为一名默默奉献的教育工作者,总归要编写教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。

高中物理正交分解教案

高中物理正交分解教案

高中物理正交分解教案一、教学目标1. 让学生理解正交分解的概念和意义。

2. 培养学生运用正交分解法解决问题的能力。

3. 引导学生运用数学知识解决物理问题,提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 正交分解的定义和原理2. 正交分解在物理中的应用3. 平行四边形法则与正交分解的关系4. 实际问题中的正交分解举例5. 练习题解析三、教学重点与难点1. 重点:正交分解的概念、原理及其在物理中的应用。

2. 难点:如何运用正交分解解决实际问题。

四、教学方法1. 讲授法:讲解正交分解的定义、原理和应用。

2. 案例分析法:分析实际问题,展示正交分解的解题过程。

3. 练习法:让学生通过练习题巩固所学知识。

4. 讨论法:引导学生探讨正交分解在物理问题中的应用。

五、教学过程1. 导入:以一个简单的物理问题引入正交分解的概念。

2. 讲解:详细讲解正交分解的定义、原理和应用。

3. 案例分析:分析实际问题,展示正交分解的解题过程。

4. 练习:让学生做一些相关的练习题,巩固所学知识。

5. 讨论:引导学生探讨正交分解在物理问题中的应用。

6. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点。

7. 作业布置:布置一些有关正交分解的练习题,让学生课后巩固。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对正交分解概念的理解。

2. 练习题解答:评估学生运用正交分解解决问题的能力。

3. 小组讨论:观察学生在讨论中的表现,了解他们对正交分解的应用理解。

七、教学拓展1. 介绍正交分解在其他学科中的应用,如数学中的向量分析、工程中的力矩分析等。

2. 探讨正交分解在现代科技领域的应用,如信号处理、图像分析等。

八、教学资源1. 教材:提供相关的物理教材,用于讲解正交分解的理论基础。

2. 练习题库:准备一系列练习题,帮助学生巩固正交分解的应用。

3. 辅助软件:如数学软件或物理模拟软件,用于演示正交分解的效果。

九、教学反馈1. 课堂反馈:课后与学生交流,了解他们对正交分解教学的看法和建议。

力的正交分解法教案

力的正交分解法教案

正交分解法及其应用1、正交分解法的定义:把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解,叫做力的正交分解法。

说明:正交分解法是一种很有用的方法,尤其适于物体受三个或三个以上的共点力作用的情怳。

2、正交分解的原理一条直线上的两个或两个以上的力,其合力可由代数运算求得。

当物体受到多个力的作用,并且这几个力只共面不共线时,其合力用平行四边形定则求解很不方便。

为此,我们的解决方法是: (1) 建立一个直角坐标系,(2) 将各力正交分解在两条互相垂直的坐标轴上,求x 、y 轴上的合力Fx,FyFx=F X1+F X2+F X3+…… F Y =F Y1+F Y2+F Y3+…….(3) 求Fx 和Fy 的合力F 大小: 方向(与X 方向的夹角): 由F 合=22y x F F +,求合力F说明:“分”的目的是为了更方便的“合”3、正交分解法的步骤:(1)以力的作用点为原点作直角坐标系,标出x 轴和y 轴,如果这时物体处于平衡状态,则两轴的方向可根据方便自己选择。

(2)将与坐标轴不重合的力分解成x 轴方向和y 轴方向的两个分力,并在图上标明,用符号F x 和F y 表示。

(3)在图上标出力与x 轴或力与y 轴的夹角,然后列出F x 、F y 的数学表达式。

如:F 与x 轴夹角为θ,则F x =Fcos θ,F y =Fsin θ。

与两轴重合的力就不需要分解了。

(4)列出x 轴方向上的各分力的合力和y 轴方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解。

例1 共点力F 1=100N ,F 2=150N ,F 3=300N ,方向如图1所示,求此三力 的合力。

解:三个力沿x ,y 方向的分力的合力xx x x F F F F 321++=∑:︒+︒-︒=37sin 53sin 37cos 321F F F N N N 6.03008.01508.0100⨯+⨯-⨯=N 140=y y y y F F F F 321++=∑︒-︒+︒=37cos 53cos 37sin 321F F F NN N 8.03006.01506.0100⨯-⨯+⨯=N 90-= (负值表示方向沿y 轴负方向)由勾股定理得合力大小:ΣF=22)()(y x F F ∑+∑ =N 22)90(140-+=166.4N ∵ΣF x ﹥0、ΣF y ﹥0 ∴ΣF 在第四象限内,设其与x 轴正向夹角为α,则: tg α=xy F F ∑∑=NN14090=0.6429 ∴α=32.7º 注意:(1)运用正交分解法解题时,x 轴和y 轴方向的选取要根据题目给出的条件合理选取,即让受力物体受到的各外力尽可能的与坐标轴重合,这样方便解题 。

山东省临朐实验中学高一物理 力的正交分解学案

山东省临朐实验中学高一物理 力的正交分解学案

山东省临朐实验中学高一物理学案:力的正交分解学习目标:1、学会利用正交分解法求物体所受的合力;2、能运用正交分解法解决一些日常生活中的有关物理问题。

学习过程:思考:如下图所示,水平面上物体受到拉力F和斜面上物体受到重力G按照力的效果如何分解?所得到的两个分力有何关系?FθG这种力的分解方法就是力的正交分解法。

一、正交分解法1、力的正交分解法概念:2、正交分解的方法:把力沿经选定的两个相互垂直的方向分解。

yFX3、正交分解的目的:将力的合成化简为同向或反向或垂直方向。

便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算。

二、正交分解法的应用1、用正交分解法求合力例1:三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力的x轴方向的分量Fx 为 ________N,y轴方向的分量Fy为 N,合力的大小为 N,合力方向与x轴正方向夹角为。

问题1、力的正交分解适用什么情况?问题2:坐标轴如何选取?问题3:利用正交分解法求合力的一般步骤?练习1、同在xOy 平面内的六个力如图所示,大小分别为F 1=10N ,F 2=203N ,F 3=12N ,F 4=103N ,F 5=30N , F 6=12N ,求合力的大小和方向。

2正交分解在平衡问题中的应用例2、如图所示,用绳AO 和BO 吊起一个重100N 的物体,两绳AO 、BO 与竖直方向的夹角分别为30o 和45o ,求绳AO 和BO 对物体的拉力的大小。

Ax F 5 F 3 F 2 F 1 y 30° 30° 30° F 6 F 4问题4、总结利用正交分解法解决平衡问题的一般步骤。

练习2、如图所示,θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8。

箱子重G=200N,箱子与地面的动摩擦因数μ=0.30。

要匀速拉动箱子,拉力F为多大?随堂检测:1、三个共点力F1=20N、F2=30N、F3=40N,它们相互间的夹角为120o,求它们的合力大小。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《力的正交分解》
一、教学内容分析
高中物理是对思维能力要求较高的一门学科,在学习高中物理过程中应针对其特点,采取相应的思维策略和学习方法,才能不断地提高物理思维能力,达到事半功倍的效果。

力学是高中物理的基础,也是学好高中物理的关键所在,力学问题的三大基本功是受力分析,运动过程分析和矢量运算,本节重点落实三大基本功之一,矢量运算的方法之一正交分解法。

本节课是在讲完力的合成与分解之后的一节方法课,正交分解法在教材中第五章第六节力的分解中只占一小部分内容,但是正交分解法是一种非常有用的矢量的运算的法则,在整个高中物理中处于非常重要的地位。

安排这节课讲解力的正交分解法,为讲解牛顿运动定律的应用中应用正交分解法解决问题也提供了便利。

二、学情分析
上一节课学生对“力的分解”有一定的感性认识,本节课从生活实例出发,提出问题创设情境,引出正交分解法,通过分析,让学生体会正交分解法的优点,从而学会多个力的合成,为后面牛顿运动定律的应用时求解合力打下基础。

接着引导学生利用正交分解法解决多个力作用下物体的平衡问题,体会物理与生活的密切联系,激发学生对物理的热爱。

通过实例分析,强化学生的受力分析的能力,同时也巩固了正交分解法。

三、教学目标
1.知识与技能:
(1)知道力的正交分解法,理解正交分解法的优点。

(2)掌握利用正交分解法求多个力的合力的思路和方法。

(3)掌握利用正交分解法解决多个共点力作用下物体的平衡的问题。

2.过程与方法:
(1)培养对物体进行受力分析的能力。

(2)通过利用正交分解解决多个力的合力和多个力作用下物体的平衡问题,使学生掌握分析问题的思路和方法,提高学生灵活分析和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观:
(1)引导学生理解先分解后合成的思想,体会正交分解的优点。

(2)用正交分解法分析日常生活中的多个力的平衡问题,体会物理与生活的密切联系,激发学生对物理的热爱。

四、教学重点
重点:正交分解法的应用
难点:正交分解法的应用
五、教学方法及用具(或仪器)
1、教学方法:通过演示实验、多媒体图片展示创设情境,运用问题讨论引导学生归纳建立力的正交分解的概念和步骤。

运用指导自主学法,掌握力的正交分解的应用。

2、教学用具:薄木板,绳子,砝码盒。

六、教学过程
教学
过程
教师活动学生活动设计意图
环节1 创设情境引入新课1、展示图片(ppt):
提出问题:移动桌子,斜向上拉和斜向
下推,使桌子匀速运动,哪个比较省
力?
让学生上台体验
2、演示实验:将砝码盒放在薄木板上
施加一个力F,斜向上拉砝码盒,使砝
码盒匀速运动。

对F进行力的分解
1、学生观看图片,通过
自己的理解并结合生活
中的常识回答老师的问
题。

2、学生仔细观察砝码盒
一开始放在薄木板上
时,薄木板的凹陷程度;
3、再观察用力F斜向上
拉物体时,学生再薄木
板的凹陷程度。

同时,
砝码盒受到力F的作用,
发生水平方向的运动。

以图片和实
验的形式展
示,简洁明
了。

通过提问,让
学生产生疑
问,引发学生
的思考,发展
学生的思维,
为进一步引
出力的正交
分解的定义
作铺垫。

环节2 正交分解法的引入1、展示图片(ppt)
把一个力分解为两个相互垂直的分力,
这种分解方法叫做力的正交分解。




=
=
θ
θ
sin
cos
2
1
F
F
F
F
(板书)
一、力的正交分解
学生通过老师的讲解和
学生之间的讨论交流,
归纳力的正交分解的步
骤。

认真做好笔记。

通过图片清
晰地展示对
力的分解,进
而引出力的
正交分解的
概念。

培养学
生自我归纳
以及分解步骤1、正交分解法
2、正交分解步骤
①建立直角坐标系
②将力分解到坐标轴上
提出问题:如何确定坐标系?
和总结的能
力。

通过提
问,引发学生
的思考。

环节3 正交分解的具体应用二(力的作用效果)Ppt
进行受力分析:
练习
(板书)
(1)静止时,尽量让更多个力落在坐
标轴上,使要分解的力尽可能少。

学生根据力的作用效果
分析:物体有沿斜面下
滑的趋势和紧压斜面的
效果。

对物体进行受力
分析,归纳总结出结论:
物体静止时,尽量让更
多个力落在坐标轴上,
使要分解的力尽可能
少。

以学生本来
的知识基础
对物体进行
受力分析,根
据受力图让
学生更容易
分析和理解。

环节4 正交分解的具体应
用1、对受到斜向上的力的物体进行受力
分析,利用正交分解法。

学生根据老师的方法对受到斜向下的
力的物体进行受力分析,利用正交分解
法。

给出具体数据进行计算,得出结论F
叫学生上来黑板画图,
其他学生自己动手画
图,进行正交分解的受
力分析;
学生讨论得出结论:力
的正交分解,可以分解
平行在运动方向和垂直
运动的方向上。

让学生自己
动手画图,加
深学生对正
交分解的理
解。

教师通过追
问,引导学生
探讨力的正
交分解,通过
学生之间的
讨论交流归
纳出结论。

环节5 例题:如图所示,重力为500N的人通让学生计算加深学生对
应用过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体,当绳与水平面成60o角时,物体静
止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人
的支持力和摩擦力。

正交分解的理解。

环节6 总结归纳三、小结
1、正交分解
2、步骤
(1)建立直角坐标系
(2)将力分解到坐标轴上
3、分类
(1)静止时,尽量让更多个力落在
坐标轴上,使要分解的力尽可能少。

(2)直线运动时,将力沿着运动方
向和垂直运动方向分解。

采用了教师
引导,学生自
主学习的方
式来掌握力
的正交分解。

环节7 作业布置1、书本P883,4(交)
2、学案P60—P61
巩固知识,加
强训练
环节8 教学反思优点:矢量运算的法则是平行四边形定则,正交分解法是力的分解的一个特例。

采用了“欲合先分”的思想,先将互成角度的几个力分解到互相垂直的两个坐标轴上,将复杂的矢量运算变化成同一直线上力的合成与互成90°的力的合成的问题。

在新课改的这几年中,北京市陶昌宏老师提出物理教学的基本特征,核心内容为“物理教学要坚持以创设问题情境为切入点,以观察实验(事实)
为基础,以培养学生思维能力为核心,以提升学生探究能力为重点的基本特征”。

本节课从问题出发,创设情境,激发学生学习新知的兴趣,体现了以创设问题情境为切入点。

并通过演示实验让学生体会到力的分解按照力的作用效果来分解,从而引出了力的正交分解。

为了落实课堂实效,在讲解完例题之后让学生自己解决类似题目,培养学生独立完成任务的能力。

缺点:
1、本节课,过于强调力的正交分解的应用,而忽略了力的合成和分解的使用。

一节课的内容偏少。

所涉及到的题目偏难,学生的基础不够牢固,还没有完全掌握对物体进行受力分析的方法,在接受新的知识的同时还需要融入旧的知识。

2、师生互动较少见,没有真正体现学生为主体的思想。

切忌自问自答,问问题要问到关键点上。

多看学生,多问学生,才能知道学生有没有真正掌握这个知识点。

适当的表扬学生。

3、教师语言不够简练亲切,没有激情。

教师,亦师亦友,由于教学经验不足,教师语言没有充分注意,导致平时在提问和讲课时,语言使用不恰当。

必须要改正!
4、在进行受力分析时,要先标出角度,再画出分力。

可用不同颜色的粉笔画出不同的力,学生看起来比较清晰明了。

放手让学生
画图,可适当地引导。

可将正确的受力图和
错误的受力图进行比较,让学生加深印象。

板书设计
第五章第二节力的正交分解
一、力的正交分解:
1.正交分解法
2.步骤:
(1)建立直角坐标系
(2)将力分解到坐标轴上
3.分类
(1)静止时,尽量让更多个力落在坐标轴上,使要分解的力尽可能少。

(2)直线运动时,将力沿着运动方向和垂直运动方向分解。

相关文档
最新文档