高中物理第三章相互作用力的分解教学设计新人教必修

《力的分解》

一、教材分析

本节课是人教版必修一第三章“相互作用”的最后一节,是学生进入高中学习以来普遍认为比较困难的一节内容，难度在于两个方面：一是“等效替代”这种物理思想的建立，这在于让学生深层次的认识为何要将力进行合成和分解；二是不知“如何分”，分是按照实际效果来分，而找实际效果对于学生来说很抽象的。所以教学设计的重心是放在如何在教学过程中体现等效替代的思想和如何寻找力的作用效果这两个方面。

教材编写思路如图1：

图1

二、教学设计思路

第一方面：引入设计

以学生拔河引入课题。请两名学生模拟拔河时僵持不下的状态，教师用两根手指轻松拉动学生，引起学生好奇，从而引入新课。

第二方面：实验设计

通过实验和实际问题的观察与思考，让学生感知“力的实际效果”，这样使学生在实验中体验力的实际效果的确立。学生根据力的实际效果确定两分力的方向，然后运用平行四边形定则进行分解，训练学生用作图法和计算法处理问题的能力，强化“等效法”的思维教学。

教学过程：可用多媒体演示拖拉机拉耙、人拉箱子情境引入课题并提出问题：斜向上的拉力产生的效果是什么？

先让学生根据生活经验猜想，然后设计演示实验进行验证；紧接着提出斜面上的重力有什么样的作用效果，组织学生分组实验进行探究，亲身体验力的作用效果。最后照应引入的“四两拨千斤”，提出探究合力与分力的大小关系，让学生用橡皮筋和钩码模拟抬水过程，通过橡皮筋的长度来认知分力大小的变化。

第三方面：数学知识的运用

⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎨⎧ 探究4 探究3 探究 2 探究1 创设物理情境引入新课 力的分解在生活中的应用

新课教学 分力与合力究竟是什么关系呢？通过实验使学生认识到力的分解是按照力的实际效果来分解，而不是按人的意愿随意地来分解，自然找到力分解的依据：根据力的实际效果进行分解，从而确定两个分力的方向，进而提出如何作平行四边形，让每一位学生亲自动手画矢量图。学生在学习力的分解后，不能正确理解“分力与合力等效”的含义，对分力的性质产生误解，应强调“分力与合力等效”这一原则，它们相互遵循平行四边形定则，学生能用平行四边形定则作分力和用三角函数知识进行运算。

课堂上通过对学生的作品进行投影展示和学生上台演板，进行数学方面分析。这里以斜面上重力分解为例：

重力G 产生的效果（如图2）：体验沿斜面向下的作用效果，对应分力为G 1，压斜面的作用效果，对应为分力G 2，根据三角形关系可得：

α

G sin G 1= αG cos G 2= 三、教学设计流程图

图3

四、三维教学目标

1、知识与能力

（1）回顾力的合成来认知力的分解的概念，建立力的合成与分解互为逆过程的思想；

（2）知道力的分解遵循平行四边形定则,初步掌握根据力的实际作用效果确定分力方向的原则，能用平行四边形定则作出分力和用数学关系求出分力大小；

（3）认识分力和合力大小关系，并能用来解释生活中的相关现象。

2、过程与方法

（1）让学生亲自体验“怎样探究力的实际效果”的过程，以实验带动探究过程，进一步领会分力代替合力的等效思维方法,体验“力的实际效果”。

（2）通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，培养学生表达自己观点，验证物理规律，图2

培养理论联系实际的科学思想。

3、情感态度与价值观

（1）让学生通过合作探究体会成功的喜悦，并建立合作互助的科学探究思想；

（2）体验从生活实际出发，探寻物理规律，再应用规律解释生活现象的过程，深刻体会物理来源于生活，服务于生活，从而认识到学以致用才是物理学习的最终目的。

五、教学重难点

教学重点：（1）在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。

（2）会用平行四边形定则作出分力，会用直角三角形知识计算分力。

教学难点：（1）分力与合力的等效替代关系。

（2）探究实验方案的设计。

（3）根据力的实际作用效果进行力的分解。

六、教学工具

塑料薄板、重物、台秤、钢尺、小车、弹簧、橡皮筋、钩码、直尺、三角板

七、教学过程

教学环节教师活动学生活动点评

1.定性实验探索如何显示拉力的实际作用效果进行演示

实验学生观察台秤示数

和物体状态的变化。

通过直观的现

象让学生感知

力的作用效

果。

2.总结实验现象组织陈述

实验现象感受实验效果，听教师讲解，思考现象所对

应的作用效果

通过实验设计

让学生体验我

们身边的物

理。

3.分析实验现象组织引导

学生通过

现象找效

果

观察台秤的示数和物体状态有什么变化，并

比较观察到的现象，分析作用在重物上斜向

上的力有什么作用效果。

培养学生积极

参与意识，积

极思考，大胆

推理。

4.规范作图得出分解步骤演示规范

作图

观察教师作图，学习作图要点，规范作图方

法

通过规范演

示，培养学生

良好的作图习

惯

5.规范结论小结并预

留新的课

题

回顾与整理总结实际收获：

1.学会如何分，如何作图；

2.实验对物理学习的重要性；

3. 体会探究过程。

有利于知识的

及时巩固和重

点知识的把握

探究3：斜面上物体重力的实际效果

教学环节教师活动学生活动点评

1.定性实验探索如何显示重力的作用效果教师巡视

和指导

学生探索实验通过搭建斜面，利用弹簧和钢

尺展现重力的作用效果。通过给定的器材，

学生自己设计实验过程与步骤。

让学生主动参

与实验，合作

中寻找到物理

学习的快乐。

图4