力的分解教学设计

．《力的分解》教学设计

养正中学物理组：林根旺

前言：鲁科版高中物理必修1第五章第二节《力的分解》是在学生学习了前面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。

教学目标

为了以学生的发展为本，面向全体，全面发展提高科学素养为指导思想。我结合新课程标准理念，提出了三维教学目标。

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。

（5）能应用力的分解分析生产生活中的问题。

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。

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。

重点：在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解。

难点：如何判定力的作用效果

教学过程：

复习引入

1、力的合成：求几个力的合力。

2、平行四边形定则：

不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两力

的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间

的对角线就代表合力的大小和方向。

力可以合成，是否也可以分解呢？

一、力的分解

1、力的分解：求一个已知力的分力叫力的分解。

2、力的分解遵守平行四边形定则：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的两个邻边就是这个已知力的两个分力。

3、力的分解是力的合成的逆运算

4、同一个力可以分解为无数对大小、方向不同 的力。即在不限制条件下，一个力 有无穷多种分解方法

三、力的效果分解和力的正交分解

1、力的效果分解：根据力产生的效果进行分解 （1）效果分析一：

取一根细线，将细线的一端系在右手中指上，另一端系上一个重物。用一只笔的尾端顶在细线上的某一点，使细线的上端保持水平、下端竖直向下。铅笔的尖端置于右手掌心。感受重物竖直向下拉细线的力产生的两个作用效果，并根据你的感觉在图中标出这两个分力的方向。

例：作用在三角支架上的力F 的作用效果怎样？如何

分解？

视频分析支架的受力情况，加深同学印象

F

（2）效果分析二：

一个静止在斜面上的物体所受的重力为G 。分析重力G 所产生的效果 通过动画分析重力的得出重力的两个效果： G1＝Gsin θ：使物体沿斜面下滑 G2＝Gcos θ：使物体紧压斜面

2、力的正交分解

在很多问题中，常把一个力分解为互相垂直的两个分力，特别是物体受多个力作用时，把物体受到的各个力都分解到互相垂直的两个方向上去，然后求两个方向上的力的合力，这样可把复杂问题简化，尤其是在求多个力的合力时，用正交分解的方法，先将力分解再合成非常简单． 正交分解步骤：

①建立xoy 直角坐标系,让尽可能多的力落在 坐标轴上 ②把不在坐标轴上的力分解到X 轴、Y 轴上 ③求x 、y 轴上的合力Fx,Fy Fx=F X1+F X2+F X3+、、、 F Y =F Y1+F Y2+F Y3+、、、 ④最后求Fx 和Fy 的合力F 大小：

方向：

（与Y 轴的夹角）

例： 木箱重500 N ，放在水平地面上，一个人用大小为200 N 与水平方向成30°向上的力拉木箱，

木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。

据平衡条件：竖直方向：F N +F 2=G 水平方向：F 1=F f 而 F 1=Fcos300 F 2=Fsin300

所以 FN ＝G- Fsin300 Ff= Fcos300

G

F

F

f F

1

三、知识应用

1、相信大家都听过这样一个故事：有一位武士嘲笑一位书生手无缚鸡之力，书生拿了一张纸教武士把它扔到楼上，武士怎么用力都扔不上去；书生用纸包着石头，轻轻一扔就把纸仍上去了，然后笑着对武士说：这就是知识的力量。

如今有个大力士稳如泰山，如何才能把他拉动呢？

2、赵州桥是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。距今1400多年。问什么它能屹立千年呢？

先由同学相互讨论并在回复中发表自己的看法，再讲解分析

四、课堂小测

1、将18N竖直向下的力，分解为两个分力，其中一个分力沿水平方向且大小为24N，则另一个分力的大小是______N

3、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=10N的光滑圆球，如图所示，试求这个球对斜面的压力F1和对挡板的压力F2（）。

A. F1=10 F2=14.14

B. F1=14.14 F2=10

C. F1=10 F2=20

D. F1=20 F2=10

5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1—17所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是（）

A.必定是OA

B.必定是OB

C.必定是OC

D.可能是OB，也可能是OC

同学讲答案发布在回复中，根据情况选择讲解

五、知识拓展

浏览相关知识，由学生课后自行学习