力的分解的教学设计方案

力的分解的教学设计

一．教学目标

１．知识与技能

（1）理解力的分解同样遵守平行四边形定则，能够有无数组解。

（2）知道力按作用效果分解，并能根据具体情况使用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。

（3）能应用力的分解分析生产生活中的问题。

（1）强化“等效替代”的思想。

（2）在过程中观察合力与分力关系，会分析物体受力及作用效果。

（3）通过具体实例，了解力的分解。

（4）知道某些情况下，分力能够比合力大，而且可大很多。

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。

二．教学重点：

掌握力的分解方法对学生使用牛顿第二定律，特别是为以后学习动力学知识更为重要。所以我确定本节的重点内容为：力的分解方法。

三．教学难点：

当前学生的主要困惑是：如何准确分解一个已知力？所以我把本节课的难点内容确定为：如何根据力的作用效果确定两个分力的方向

四．教学方法：

情景激学法、比较法、实验探究法、分组讨论法及总结归纳等五种方法

五．教具：细线粗线粗绳重球（或重物）圆规钩码细棒台秤铁架台（带滑轮）多媒体

六．教学过程

一．知识回顾（１）合力，分力的概念（等效替代）

（２）力的合成遵循什么规律（平行四边形法则）

二．新课引入

情景激学法。即创设了三个情境：其一，给学生演示细线悬挂铁球并随着角度的增大而断掉的实验。其二，用一根强度很大的绳子把一个重物悬挂在中间，让一个同学双手各拉绳子一端，要求尽力把绳子水平拉直。其三，叫两名力气比较大的男生拔河，然后再成鲜明对比地找一名女生去拉绳子的中央。

引入新课，力的分解，自然会想到力的分解和力的合成有什么联系？那么，什么是力的分解呢？（板书，力的分解：求一个力的分力的过程）。力的合成是用一个力等效代替几个力的作用效果，力的分解是用几个力等效代替一个力的作用效果。力的分解和力的合成互为逆运算，也遵循平行四边形法则。

我们知道无论有多少个共点力都能够用一个合力来等效替代，换句话说也就是力的合成是唯一的。那么力的分解是否也是唯一的呢？

参考课本，无条件分解一个力，能够作无数组平行四边形，也就是说，能够有无数组分力。

三.力的分解的依据

在实际问题中，我们应该按照什么原则实行分解呢？按照力的作用效果来分解下面我们来研究一下下面两幅近似的图片，重物的重力有什么样的作用效果

让学生仔细观察后。将全班学生分组做探究实验。根据图示简易的实验装置去感受力的作用效果。

第一次：器材：利用身边的器材细绳、铅笔，钩码。（或用圆规、钥匙串）

通过探究实验，让学生亲自体验科学探究过程，并在探究的过程中突破教学重点和难点。使学生明确斜重力产生两个作用效果，一个作用效果是水平拉手的，另一个作用效果是压支撑杆的

依据作用效果将重力分解到这两个方向，作平行四边形。

理论分析：改变夹角，作出的平行四边形，两分力各自是变大了还是变小了

实验感受，用左手帮忙，杆不动，左手拉线上移或下移，右手体会力的大小的变化第二次：器材：台秤、木块（一侧面带眼）、夹有滑轮的支架各一个，钩码细线若干。

[步骤]

(1)木块放在台秤上，如图，在实验记录表中第一行记录台秤的读数。

(2)用细绳一端与木块上的眼相连，另一端与钩码相连，并把绳子挂在支架上的滑轮上。

保持滑轮的高度不变，增加绳上的钩码，在表中记录台秤相对应的读数。

(3)保持钩码不变，改变滑轮的高度h，在表格中记录台秤相对应的读数。

滑轮的高度悬挂钩码

的重力

台秤的

读数

竖直向上拉

的效果力

结论

1

2

3

4

5

通过探究实验，让学生亲自体验科学探究过程，并在探究的过程中突破教学重点和难点。使学生明确斜向上的拉力产生两个作用效果，一个是竖直向上拉物体的作用效果，另一个作用效果是使物体向前滑动。

学生在设计实验的过程中，我在下面巡视并对实验设计实行指导。待实验探究结束之后每组请同学清晰地表达出自己的设计方案和感受。接着让全班同学利用力的示意图表示出拉力的作用效果。并选出各种不同的结论利用展示台展示给大家看，对各种不同

结论逐一分析给学生听，讲解错误了原因、准确的理由。

为了协助学生强化依据实际作用效果来确定两分力的方向这个思想。在课堂上我又给学生演示课本上的一个实验装置（即通过在物体和挡板之间增加海棉来放大形变效果）让学生从视觉上去体会重力所产生的效果。

通过以上实验让学生从触觉和视觉两方面去感受斜面上重物所产生的效果。从而引出正交分解的概念。然后再通过课本上的例题定量地去分析重力所产生的两个效果。 G 1=Gsina G 2=Gcosa

（并强调垂直于斜面向下的分力并不是物体对斜面的压力）。 四.学有所得 开放探究

在这个过程中主要是通过生活中的实例来讲解力的分解的应用。让学生意识到物理

既源于生活而又走向生活。

为了协助学生消化理解新知识，把枯燥的知识带到生活中去我又设置了这样两个问题让学生去讨论。

（1）公园的滑梯倾角为什么比较大？

（2）为什么高大的立交桥要建有很长的引桥？

接着用多媒体展示实物给学生解释斜劈的工作原理及拱桥的道理。再通过迷你实验室让学生去感受分力与夹角之间的关系。

最后呼应引入课题部分的三个谜。学生已具备了一定的研究水平和知识储备能够自行揭开。空中索道的缆绳是尽量绷紧些好还是稍松弛些好 五.总结扩展 突出重点

（1）力的分解是力的合成的逆运算同样遵守平行四边形定则。 （2）力的分解具有唯一解的情况。

（3）在具体情况中是根据力的作用效果确定两分力的方向，然后再利用力的平行

四边形定则确定两分力的大小

六.作业布置 开放练习

除了布置书面作业之外我还布置了一题开放探究题：要求学生设计一实验测量棉线的最大拉力的实验。实验器材不限。但要求学生把实验设计的器材、步骤都写出来。 七.说板书设计

（一）分力 力的分解 1.分力 2.力的分解

3.有唯一解的力的分解

4.实际情况中如何根据力的作用效果实行分解 （二）力的正交分解

（三）力的分解的应用

1.生活中力的分解的应用

2.分力与夹角的关系

12

sin cos G G G G

θθ==