力的分解 教学设计

力的分解 教学设计
授课内容 力的分解 共( 1 )课时第( 1 )课时
教材采用 (人民教育) 出版社( 高一 )年级第( 一 )册第( 5 )课时
学情分析 学生上一节课学习过力的合成，能理解求合力的原因，并做过大量利用平行四边形求解合力的习题 。力分解为力合成的逆运算，也满足平行四边形定则，学生理解起来相对容易。但学生利用物理知识分析具体问题的能力差，这是学生普遍存在的问题。
教学目标 知识与技能目标理解什么是力的分解及力分解的目的。知道力的分解满足平行四边形定则。会用力的分解解决一些常见的问题。过程与方法目标通过与力的合成对比来理解力的分解的概念，强化等效代替的思想。通过几个例题中的实验，让学生体会用具体例子分析物理问题的方法。情感态度价值观目标培养学生用语言表达物理知识和物理过程的能力、培养学生的动手能力。通过立交桥的引桥问题，提水问题，激发学生的学习兴趣，使学生体会到学以致用的乐趣，并培养学生的团队精神。
重点难点 教学重点力怎样分解。用力的分解解决常见问题。教学难点通过力的作用效果确定分力的方向。
课前准备 实验器材：细线、铅笔、钩码
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、新课导入（3分钟） 上一节课我们学过了力的合成，请思考力为什么要合成？力的合成是把两个力看成一个力，条件是他们的效果相同，本节课学习的力的分解是把一个力看成两个力，也要求他们的效果相同。我们将从以下四个方面来学习本节课的内容：什么是力的分解力为什么要分解力怎样分解力的分解的应用 学生听课并思考回答问题。 复习旧知识，让学生了解本节课的大体内容。
二、什么是力的分解（2分钟） 一个大人用F的力拎起一桶水，两个小孩分别用F1和F2的力拎起一桶水，他们的作用效果是相同的，通过上节课的学习我们知道F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫F的分力，已知F1和F2求F的过程叫力的合成，力的合成和力的分解是什么关系？什么是力的分解？。 学生思考并回答：力的分解是力的合成的逆过程，已知一个力求它的分力的过程叫力的分解。 让学生学会用比较的方法思考物理问题。
三、力为什么要分解（2分钟） 问题探究：用手推拖布，拖布受到了斜向下的力，如果我们要研究拖布在水平方向和竖直方向上的运动情况时，我们需要对拖布在水平方向和竖直方向上进行受力分析，但人给拖布的力是倾斜向下的，怎么办呢？ 学生互相讨论得出结论：应该把他分解到水平方向和竖直方向上，这样我们研究的问题就简单化了。 让学生明确力的分解的目的。
四、力怎样分解（5分钟） 如果没有限制一个力可以分解多少对分力呢？问题探究：一个橡皮筋AB端固定，现用F的力在O点拉动拉动橡皮筋，使橡皮筋处于静止状态，若研究橡皮筋对O点的拉力情况，我们应该如何分解拉力F呢？（课件展示问题）上节课我们学习力的合成的时候可以把橡皮筋的两个力合成，由于O点处于静止状态所以合力应该和F是一对平衡力，通过力的分解是否可以解决该问题呢？如果可以怎么办呢？师生共同得出：若没有限制，对一个力的分解是不确定的，我们要根据具体情况进行分解（通常按照力的作用效果进行分解） 学生交流、讨论并回答：无数对沿着绳子的反方向分解把拉力F分解成沿绳子反方向的两个力，这两个力应该和绳子的拉力是平衡力。 通过橡皮筋例子让学生了解力的分解的方法，为力的分解的应用做铺垫。
五、力的分解的应用（25分钟） 例一：物体受到与水平方向成30°角的力F=100N作用，根据力的作用效果对F进行分解，并求出两分力的大小和方向。（课件展示）问题探究：力F作用效果有哪些？如何对力F进行分解？力分解的步骤应该是怎样的？例二：倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。该物体受到的重力分力的大小各是多大？（按效果分）（课件展示）问题探究：重力的作用效果有哪些呢？他们都是沿着什么方向的？请学生动手实验得出结论。问题探究：为什么立交桥的引桥要做成很多圈，而不是直接上去？请同学们根据我们所学过的知识进行分析。（课件演示）例三 使用力的分解法分解物体的重力(按效果分）问题探究：两个人如何提水桶才省劲？请同学们先动手体会一下，把手中的钩码当成桶子，用一个细绳吊起钩码，改变细绳的夹角，体会细绳对手的拉力情况。并根据本节课的知识进行分析。例四 使用力的分解法分解物体对O点得拉力，杆OB可绕着B点转动。（请同学们先根据效果画出分力的方向）问题探究：请同学们根据手中的实验仪器体会下拉力F的作用效果有哪些，方向是怎样的？并试着对拉力进行分解？若A点向下移动绳子的拉力和杆子的压力如何变化？请同学先根据手中的器材体会一下，课后利用本节课学过的知识进行解释 学生动手做题，互相讨论回答：一个是对物体向右拉得效果，一个是对物体由向上花提的效果。因此分力的方向为竖直向上和水平向右两个方向，已知力F和两个分力的方向，做平行四边形时候有唯一解，根据平行四边形定则作出平行四边形，然后在根据几何关系求出分力大小和方向。学生讨论并在一发好的白纸上归纳出力分解的步骤：找出力的作用效果根据效果确定分力的方向根据平行四边形定则作出平行四边形通过几何关系求出分力大小和方向学生在老师的引导下动手实验：用手组成斜面，把书当成物体放在手上，感受书对手的作用效果并得出结论：一是沿着斜面向下。另一个是垂直斜面指向斜面里。同桌交流讨论得出答案：立交桥的引桥相当于一个斜面，当汽车行驶在桥上的时候，他的沿斜面向下的分力阻碍汽车运动，引桥越长，斜面的倾角则越小，汽车重力沿着斜面向下的分力越小，这样汽车容易上坡。学生认真思考，并动手分解力F。学生根据手中的实验仪器进行实验，并相互讨论分析得出当角度越大（两个人离得越远）绳子对手的拉力越大（越费力）。从而得出结论：两个人抬水的时候离得越远越费力。学生利用现有的实验仪器动手实验。感觉绳OA对手指有拉力的作用,杆子OB对手压力的作用，因此F的作用效果即为对绳子有拉力的作用，对杆子有拉力的作用，从而得出分力的方向为沿着绳子的方向和杆的方向。并进行分解。学生认真思考，并动手实验：当A端向下移动时候绳子对手指的拉力变大，铅笔对手掌的压力变大。 通过四个与生活息息相关的例子，让学生逐步掌握力分解的方法，并培养学生把物理知识运用到实际问题上来，提高学生理论联系实际的能力。
六、小结（3分钟） 力的分解：已知一个力求它的分力的过程。力的分解满足平行四边形定则。力分解的应用（引桥，抬水）。 加深学生对本节课内容的印象。
课后反思 教学中的收获本节课的设计结构较为合理、思路清晰，围绕着生活中做事情的四个步骤来讲解，学生容易对本节课有一个总体的了解。此外，本节课的设计是以建构主义学习理论为指导，充分体现以学生为主体，老师为主导的教学思想。例如在例题一的讲解中，我主要帮助学生分析，帮助学生构建知识，然后让学生自己总结力分解的步骤。学生是学习的主体，只有让学生真正参与到课堂上来，才能使学生掌握所学习的知识。在例题二，例题三、例题四的讲解中，我通过让学生讨论和实验的方法让每位学生真正参课堂，起到了极好的效果。本节课的例题的设计从简单到复杂，每个例题附有相关的应用，这符合教育学中学习的相关理论，学生容易理解掌握。教学中的问题本节课例题设计较多偏难，对基础比较差得新疆学生来说，学习起来较为困难。内容较多，在教学过程中有点赶，导致学生学习比较疲惫。在讲解例题三的时候，并没有特意强调杆子是可以绕固定轴转动的，由于这个知识点会影响到学生对该问题的理解，在课堂上应该指出来。