《3.5力的分解》教后记
南京市第九中学 倪凤
【写在之前】
在我写下这节赛课所得、所想、所思之前，请允许我先感谢在这次赛课过程中对我有极大帮助的人：首先感谢我们市的教研员刘建成老师，是他给我了一个磨练、学习的机会，让我能够通过赛课在课堂设计、语言表达、师生互动、心理素质等方面有极大的提高；感谢金陵中学的物理特级教师徐锐，从这节课的筹备到磨课再到完善，徐老师给与了最大的支持和建议，让我看到一个特级老师身上的“学高为师、身正为范”。其次感谢学校和整个物理教研组，无论是课时安排还是课堂支持，学校和教研组都是我最坚实的后盾。尤其是教研组长李俊成老师，全程参与、悉心指导、毫无保留的提供帮助。最后感谢省教研室老师和其他学校的一些专家在听试讲过程中提出的宝贵意见。所以这次赛课的一点成绩是凝聚了大家的汗水。
接下来我把这节课的所思所想总结如下：
【课堂引入方面】
在这节课中我用的是“下坡”感受引入，因为下坡时觉得“轻松”、“速度越来越快”这样一种效果是由于重力的分力，如果要定量研究这个分力就要用“力的分解”。这样一种引入方式和大部分老师的“实验引入”不同，优势在于这个生活体验人人都有，而且由铺垫式的分析学生自然就从上节课所学习的“分力”、“合力”中想到这节课要学习的解决问题的方法是力的分解，为这节课的学习搭了一个很容易跨上去的台阶。之后就由这个现象直接提炼出物理模型进行定量分析。但相对于实验引入是对学生的吸引力不大，可能不足以引起所有学生的兴趣。
在这节课准备中，也想过用实验引入，例如“一指断钢丝”、“小力气可以提起大物体”，但是最终放弃这种方案的原因是，实验的效果很轰动，但是学生很难把“效果非常好”的实验和这节课学习的主题联系在一起，只能由上课老师说出“要解释这个实验，一起学习今天的课题”开场。
【“探究”实验方面】
之所以在探究两个字上面加上引号，是因为我觉得这节课不需要“探究”，在前面第四节力的合成中学生已经知道了平行四边形定则，在解决分解时自然也能想到办法。所以在这节课设计中我采用了“验证”实验，用改装以后的压力传感器验证由平行四边形定则算出的结果是否符合实验数据。这种处理方法是高中物理学习一个非常典型的认知方式——先理论推导、再实验验证。
压力传感器在本节课中的第二次“验证”作用是一个变式分析，如下图所示：斜面上的挡板由垂直于斜面变成竖直方向，如果想求斜面受到的压力大小，那么和前一个模型的分解一样吗？斜面之所以受到压力是因为重力沿垂直于斜面方向分力的作用效果，所以压力大小等于重力分力大小，而分解只要符合平行四边形定则就可以分解，那么这时压力变了吗？学生会有不同想法。不同分解方式得到的结果一定不同，最好的验证方式就是实验。由理论推导到实验验证是为了告诉学生：分解时一定根据“两个”方向的实际效果确定分力方向。
在这节课中，我还安排了一个分组实验，就是用筷子、皮筋、钩码让学生体验向下力F产生的作用效果，强调“拉”和“压”这就是分力的方向，这两个分力的“大小”等于杆子和绳子上承受力的大小。
【教材把握方面】
现用的教材和过去相比最大的改变就是将“效果”改成了“需要”，我是这样理解的：这种改动的直接目的是弱化效果，因为“分解”是一种方法，在后面用此方法时，大部分情况是用“正交分解”。如果过于强调效果，那么带来负面影响就是学生会认为重力垂直于斜面的分力就是重物对斜面的压力（重物放在斜面上的模型），在以后“受力分析”的过程中也会“多画力”。
但是在我的课堂设计中，我仍旧在第一个问题解决中用了“效果”。原因有：1、“需要”包含了“效果”，因为合力的效果所以才有“效果力”大小等于某一个需要求解的力的大小。那么在分解的初期，从效果出发能更贴近学生的已有知识储备和解决问题的能力。2、后面的“正交分解”中，两个方向的确定通常是加速度方向和垂直于加速度方向。到第三章学生对此毫无接触。所以在本节课的设计中就弱化了“正交分解”。将“需要”定位于“效果”。
对于教材的处理去掉了“矢量相加法则”，原因是：课堂上短时间说不清楚的问题不如不说。
【师生互动方面】
我个人比较喜欢“对话式”的师生互动，不倾向于在课堂上一直说“请大家思考，请大家回答这个问题。”这样做的好处是形成一个轻松的课堂氛围，让学生在和老师的对话中渐渐走进课堂，在对话中渐渐爬上知识的高地。这种互动方式并不是要求学生“齐声回答”，而是“插嘴式”的说。但是若想让这种互动方式能够凸显整节课的重、难点，那么对于“重要的物理问题”和“关键的物理问题”的设计就显得尤为关键。我认为这节课中这样几个问题是要慢而强调的：1、斜面上的重力有两个分力，那么重力有多少分给了沿斜面向下？有多少分给了垂直于斜面？是否有办法解决？（这是理论推导的开端，属于关键问题。）2、如果将上述问题中的挡板改为垂直于水平面，这时圆柱体对斜面的压力又是多少？（这个问题的分析是为了让学生知道一定要明确此合力的每个效果，根据实际效果方向做出力的分解图，属于重要问题，出现在幻灯片上。）……这些问题就不适合用对话的方式解决，需要同学说出自己的见解，并且让学生相互评价。
当然在这种“大赛”氛围下，我在上课时没有完全放下心理包袱，所以在“互动表现”上还有待于提高。
以上几个方面是我就这节课以后一些比较粗浅的思考，希望能得到更多的指导和建议。
《§3.5力的分解》教学设计
【学习目标】
1、通过具体问题建立物理模型，知道为什么要进行力的分解。
2、知道什么是力的分解，力的分解和力的合成互为逆运算。会用“力的分解”分析研究具体问题，并通过实验进行认证。
3、在解决具体问题时会根据力的作用效果或实际需要找到两个分力的方向。用平行四边形定则画出力的分解图，并解释生活中的现象。
4、会用平行四边形和直角三角形的知识求出分力的大小。
5、引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，能够相互评价纠错，在掌握知识的同时收获成功的喜悦。
【教学重点和难点】
1、能理解力的分解和力的合成互为逆运算，所以能用平行四边形定则作图求出分力的大小。
2、在解决具体问题时，能够依据力的实际效果确定分力方向，求出分力大小。
【实验器材】
压力传感器（2个，由拉力传感器改装）、重1N的圆环、饮料瓶2个、非弹性绳、钩码、一次性筷子、皮筋。
【教学流程】
【教学过程】
一、新课引入（为什么分解）
本节物理课从我们平时熟悉的感觉开始——骑车，是我们平时最常用的出行方式，有时上坡、有时下坡、有时平路。
问题1：下坡时有什么感觉？（目的是让学生体验实际生活中一个力也可以同时产生几个效果）
问题2：产生这样效果的原因是什么？（重力产生了沿斜坡向下使车加速的效果与车压斜坡的效果）
问题3：如何研究重力的这两个效果？（学生可以通过前面学过的“力的合成”构建“力分解”的概念）
二、力分解概念的建立
模型建立：如图，将自行车用一个圆柱体表示，为了研究车重力沿斜坡向下的分力，用一个垂直于斜坡的挡板，圆柱体对挡板的压力等同于重力在斜坡方向的分力。
问题4：重力有两个分力，能否求出这两个分力的大小？
交流学生解决问题的方法，并进行相互评价。从而建立力的分解是力合成的逆运算，即同样遵循力的平行四边形定则。
实验验证：若已知圆柱体重G=1N，α=30°，根据平行四边形定则求得 F1=Gsinα=0.50N，F2=Gcosα=0.87N。
演示实验：压力传感器测量F1和F2，验证平行四边形定则。
总结：（板书内容）
问题5：若给出一个力，如何分解，可以分解成多少对分力？（因无确定的效果方向，因此，可以在任意两个方向分解，即一个力可以分解成无数对分力。）
总结：（板书内容）
问题6：如果将上述问题中的挡板改为垂直于水平面，这时圆柱体对斜面的压力又是多少？（可能有学生会出现和上述相同的分解图，组织学生讨论，明确在解决实际问题过程中，一定要明确此合力的每个效果，根据实际效果方向做出力的分解图。）
总结：（板书内容）
三、力分解的应用
应用1：这是一个阳台外面的衣服架子，若挂上一件衣服，那么对端点有一个向下的力F，力F产生几个效果？绳子和杆子承受的力是多大？
规范作图步骤：
①确定力F的作用效果，以确定分力的方向，沿着分力的方向画虚线。
②以F为对角线、两个分力方向为临边，用虚线做平行四边形。
③用一端带箭头的实线把临边描出。
④依据直角三角形几何关系求出分力的大小。
应用2：汽车不小心陷入泥潭，能有什么方法可能凭一个人的力量将汽车拉出泥潭？
模拟实验：用一个饮料瓶（1.5L）放在水平面上模拟汽车，若想拖动这个瓶子需要克服摩擦力，我们试试看用多少个钩码才能拖得动。（10个钩码的重力拖不动。）有什么办法可以用2个钩码拖得动呢？
讨论解决方法：
应用3：讨论力分解在建桥与修建山路等实际生活中的应用。
桥都会有长长的引桥，就是利用斜面，减小倾角，以减小重力沿斜面向下的分力。
《§3.5 力的分解》教学设计
倪 凤
南京市第九中学
2013年10月11日
课件21张PPT。你熟悉的感觉§3.5 力的分解第三章 相互作用南京市第九中学 倪凤【力的分解】?G 如果球重G =1.00N，α=30° ，求出重力在垂直于斜面与垂直于挡板方向的两个分力。1、力的分解(力合成的逆过程)遵循平行四边形定则。【力的分解】【力的分解】F【力的分解】1、力的分解(力合成的逆过程)遵循平行四边形定则。2、一个力可以分解成无数对分力。【力的分解】?G 如果球重G=1.00N，α=30°求出物体对斜面的压力?F1F2【力的分解】1、力的分解(力合成的逆过程)遵循平行四边形定则。2、一个力可以分解成无数对分力。3、在实际分解过程中，根据力的效果确定分力的方向。【实际应用】Fθ 力F的产生了哪两个效果？
杆子和绳子承受的力分别是多少？F1F2【实际应用】 汽车不小心陷入泥潭，能有什么方法凭一个人的力量将汽车拉出泥潭?模拟实验【实际应用】【力的分解】F【实际应用】【课后思考】【课后思考】LbF如图所示为千斤顶的原理示意图，已知L=0.5m，b=0.05m，若F=200N，此时千斤顶所顶起的物体重多少?(滑块和杆的重力不计)【课堂小结】1、力的分解(力合成的逆过程)遵循平行四边形定则。2、一个力可以分解成无数对分力。3、在实际分解过程中，根据力的效果确定分力的方向。【力的分解】?G 如果球重G=1.00N，α=30°求出物体对斜面的压力?
