福建省永安市高中物理第5章力与运动5.2力的正交分解教学设计鲁科版必修1

《力的正交分解》教案
一、教学内容分析
高中物理是对思维能力要求较高的一门学科，在学习高中物理过程中应针对其特点，采取相应的思维策略和学习方法，才能不断地提高物理思维能力，达到事半功倍的效果。力学是高中物理的基础，也是学好高中物理的关键所在，力学问题的三大基本功是受力分析，运动过程分析和矢量运算，本节重点落实三大基本功之一，矢量运算的方法之一正交分解法。 本节课是在讲完力的合成与分解之后的一节方法课，正交分解法在教材中第五章第六节力的分解中只占一小部分内容，但是正交分解法是一种非常有用的矢量的运算的法则，在整个高中物理中处于非常重要的地位。安排这节课讲解力的正交分解法，为讲解牛顿运动定律的应用中应用正交分解法解决问题也提供了便利。 21世纪教育网版权所有
二、学情分析
上一节课学生对“力的分解”有一定的感性认识，本节课从生活实例出发，提出问题创设情境，引出正交分解法，通过分析，让学生体会正交分解法的优点，从而学会多个力的合成，为后面牛顿运动定律的应用时求解合力打下基础。接着引导学生利用正交分解法解决多个力作用下物体的平衡问题，体会物理与生活的密切联系，激发学生对物理的热爱。通过实例分析，强化学生的受力分析的能力，同时也巩固了正交分解法。21教育网
三、教学目标
1．知识与技能：
（1）知道力的正交分解法,理解正交分解法的优点。
（2）掌握利用正交分解法求多个力的合力的思路和方法。
（3）掌握利用正交分解法解决多个共点力作用下物体的平衡的问题。
2．过程与方法：
（1）培养对物体进行受力分析的能力。
（2）通过利用正交分解解决多个力的合力和多个力作用下物体的平衡问题,使学生掌握分析问题的 思路和方法,提高学生灵活分析和解决问题的能力。 21cnjy.com
3．情感态度与价值观：
（1）引导学生理解先分解后合成的思想，体会正交分解的优点。
（2）用正交分解法分析日常生活中的多个力的平衡问题，体会物理与生活的密切联系，激发学生对物理的热爱。21·cn·jy·com
四、教学重点
重点：正交分解法的应用
难点：正交分解法的应用
五、教学方法及用具（或仪器）
1、教学方法：通过演示实验、多媒体图片展示创设情境，运用问题讨论引导学生归纳建立力的正交分解的概念和步骤。运用指导自主学法，掌握力的正交分解的应用。
2、教学用具：薄木板，绳子，砝码盒。
六、教学过程
教学
过程
教师活动
学生活动
设计意图
环节1
创设情境引入新课
1、展示图片（ppt）：
提出问题：移动桌子，斜向上拉和斜向下推，使桌子匀速运动，哪个比较省力？
让学生上台体验
2、演示实验：将砝码盒放在薄木板上施加一个力F，斜向上拉砝码盒，使砝码盒匀速运动。
对F进行力的分解
学生观看图片，通过自己的理解并结合生活中的常识回答老师的问题。
2、学生仔细观察砝码盒一开始放在薄木板上时，薄木板的凹陷程度；
3、再观察用力F斜向上拉物体时，学生再薄木板的凹陷程度。同时，砝码盒受到力F的作用，发生水平方向的运动。
以图片和实验的形式展示，简洁明了。
通过提问，让学生产生疑问，引发学生的思考，发展学生的思维，为进一步引出力的正交分解的定义作铺垫。?
环节2
正交分解法的引入以及分解步骤
1、展示图片（ppt）
把一个力分解为两个相互垂直的分力，这种分解方法叫做力的正交分解。
（板书）
一、力的正交分解
1、正交分解法
2、正交分解步骤
①建立直角坐标系
②将力分解到坐标轴上
提出问题：如何确定坐标系？
学生通过老师的讲解和学生之间的讨论交流，归纳力的正交分解的步骤。认真做好笔记。
通过图片清晰地展示对力的分解，进而引出力的正交分解的概念。培养学生自我归纳和总结的能力。通过提问，引发学生的思考。
环节3
正交分解的具体应用二（力的作用效果）
Ppt
进行受力分析：
练习
（板书）
（1）静止时，尽量让更多个力落在坐标轴上，使要分解的力尽可能少。
学生根据力的作用效果分析：物体有沿斜面下滑的趋势和紧压斜面的效果。对物体进行受力分析，归纳总结出结论：物体静止时，尽量让更多个力落在坐标轴上，使要分解的力尽可能少。
以学生本来的知识基础对物体进行受力分析，根据受力图让学生更容易分析和理解。
环节4
正交分解的具体应用
对受到斜向上的力的物体进行受力分析，利用正交分解法。
学生根据老师的方法对受到斜向下的力的物体进行受力分析，利用正交分解法。
给出具体数据进行计算，得出结论F
叫学生上来黑板画图，其他学生自己动手画图，进行正交分解的受力分析；
学生讨论得出结论：力的正交分解，可以分解平行在运动方向和垂直运动的方向上。
让学生自己动手画图，加深学生对正交分解的理解。
教师通过追问，引导学生探讨力的正交分解，通过学生之间的讨论交流归纳出结论。
环节5
应用
例题：如图所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60o角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力。
让学生计算
加深学生对正交分解的理解。
环节6
总结归纳
小结
正交分解
2、步骤
（1）建立直角坐标系
（2）将力分解到坐标轴上
3、分类
?（1）静止时，尽量让更多个力落在坐标轴上，使要分解的力尽可能少。
?（2）直线运动时，将力沿着运动方向和垂直运动方向分解。
采用了教师引导，学生自主学习的方式来掌握力的正交分解。
环节7
作业布置
1、书本P883,4（交）
2、学案P60—P61
巩固知识，加强训练
环节8
教学反思
优点：矢量运算的法则是平行四边形定则，正交分解法是力的分解的一个特例。采用了“欲合先分”的思想，先将互成角度的几个力分解到互相垂直的两个坐标轴上，将复杂的矢量运算变化成同一直线上力的合成与互成90°的力的合成的问题。在新课改的这几年中，北京市陶昌宏老师提出物理教学的基本特征，核心内容为“物理教学要坚持以创设问题情境为切入点，以观察实验（事实）为基础，以培养学生思维能力为核心，以提升学生探究能力为重点的基本特征”。本节课从问题出发，创设情境，激发学生学习新知的兴趣，体现了以创设问题情境为切入点。并通过演示实验让学生体会到力的分解按照力的作用效果来分解，从而引出了力的正交分解。为了落实课堂实效，在讲解完例题之后让学生自己解决类似题目，培养学生独立完成任务的能力。
缺点：
1、本节课，过于强调力的正交分解的应用，而忽略了力的合成和分解的使用。一节课的内容偏少。所涉及到的题目偏难，学生的基础不够牢固，还没有完全掌握对物体进行受力分析的方法，在接受新的知识的同时还需要融入旧的知识。
2、师生互动较少见，没有真正体现学生为主体的思想。切忌自问自答，问问题要问到关键点上。多看学生，多问学生，才能知道学生有没有真正掌握这个知识点。适当的表扬学生。
3、教师语言不够简练亲切，没有激情。教师，亦师亦友，由于教学经验不足，教师语言没有充分注意，导致平时在提问和讲课时，语言使用不恰当。必须要改正！
4、在进行受力分析时，要先标出角度，再画出分力。可用不同颜色的粉笔画出不同的力，学生看起来比较清晰明了。放手让学生画图，可适当地引导。可将正确的受力图和错误的受力图进行比较，让学生加深印象。
板书设计
第五章第二节 力的正交分解
一、力的正交分解：
1．正交分解法
2．步骤：
（1）建立直角坐标系
（2）将力分解到坐标轴上
3.分类
?（1）静止时，尽量让更多个力落在坐标轴上，使要分解的力尽可能少。
?（2）直线运动时，将力沿着运动方向和垂直运动方向分解。