（沪科版必修1）物理：4.2《怎样分解力》教案

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第二节 怎样分解力 教案
三维目标
知识与技能
1.区分矢量和标量.
2.通过实验探究,理解力的分解,能用力的分解分析日常生活中的问题.
过程与方法
1.通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学习过程中的作用.
2.通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律.
情感态度与价值观
能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，培养学生主动与他人合作的精神、能将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神.
教学设计
教学重点 在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解.
教学难点 1.难点:力的分解方法.
2.疑点:力分解时如何确定两分力的方向.
解决办法:设计实验，在具体情境中根据力的实际作用效果分解力.21世纪教育网
教具准备 实验准备:实验器材：1.60个弹簧测力计，若干细绳、橡皮筋、图钉、木板、刻度尺、量角器、三角板、白纸；
2.钩码、铅笔、细绳；
3.海绵、圆柱体、两块木板；21世纪教育网
4.带把手的水杯、橡皮筋.
课件准备:用Powerpoint做的教学课件,关于平衡的教学录像带.
课时安排 1课时
教学过程
导入新课
［教师活动］先回顾上节课的关于力的合成的内容以及共点力合成的平行四边形定则.
教师演示一实验:将一木块放置于斜面上,学生会看到木块将沿着斜面下滑且使斜面发生了形变,从而引入本节课的教学,并得出分力和力的分解的概念.
［力的分解］ 1.一个已知力分成几个分力叫做力的分解.
2.力的分解——共点力合成的“逆运算”.
［学生活动］学生针对实验所表征出的现象进行分组讨论,并发表自己的看法和意见.
推进新课
［教师活动］教师引导学生通过自行设计的实验来分析感受一个力的不同的几个作用效果,并能根据力的实际作用效果来确定它的分力.
［学生活动］学生分组讨论和设计实验来亲身经历力的分解的效果,并在班级中和其他小组进行交流,清晰地表达出自己的设计方案和感受,培养学生设计实验、操作实验以及语言表达能力.
［教师活动］提出问题:知道了按照力的作用效果来分解一个力,那么这个力和它的几个分力之间存在着怎样的定量关系呢
［学生活动］学生通过小组讨论并利用类比的方法,自行得出力的分解实际上是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则.
学生讨论：力的分解的方法与要点.
学生小组代表交流讨论结果：(教师点评)
1.一个力分解成两个分力的方法——平行四边形定则——作图法、计算法、正交分解法、力的三角形法.
2.一个力分解成两个分力的要点：
①被分解的力是力的平行四边形中的对角线;
②力的分解必须根据具体条件，按照力的实际作用效果分析确定.
［教师活动］教师通过演示实验让学生直观地感受到在很多情况下,我们可以把一个力分解成两个相互垂直的分力,并指出这种分解方法可以使问题得到简化,有利于对问题的分析和讨论,提出正交分解的概念.
教师通过例题加以说明.
［例题剖析1］人斜向上提箱子
分析：力F有两个作用效果，一是水平向右，二是竖直向上.故力F应沿着这两个方向分解.
图5-2-1 图5-2-2
［例题剖析2］物体沿斜面下滑
分析：放在斜面上的物体的重力有两个作用效果:一是压斜面，二是使物体沿斜面下滑.故重力应沿着这两个方向分解.
［教师活动］提出问题:我们生活中有哪些实际问题运用力的分解知识 教师布置分组讨论.
［学生活动］学生通过小组讨论收集生活相关实例,先提交小组讨论交流,然后准备在全班发言交流.学生绘出力的分解图,并加以定量分析和求解.
学生讨论：力的分解有确定答案的4种情况，分组设计情景并作力的分解.(教师巡视指导)21世纪教育网
(1)已知合力和两个分力的方向，则可确定两个分力的大小；
(2)已知合力和一个分力的大小和方向，则可确定另一个分力的大小和方向；
(3)已知合力和一个分力的大小和另一个分力的方向，则可确定这个分力的方向和另一个分力的大小(可能有两个解)；
(4)已知合力和两个分力的大小，则可确定两个分力的方向；
课堂小结
力的分解
布置作业21世纪教育网
阅读课本上信息窗.
P951、2、3题.
板书设计
力的分解
一、分力和力的分解
二、力的分解原则
(1)无条件限制 无条件限制的分解具有任意性.
(2)有条件限制
条件一：已知两个分力的方向
条件二：已知一个分力的大小和方向
条件三：已知一个分力的方向和另一个分力的大小
基本原则 条件限制的分解根据具体条件
在具体的物理问题中，两个分力的方向要根据力(合力)产生的效果确定.
活动与探究
研究斜面上物体重力的分解
实验：斜面上小车重力的分解
器材：一把30 cm长的塑料直尺作斜面，小车，弹簧秤
步骤：调整好实验装置后按下列顺序进行
①被分解的力——小车的重力；
②物体的受力情况——重力、斜面、弹簧秤；
③分析被分解力的作用效果——压斜面、拉弹簧；
④确定分解方案——沿斜面正交分解；
⑤测分力大小；
⑥按平行四边形定则作力的图示；
⑦从力的图示中测定重力.
改变斜面的角度，调整好装置后再重复上面的步骤.[来源:21世纪教育网]
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