（新人教版必修1）物理：3.5《力的分解》教案1

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3.5 力的分解 教案
教学目标
一、知识与技能?
1。认识力的分解与力的合成互为逆运算，都是“力的等效替代”的思想，满足力的平行四边形定则。
2。了解力的分解具有惟一性的条件，掌握按力的效果进行力的分解的方法。??
二、过程与方法?
1。学生通过观察、实验理解力的等效性，学会用作图法和计算法处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法。??[来源:21世纪教育网]
三、情感态度与价值观?
1。学习和领会“等效替代”的思想。??
2。通过力的合成和分解的学习，感受对立统一的观点在物理学中的意义。?
教学重点
在具体问题中正确确定力的作用效果，根据平行四边形法则进行力的分解。??
教学难点
1。力的分解具有惟一性的条件，正确确定分力的方向。?
教学过程
一、提出问题
1。什么叫力的合成？?2。如何求两个互成角度的力的合力？?
二、新课教学?
（一）力的分解?
演示：在黑板上固定一块白色的硬纸板，再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋，在橡皮筋的另一端系上两个结，先用力F把结点拉到O点，记下O点的位置。
问题：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果是否相同？作用效果指什么？拉伸同样长度面而达到不同点是否为效果相同？?
再用两个力F1和F2作用于结点，同样将绳结拉到O点。??
思考：能否在O点再作用个数更多的不同的力，使它们的作用效果与F的作用效果相同呢？?
学生：可以。??
总结：?
1。几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来的那个力的分力。??
2。求一个已知力的分力叫做力的分解。?
3。力的分解是力的合成的逆运算，力的分解遵循平行四边形法则。??21世纪教育网
方法：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的邻边就是这个已知力的两个分力。??
讨论：?
1。如果两个分力确定，则合力是否惟一确定？?
2。同一个力的分解是否是惟一的？?
总结：如果两个分力确定，相当于平行四边形两邻边确定，则合力是惟一确定的（对角线惟一确定）。??
同一个力可分解成无数对大小、方向不同的分力，因为相同对角线的平行四边形可有无数个。如图所示?
讨论：那么要使一个力的分解是惟一的，对两分力有什么要求？?
得出：要使一个力的分解有惟一解有下列条件：?
①已知两个分力方向。??
②已知一个分力大小和方向。??
教师：在实际进行力的分解时，我们应根据力的作用效果进行分解。??
（二）力的分解实例分析：?
例1：放在水平面的物体受到一个斜向上的力F，F与水平方向成θ角，如图所示，试分解力F。??[来源:21世纪教育网]
教师演示：取一块粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一铁块?
学生观察：此时可看到海棉的凹陷。?
提出问题：用一斜向上的力拉铁块，海棉凹陷程度会发生什么变化？让两名学生上来演示并观察结果。
得出结论：此时观察到海棉凹陷程度变小，同时铁块向前运动。??
分析：斜向上的拉力F产生两个效果：一是水平向前拉物体，二是竖直向上拉物体。??所以根据力的作用效果可将F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2，则力F1和F2的大小为：F1=Fcosθ，F2=Fsinθ。?
拓展：如果将作用于物体上的力改为斜向下，你认为该力产生什么效果？?
学生活动：用带有海棉的木块与铁块进行演示，并叙述力F产生的效果，然后据效果进行分解。??
例2：将一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，重力产生什么样的作用效果呢？?
在前面实验的基础上，提出问题：如何演示重力在斜面上产生的效果？
学生演示分析得出结论：放在斜面上的物体产生两个效果。??
效果一：使物体沿斜面下滑。效果二：使物体紧压斜面。
学生活动：叫两名学生到前面据力的作用效果将重力进行分解，其他同学在下面进行。
教师：指导学生在作图时注意的问题，力的分解图要作得大一些，容易观察。
F1=Gsinθ，F2=Gcosθ。?
分析讨论：?
当斜面倾角θ增大时，分析F1和F2如何变化？?
随θ角的增大，F1增大，F2减小。??
?（三）观察生活，联系实际
问题：高大的桥要造很大的引桥？?
学生讨论：为什么要这样做？?
据刚才的讨论，随θ的增大、F1增大、F2减小，车辆上桥时，分力F1阻碍车辆前进，车辆下桥时，分力F1使车辆运动加快，为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的坡度。??
反馈训练：?
已知力F方向竖直向下，大小为30N，它的一个分力水平向左，大小为20N，求另一个分力的大小和方向。
学生活动：用平行四边形法则进行力的分解。??
实物投影展示学生不同的解题过程：?
解一：图示法?
用1cm长的线段表示10N将合力F和一个分力F1图示，如上图所示，将F与F1箭头端点用虚线相连，即平行四边形另一对边。??
则 F2=10N×=36N?
解二：解析法?
由三角形知识得：F22=F12+F2?
即F2==36。1N?
tanα= ∴α=arctan=33°?
本题总结，巩固结论：当一个分力大小、方向都确定时，力的分解也是惟一的。??
三、小结?
1。理解合力与分力的概念，及“等效替代”的物理思想??
2。力的分解遵循平行四边形定则：力的分解和力的合成互为逆运算。?
力的分解也遵守平行四边形定则，一个力分解为两个力时，以该力为对角线的平行四边形可以确定这两个分力，显然，共有一对角线的平行四边形有无数组，因此一个力可分解为无数组大小方向不同的分力。??
3。力的分解应根据力的实际作用效果进行。??
备注：力的分解是解决问题的一种手段，一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。
四、作业?
课本P15? 练习五?21世纪教育网
五、板书设计?
1。求一个已知力的分力叫力的分解 21世纪教育网
力 2。力的分解遵守平行四边形法则
的 3。力的分解常根据力的作用效果进行分解
分 4。在下列条件下，力的分解有惟一解
解 ①已知两个力方向
②已知一分力大小和方向
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