人教版高中物理必修一第三章3.5力的分解教案

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名称 人教版高中物理必修一第三章3.5力的分解教案
格式 zip
文件大小 89.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-09-02 08:34:59

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文档简介

3-5
力的分解
【教学目标】
知识与技能培养目标
1、了解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算
2、掌握根据力的效果进行分解的方法
3、了解力的分解具有唯一性的条件
4、能应用力的分解分析生产生活中的问题
情感态度与价值观培养目标
1、激发学生参与课堂活动的热情
2、培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气
【教学重难点】
重点:1、掌握根据力的效果进行分解的方法
2、应用力的分解分析生产生活中的问题
难点:1、了解力的分解具有唯一性的条件
2、应用力的分解分析生产生活中的问题
【教学方法】
教师引导下的探究性教学法
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、引入新课
展示晾衣服图片,能拉直吗?
试一试就知道了【实验:两男同学拉绳子】没拉直
提问:为什么拉不直?
因为这是一个不可能完成的任务,要学习了今天的课后才能解释
二、进行新课
展示本节课教学目标(四个问题):
1什么叫力的分解?
2力为什么要分解?
3力应该怎样分解?
4能解决什么问题?
第一个问题:什么叫力的分解?
展示拖地图片——简化成物理模型——学生分析(斜向下的力产生了怎样的作用效果?)——演示实验——用等效思想总结得出分力的概念:
求一个力的分力叫做力的分解;用几个分力来等效替代一个力
类比力的合成,分析两者关系,得出:
力的分解是力的合成的逆运算;力的分解遵守平行四边形定则
第二个问题:力为什么要进行分解?
分析拖拉机对犁的拉力。提问,为什么非要把力分解呢?力变多了,不是变复杂了么?
假如某同学既想在教室里学习,又想在外面打球,要是能把身体分成两个,多方便啊。
一个力产生两个效果,要研究这个力产生的两个效果,以一对二。很复杂。
把力分成两个力后,一个力对应一个效果,力与效果一一对应,能把复杂问题简单化。
第三个问题:力应该怎样分解?
前面学习力的合成的时候,通过两个已知的邻边做平行四边形求对角线,答案是唯一的。
反过来,力的分解应该是根据一条已知的对角线做平行四边形求两个。
下面请同学们在学案上以F为对角线做平行四边形。【学生作图】
答案是有无数种作图法。
这只是理论上的作图分析,得出一个力分解有无数组解。那么如果是实际的力呢?
【实验演示】师生共同分析。
得出:对于实际的力,也是有无数种分解方法的。
前面同学们所做的分解,仅仅是为了把力分成2个力而已,只是为了分解而分解,没有一个明确的目的。因此有无数组解。
如果给了你一个具体的研究问题:求OA或者OB绳子的拉力,有了这个目的,我们应该选择那一种分解方法呢?
红色的那种(按照实际作用效果来分解)。
【教师归纳】
采用何种方式分解是由研究的问题所决定的,一般情况下,要选择按力的实际作用效果进行分解。
第四个问题:能解决什么问题?
同学们看这样一个情况:
例题:把一个物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落。从力的作用效果看,应该怎样将重力分解?两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系?
按照重力产生的效果分解
注意分解的过程:
分析作用效果——用虚线描出两个分力的方向——以重力G为对角线两虚线方向为邻边方向做平行四边形——标好两个分力
那么,两个分力的大小与斜面夹角的关系是怎样的呢?
学生用三角函数进行分析得出F1与角度的关系。
那么假如这是汽车在上坡的情况呢?F1这个分力对汽车产生怎样的效果呢?(阻碍汽车上坡)
如果是下坡呢?(加快)
展示水滑梯,立交桥,盘山公路等,学生一一分析
【课堂演练】问题:轻杆受到的压力和细绳受到的拉力分别为多大?
这个拉力F
应该怎样分解?
一定要这样分解吗?
你有没有一个明确的目的?
如果要求绳子的拉力的话应该怎样分解?
能分解了吗?那么我们来一个有趣一点的。
例题:在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为G的物体,挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为θ,求细线的拉力为多大?
【理论推演】
【实验演示】
用两根橡皮筋挂一钩码,逐渐增大两橡皮筋的夹角,橡皮筋的形变程度越大。说明两个拉力越大。
【作图分析】
那从以上分析同学们猜测当夹角接近180°的时候,会有怎样的情况呢?
那大家现在可以解释我们上课前所提出的问题了吗?为什么不可能拉直?
很好,那么我们通过刚才的分析,得到一个结论:一个很小的力在一定情况下可以分成很大的力。要是这个力能够利用起来该多好啊?
那么下面我们来做一个【实验】
一个力气比较小的女生去拉一个很高大的男生,拉不动。
把2个男生用很绳子分别绑在两端,并用力把绳子绷紧。让刚才的女生从绳子中间用侧向力去拉。结果拉动了。
这位女同学就是传说中的四两拨千斤啊。同学们能解释为什么吗?
我们生活中也常常利用这种四两拨千斤的道理,比如说拉出陷入泥坑里的汽车。
其实生活中还有很多利用了力的分解这种以小力发大力的原理的。
展示刀具。这个作为同学们课后一个探究的活动,为什么刀刃的夹角越小,就越容易切开物体?
【课堂小结】
最后,我们一起来做一个小结。
今天我们通过学习。明确了这4个问题的答案了吗?
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今天的作业
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【板书设计】
【课后反思】