俗话说,磨刀不误砍柴工。教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助教师能够井然有序的进行教学。您知道教案应该要怎么下笔吗?下面是小编精心收集整理,为您带来的《高一物理力的合成与分解2》,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
3.4力的合成和分解高一物理《力的合成》复习学案
【学习目标】
1.能从力的作用效果来理解合力和分力的概念,体会等效替代的物理思想。
2.掌握运用平行四边形定则,知道合力的大小和分力夹角的关系
3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。
4.能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题。
【学习重点】等效替代物理思想,用力的合成知识解决实际问题。
【知识回顾】
1、合力、分力:当一个物体_____________的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。
2、力的合成:___________________________的过程,叫做力的合成。
3、平行四边形定则:,这个法则叫做平行四边形定则。
4.两个共点力的合成
|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大.
5.三个共点力的合成
(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.
(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.
6.几种特殊情况的共点力的合成
7.力合成的方法
(1)作图法
(2)计算法
若两个力F1、F2的夹角为θ,如图4所示,合力的大小可由余弦定理得到:
【习题专练】
一、合力和分力的关系典型习题精炼
1.两个共点力一个F1=40N,另一个F2,它们的合力F=100N,则F2的大小可能是()
A.20N
B.40N
C.80N
D.160N
2.关于合力与分力,下列说法正确的是()
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小至少大于其中一个分力
C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小
D.合力不能与其中一个分力相等
二、几种特殊情况的力的合成典型习题精炼
1.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()
A.当θ为120时,F=G
B.不管θ为何值,均有F=G2
C.当θ=0时,F=G2
D.θ越大时,F越小
2.如图所示,AO、BO、CO是完全相同的绳子,将钢梁水平吊起,O点为这三根绳的结点,若钢梁足够重时,绳子AO先断,则()
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值,AO总是先断
3.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()
A.3N和6N
B.3N和9N
C.6N和9N
D.6N和12N
4.水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为()(g取10m/s2)
A.50N
B.100N
C.503√N
D.1003√N
三、根据平行四边形定则、三角形定则求合力典型习题专练
1.物体受到两个力F1和F2,F1=30N,方向水平向左;F2=40N,方向竖直向下.求这两个力的合力F.两个力的合力能简单理解为两力的数值之和吗?
2.5个力同时作用于质点m,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力为F1的()
A.3倍
B.4倍
C.5倍
D.6倍
3.如图所示,大小分别为的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中,这三个力的合力最大的是()
A.
B.
C.
D.
知识归纳:
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?以下是小编收集整理的“高一物理教案:《力的分解》教学设计(一)”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
高一物理教案:《力的分解》教学设计(一)
教学目标
知识目标
1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力;
2、会用三角形法则求解力的分解;
能力目标
1、熟练掌握物体的受力分析;
2、能够根据力的作用效果进行分解;
情感目标
培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度.
教学建议
重点难点分析
力的分解是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点.
教法建议
一、关于力的分解的教材分析和教法建议
力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:
1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力 ,与水平方向成 角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力.
2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果.
3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识.
二、关于力的正交分解的教法建议:
力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了力的分解的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了.
力的分解的教学设计方案
一、引入:
1、问题1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定则?
2、问题2:力产生的效果是什么?
教师总结:如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则.反之,求一个已知力的分力叫做力的分解.
引出课程内容.
二、授课过程
1、力的分解是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则.
教师讲解:力的分解是力的合成的逆过程,所以平行四边形法则同样适用于力的分解.如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图).这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力,而不像力的合成那样,一对已知力的合成只有一个确定的结果.一个力究竟该怎样分解呢?(停顿)尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.下面我们便来分析两个实例.
2、力的分解按照力的作用效果来分解.
例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力 的作用,该力与水平方向夹角为 ,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,,因此力 可以分解为沿水平方向的分力 、和沿着竖直方向的分力 ,力 和力 的大小为:
例题2:放在斜面上的物体,常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量 和垂直于斜面的分量 (如图), 使物体下滑(故有时称为“下滑力”), 使物体压紧斜面.
3、力的分解练习(学生实验):
(1)学生实验1:观察图示,分析F力的作用效果,学生可以利用手边的工具(橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板)按图组装仪器、分组讨论力产生的效果,并作出 力(细绳对铅笔的拉力)的分解示意图.
实验过程:将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,体会一下铅笔的重力产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力 产生的效果?
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力 常被分解成 和 , 压缩铅笔, 拉伸橡皮筋.
(2)学生实验2,观察图示,分析 力的作用效果,用橡皮筋和铅笔重复实验,对比结论是否正确.
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力 分解成 和 , 压缩铅笔, 拉伸橡皮筋.
尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.
4、课堂小结:
探究活动
题目关于“杆的受力分解”与“绳的受力分解”研究
由于日常生活中,我们劳动、学习的工具一般以杆和绳子为主,其他的工具也可以依照其进行分析,研究“杆的受力分解”与“绳的受力分解”具有实践意义。有关内容可以参见备课资料中的“扩展资料”。让同学观察周围的力学工具,对比杆与绳子,分析说明各个物体的受力特点,与其有关的题目可以参见如下:
1、晾晒衣服的绳子,为什么晾衣绳不易过紧?
2、为什么软纸经过折叠后,抗压性能提高?对比拱桥的设计,有什么感想?
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,减轻高中教师们在教学时的教学压力。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“高一物理教案:《力的分解》教学设计(二)”,仅供参考,希望能为您提供参考!
高一物理教案:《力的分解》教学设计(二)
一、设计思路
力的分解是力的合成的逆运算,本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点,即:知识不难,难在应用;学生困惑,惑在实际。
所以本节课的教学设计采用了教师引领→学生暴露思维难点→创设情境→分层探究→突破难点的设计思路,从三个情景中概括出三个基本物理模型,并展开学习,最后在还原到实际生活中,解决实际的问题。在具体教学设计上,力求给学生提供较多生活情境和参与的,通过学生亲身感受力的作用效果,理解效果的客观存在性,得到按效果分解的科学方法,激发学生的学习兴趣,培养学生动手操作和分析问题、归纳问题的能力,达成新课程理念中的三维目标的立体整合。
二、教材分析
《力的分解》是静力学中力的处理方法,是整个高中物理力学的基础之一,与力的合成内容相辅相承,本节课使用的是人教版高中物理必修一第三章《相互作用》第五节《力的分解》。教科书是通过例题来说明如何根据力的实际效果和需要来分解的。实际上,学生接受的难度是很大的,为此,教学过程设计中特别强调用实验来引领学生,让学生观察和体感“力的实际效果”。
三、学情分析
本节授课的对象是高一普通班的学生,基础知识不是很扎实,学习能力也很有限。而力的分解及力的合成,是高中物理学习遇到的又一个重点难点,是今后矢量分析的基础,我充分地认识到这节课的重要性,也意识到这节课的难度,以学生的认识水平为起点,由感性到理性通过由浅入深、由简入繁的三个物理模型,从学生的生活体验入手,总结出物理模型后,通过学生的活动探究“按效果分解”来分解力,放手让学生做、学生讲,尽可能做到让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新,充分体现学生学习的自主性。问题让学生自己去解决,规律让学生自己去发现,方法让学生自己去寻找,结果让学生自己去探究。
四、教学目标
知识与技能
(1)理解力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握“实际问题中,一般要根据力的作用效果确定分力的方向”;
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
(4)初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
过程与方法
(1)强化“等效替代”的思想。
(2)培养观察、实验能力。
(3)培养运用数学工具解决物理问题的能力。
(4)培养用物理语言分析问题的能力。
情感态度与价值观:
(1)通过联系生活实际情景,激发求知欲望和探究的兴趣。
(2)通过对力的分解实际应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性。
(3)通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用,增强合作意识。
五、教学重难点
力的平行四边形定则的应用,按力的实际作用效果进行力的分解
六、教学过程
(一)实验激趣,引入新课
演示实验:一根细线中间悬挂一重物,两手各执绳的一端。当两只手逐渐分开的过程中,会发生什么?
教师引导:原本可以承受物体的重力的细线,随着两段之间的夹角逐渐增大,却突然断掉,这是为什么?
通过演示实验,引起学生认知冲突,激发学生探究物理规律的兴趣,为《力的分解》的学习打下伏笔。
(二)建构概念——力的分解
1.展示图片,创设物理情景
教师利用多媒体展示人拉汽车、行李箱的图片,让学生回归到学生生活的情景。
教师设问引导学生思考:汽车和行李箱受到人什么方向力的作用?这个力对车和箱子有什么样的作用效果?
高中物理《力的分解》教学设计2.任务——探究作用效果
演示实验1:学生演示斜拉行李箱向前运动,学生在教师的引导下理解,斜向上拉动平面物体会产生水平向前的作用效果
演示实验2:利用小车代替行李箱,模拟拉箱的过程,用塑料板扩大小车的运动的范围,教师打开电子秤的电源,斜拉小车让其运动,让学生读数并记下运动前后的示数。教师可以先让学生记录小车没被拉动时的示数,然后观察物体受到斜向上的力作用后的示数,再进行比较。
学生总结:这个斜向上的力产生两个作用效果:水平方向拉物体的效果(相当于F1)和竖直方向提物体的效果(相当于F2)。
教师追问:若要同F你可以用几个力来代替这个力对物体产生相同的作用效果吗?同时回忆分力和合力的概念。
3、教师引入力的分解的概念。
正如刚才的过程,求一个已知力的分力叫做力的分解。
学生思考:分力和合力能代替的前提是什么?
教师引导学生思考力的分解和力的合成的关系。力的分解前提是要“等效”,强调“等效替代”思想。(板书)当它们分别作用到同一物体上时,产生的效果相同,可以互相替代.因此,一个力跟它的分力是一种等效替代关系.力的合成遵循平行四边形法则,那么它的逆运算力的分解,同样也遵循平行四边形法则。
4.探究力的分解的多样性
教师在预备的学案里让学生自主探究:已知一个力的大小,方向,用平行四边形法则进行分解的.如果没有两个方向这一条件的限制,仅仅知道一个力的大小和方向,能否进行分解呢?如图2所示,没有限制的情况下,同一条对角线可以作出多少个平行四边形? 学生通过自主探究得出结论。
教师用多媒体再次演示二维动画效果的图像,让学生深刻、直观地感受到力的分解的多样性。也可以说力的分解的答案是不确定的。
教师适时设问过渡到下个环节教学:既然没有限制,可以将一个确定的力分解为无数对大小、方向不同的分力。那么一个已知力究竟应该怎样进行分解呢?
在具体问题中,为了使力的分解有意义,对一个已知力可根据这个力产生的实际效果来进行分解的。那么,在实际应用中怎样分已知力呢?从之前的例子可以看到,我们是按拉力对实际作用效果来分解的.这种根据力的作用效果来判断方向的方法有没有普遍意义呢?
教师继续追问:力的作用效果有哪些呢?
学生回忆:发生形变和改变物体的运动状态,所以我们也是从这两个角度去找到力的实际效果。
文章来源:http://m.jab88.com/j/6316.html
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