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高一物理《力的分解》复习学案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写教案时要注意些什么呢?经过搜索和整理,小编为大家呈现“高一物理《力的分解》复习学案”,相信能对大家有所帮助。

高一物理《力的分解》复习学案

【学习目标】

1.理解力的分解概念,强化“等效替代”的物理思想。

2.理解力的分解是力的合成的逆运算。

3.会用作图法和直角三角形的知识求分力。

4.掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向,能应用力的分解知识分析日常生活中的有关问题。

【学习重点】力的分解概念,用力的分解知识解决实际问题。

【知识回顾】

一、力的分解

1.定义:求一个力的的过程.

力的分解是的逆运算.

2.遵循的原则

(1)定则.(2)三角形定则.

3.分解方法

(1)效果分解法.如图3所示,物体重力G的两个作用效果,一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面,这两个分力与合力间遵循平行四边形定则,其大小分别为

G1=Gsinθ,G2=Gcosθ.

按力的作用效果分解(思路图)

(2)正交分解法.

(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.

(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.

(3)方法:物体受到多个力F1、F2、F3、…作用,求合力F时,可把各力向相互垂直的x轴、y轴分解.

x轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…

y轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…

【习题专练】

一、力的分解概念典型习题精炼

1、如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是()

A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、FN、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力FN和摩擦力Ff的作用
D.力FN、F1、F2三个力的作用效果跟mg、FN两个力的作用效果相同

2、关于合力与其两个分力的关系,下列说法中错误的是()

A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同

B.合力的大小一定等于两个分力的代数和

C.合力可能小于它的任一分力

D.合力大小可能等于某一分力的大小

3、如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()

A.F1不是物体对斜面的压力
B.F2就是物体受到的静摩擦力
C.物体对斜面的压力方向与F1的方向相同,大小为Gcosα
D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2五个力的作用

第三部分:力的分解的应用典型习题精炼,小组讨论5分钟,教师指导

1、在灾后救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示为剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是()

A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N
B.此时两臂受到的压力大小均大于1.0×105N
C.若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小

2、如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力和竖直分力分别为()

A.FsinαFcosα
B.FcosαFsinα

C.Ftanα

D.

F

tanα

Ftanα

3、如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MONO,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()

A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.条件不足,无法判断

4、如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住。挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。试求:

(1)两挡板受到小球压力大小之比;

(2)斜面受到两小球压力大小之比。

5、有些人,比如电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员,常需要知道绳或金属线中的张力,可又不可能到那些绳、线的自由端去测量。一个英国公司制造出一种夹在绳子上的仪表,用一个杠杆使绳子的某中点有一个微小偏移量,如图所示。仪表很容易测出垂直于绳的恢复力,推导一个能计算绳中张力的公式。如果偏移量为12mm,恢复力为300N,计算绳中张力。

第四部分:力的正交分解法典型习题精炼

1.已知直角坐标系所在的平面内有一个大小为10N的力作用于O点,该力与x轴正方向间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°。现将它分解到x轴和y轴方向上,则()

A.Fx=5N,Fy=5N

B.Fx=5

相关知识

高一物理力的合成与分解2


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
教学目标:
1.理解合力、分力的概念,掌握矢量合成的平行四边形定则。
2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。
3.进一步熟悉受力分析的基本方法,培养学生处理力学问题的基本技能。
教学重点:力的平行四边形定则
教学难点:受力分析
教学方法:讲练结合,计算机辅助教学
教学过程:
一、标量和矢量
1.将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题的思想。
2.矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则:标量用代数法;矢量用平行四边形定则或三角形定则。
矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则)。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量(合矢量)的作用效果和另外几个矢量(分矢量)共同作用的效果相同,就可以用这一个矢量代替那几个矢量,也可以用那几个矢量代替这一个矢量,而不改变原来的作用效果。
3.同一直线上矢量的合成可转为代数法,即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入.相反的用负号代入,然后求代数和,最后结果的正、负体现了方向,但有些物理量虽也有正负之分,运算法则也一样.但不能认为是矢量,最后结果的正负也不表示方向如:功、重力势能、电势能、电势等。
二、力的合成与分解
力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。
合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法。用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。
1.力的合成
(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。
(3)共点的两个力合力的大小范围是
|F1-F2|≤F合≤F1+F2
(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。
【例1】物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若两力大小分别为5N、5N,求这两个力的合力.
解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得:
N=10N
合力的方向与F1的夹角θ为:
θ=30°
2.力的分解
(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。
(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。
【例2】将一个力分解为两个互相垂直的力,有几种分法?
解析:有无数种分法,只要在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线,在有向线段的另一端向这条直线做垂线,就是一种方法。如图所示。
(3)几种有条件的力的分解?
①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。
②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。
③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不惟一。
④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能惟一,也可能不惟一。
(4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:
①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。如图所示,F2的最小值为:F2min=Fsinα
②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图所示,F2的最小值为:F2min=F1sinα?
③当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1与合力F同方向,F2的最小值为|F-F1|
(5)正交分解法:?
把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。
用正交分解法求合力的步骤:
①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向
②把各个力向x轴、y轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向
③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数和Fy合
④求合力的大小
合力的方向:tanα=(α为合力F与x轴的夹角)
【例3】质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?A.mgB.(mg+Fsinθ)
C.(mg+Fsinθ)D.Fcosθ
解析:木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力F.沿水平方向建立x轴,将F进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F),由于木块做匀速直线运动,所以,在x轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y轴上向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即
Fcosθ=F①
FN=mg+Fsinθ②
又由于F=FN③
∴F=(mg+Fsinθ)故B、D答案是正确的.
三、综合应用举例
【例4】水平横粱的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如图甲所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)
A.50NB.50NC.100ND.100N
解析:取小滑轮作为研究对象,悬挂重物的绳中的弹力是T=mg=10×10N=100N,故小滑轮受绳的作用力沿BC、BD方向的大小都是100N,分析受力如图(乙)所示.∠CBD=120°,∠CBF=∠DBF,∴∠CBF=60°,⊿CBF是等边三角形.故F=100N。故选C。
【例5】已知质量为m、电荷为q的小球,在匀强电场中由静止释放后沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角),那么所加匀强电场的场强E的最小值是多少?
解析:根据题意,释放后小球所受合力的方向必为OP方向。用三角形定则从右图中不难看出:重力矢量OG的大小方向确定后,合力F的方向确定(为OP方向),而电场力Eq的矢量起点必须在G点,终点必须在OP射线上。在图中画出一组可能的电场力,不难看出,只有当电场力方向与OP方向垂直时Eq才会最小,所以E也最小,有E=
【例6】A的质量是m,A、B始终相对静止,共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时,B对A的作用力FB各多大?
解析:一定要审清题:B对A的作用力FB是B对A的支持力和摩擦力的合力。而A所受重力G=mg和FB的合力是F=ma。
当a1=0时,G与FB二力平衡,所以FB大小为mg,方向竖直向上。
当a2=0.75g时,用平行四边形定则作图:先画出重力(包括大小和方向),再画出A所受合力F的大小和方向,再根据平行四边形定则画出FB。由已知可得FB的大小FB=1.25mg,方向与竖直方向成37o角斜向右上方。

高一物理《力的合成》复习学案


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:

高一物理教案:《力的分解》教学设计(一)


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?

高一物理教案:《力的分解》教学设计(二)


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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