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第五节力的分解江苏省奔牛高级中学 李平一、教学目标1、知识与技能(1)使学生在力的合成的知识基础上，正确理解力的分解和分力的概念；(2)理解力的分解是力的合成的逆运算，会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算力。2、过程与方法：从物体的受力情况分析其力的作用效果，培养学生分析问题、解决问题的能力；3、情感、态度与价值观(1)在学习的过程中，熟悉“等效替代”的思想；(2)利用学生身边的事物激引起的学习兴趣，激发学生的求知欲望，培养学生关心周围事 物的良好习惯(3)渗透“对立统一”的思想。二、设计思路1、力的分解是本章教学的一个难点。学生的主要困惑是：根据平行四边形法则，人个力可 分解成两个力(或分解成几个力)可有无数组解，那在实际情况中是如何确定两分力的？因 此本节教学的重点放在根据力的实际作用效果确定两分力的大小和方向，然后运用平行四边 形定则进行分解。为了使力的实际作用效果具体形象，本节课设计了几个实验，采用实验、 讲解、师生共同讨论分析相结合的教学方法，以增强学生的感性认识。2、本节从理论和实验两个角度对力的分解遵守平行四边形定则作出了论证。课堂中要以实 事求是的态度对待实验结果。定量实验难度较大，课前一定要安装调试好仪器。另外，演示 实验要有较大的可视度，因此，将圆盘测力计改装放大是十分必要的。改装放大的刻度盘可 用塑料板制成。三、教学重点、难点1、重点：理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。2、难点：如何判定力的作用效果及分力之间的关系四、教学资源：橡皮绳，铅笔、细绳，重物、铅笔、改装的圆盘测力计 五、教学设计教师活动学生活动点评【导入新课】以简单的【演示实验】：如图所示：用铅笔支起图中的实验引入绳子，可以直观地感受到手指受的拉力，手掌新课，可以把学生的受到的是压力。注意力在分析：重物对绳子的拉力F产生了两个效F短时间内果：对杆一个压的效果；对斜绳一个拉的效果。每个学生自己动手实验迅速集中这两个效果相当于两个力产生的：一个水平向一下。说明感觉，并加以起来；左的F2压缩杆；一个沿斜绳向下的力R使绳伸分析。长。教师活动学生活动点评归纳总结：可见力F可以用两个力Fl和F?来 代替,力&和F2就叫做力F的分力。求一个已知 力的分力叫做力的分解。我们本节就学习有关 力的分解的知识。【新课教学】一、力的分解1、请同学阅读课本，结合图3. 5-1回答：(1)图中拖拉机对耙的拉力起到了什么效 果？(2)图中什么是分力？什么是合力？(3)力的分解遵守什么定则，为什么？(4)如果没有条件限制，对于同一条对角线， 可以作出几个不同的平行四边形？【教师总结】：同一个力F可以分解为无 数对大小、方向不同的分力。【思考与讨论：什么情况下力的分解有 确定唯一的解？【师剩共同归纳总结】：(1)已知两分力的方向；(2)已知一个分力的大小和方向。那么一个已知力究竟该怎样分解呢？由于所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的 实际效果，比如：形变效果，在这个意义上讲， 力的分解是唯一的。【例1】：放在水平面上的物体受一个斜向上方 的拉力F,这个力与水平面成角。播放录像：牛耕地、人拉船或旅行箱【思考与讨论：这些情景有什么共同的物理 问题？斜向上的拉力产生了什么样的效果？如 何分解斜向上的拉力？分析：(1)力F的作用效果有水平向前拉 物体和竖直向上提物体的效果，那么F可以分解为沿/ F水平方向的分力E和沿竖/一P-学生回答：1、这个力产生两个 效果：使耙克服泥土的阻 力前进，同时把耙向上 提，使它不会陷得太深。2、某一个力F,可用 FI和F?来代替，那这两个 力叫F的分力。求一个已 知力的分力叫力的分解。3、力的分解是力的 合成的逆运算，当然应该 遵循平行四边形定则4、如果没有条限制， 对于同一条对角线可以 作出无数个不同的平行 四边形。让学生带 着问题去 看书，去思 考，可以有 效的提高 学习效率；学生集体讨论分析直方向的分力F2。教师活动学生活动点评(2)如图所示由平行四边形定则分解Fi=Fcos , F2=Fsin 【例2:物体放在倾角为的斜面上，那物体受到的竖直向下的重力产生有什么样的效果？(可现场演示该 Fi实验)上'电 1 F2结合车辆上桥和下G桥过程分析：(1) G方向竖直向下，而它不能竖直下落。学生用书本及小物块来将学过的在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效代替斜面和物体做该实知识和实果；在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑 动的效果。因此重力G可以分解为：平行于斜面验并集体讨论分析际生活相 联系，即可 以巩固所使物体下滑的分力Fl,垂直于斜面使物体紧压学知识，又斜面的分力F2。车辆上桥时，分力Fl阻碍车辆前进；车辆可以培养 分析和解下桥时，分力FI使车辆运动加快。为了行车方决问题的便与安全，高大的桥要造很长的引桥来减小桥能力；面的坡度。(2)如图所示由平行四边形定则，重力G分解为F1、F2 ,有： Fi=Fsin F2=Gcos 【例3】如图甲，小球挂在墙上，绳与墙学生结合刚上课时所做的夹角为 ,绳对球的拉力F产生什么样的效的实验讨论分析果，可以分解为哪两个方向的里来代替F? F师生讨论共评：a：球靠在墙上处于静止状图甲' )态，拉力产生向上提拉小球的效果，向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了，分解就是唯一的。b： F的分力，在竖直方向的分力储来平衡重力， 在水平方向的分力F?来平衡墙对球的支持力。c： Fi=Fcos , Fz=Fsin 教师活动学生活动点评二、矢量相加的法则【思考与讨论】：我们知道的物理量中， 哪些物理量既有大小又有方向？几个相同 的物理量合成时有什么规律？【师生共同归纳】：1、力、位移都是既有大小又有方向的 物理量，它们合成时都遵循平行四边形定 则。2、既有大小又有方向，相加时遵从平 行四边形定则（或三角形定则）的物理量叫 做矢量。只有大小没有方向，求和时按照算术 法则相加的物理量叫做标量3、如图，两个位移与它们的合位移又 组成一个三角形。像这样把两个矢量首尾相 接从而求出合矢量，这种方法叫做三角形定 则。课堂小结这节课主要学习了力的分解。力的分解 从理论上按照平行四边形定则分解是无数 组的。实际分解时一般是根据合力的作用效 果操作的。学生结合之前所学知识以 及教材P69图3. 5-5集体讨论分 析>V1如图，一个物体的速度Vl在一 段时间内发生了变化，变成了 V2o让学生根据VI、V2,按照 三角形定则找出变化量力V。所学知识 不仅要会 用，而且要 能够顺利 地实现知 识与知识 之间的迁 移，从而有 效地提高 学生的发 散思维能 力。作业1、书面作业：P70:、（2）、（3）2、课外思考：课后 反思