力的分解教案

力的分解教案(一)
《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计

义乌中学 王树民

一． 教学目的

㈠课标内容

㈡教学要求

二． 教材分析

力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则，就定则而言，一个力的分解有无数个解，教材通过实例来说明力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并用于解释日常生活中的有关现象，渗透了物理中的等效替代思想和研究方法的教育。本节课把物理与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象，充分发挥媒体的作用，通过学生亲身体验力的作用效果和设计探究性实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力及运用数学解决物理问题的能力，有利于达成教学目的。

㈠教学重点

使学生经历“合力与分力的关系”的探究过程，学习科学探究的方法，明确力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并通过平行四边形定则确定分力的大小。

㈡教学难点

（1）力的分解的依据、力的作用效果的确定及运用数学知识求解具体问题 （2）探究实验方案的设计

三．学情分析

通过力的合成的学习，学生已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想，比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律，但对力按效果分解的方法较难理解，教学中要充分利用生活中的资源和多媒体课件及DIS系统，通过生活实例让学生获得丰富的感性认识，并通过知识的应用激发学生的探究意识。学生应用数学知识分析合力与分力的关系时也有一定的困难，应适当放慢速度，培养学生作图的规范性。

四．教学过程

㈠教具：

重物、钩码、支架、细线、电子秤、滑块、薄木板、DIS实验器材、气垫导轨、模拟帆船、电风扇、实物展示台

㈡教学过程的师生行为表

㈢教学流程图

㈣具体教学过程（实录） 新课引入：

老师：介绍要学习的课题——力的分解（板书）。

（引言）力的分解内容我们没学过，但我们一直在用力的分解知识。 举例1：牙齿的作用。

举例2：生活中的一些情景，展示图片：

①拖把拖地—作用在拖把上的力（有什么效果，效果如何？）

②盘山公路（为何曲折？）

③铁架衍桥（人字形支架受力，如何选材料？）

展示帆船图片：说明风是动力来源，顺风最好，无风只好停赛。 设问：逆风时，帆船可以逆风前进吗？

实验：气垫导轨上放模拟帆船：①演示顺风时的情景；

②再演示逆风时，帆不改变角度，船后退； ③改变帆的角度，船前进了！

帆船可以逆风前进，学了力的分解后我们就可以揭开其中的奥秘 新课教学

老师：前面学习了力的合成，今天要学习力的分解，我们自然会感觉到分解和合

成有什么联系？力的合成，是几个力的效果可以用一个力代替（强调等效替代的物理思想方法）；反过来思考，一个力也可以用几个力代替作用效果 ⑴力的分解——求一个力的分力过程（板书）

力的合成遵循平行四边形，你认为力的分解遵循什么规律？说说你的理由？（师生互动，请同学说明遵循什么规律及理由），力的分解与力的合成互为逆运算，也遵循平行四边形定则。

⑵分解规律——平行四边形定则（板书）

老师：如果一个力分解成两个力，按平行四边形定则怎么求解？（先由学生说，

力的分解教案(二)
高中物理：力的分解教案

《力的分解》教案

教学目标：

（一）知识与技能

1、理解分力及力的分解的概念．

2、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则．

3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果

（二）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。

（三）情感、态度与价值观

1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。

2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

教学重点

在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解．

教学难点

如何确定一个力产生的作用效果

教学方法

分析日常现象，提出问题，引导探究，实践体验，讨论交流，用物理语言描述出力的分解的方法。 教学用具

电子台秤，物块，橡皮筋，弹簧秤，铅笔，细线，钩码，多媒体课件。

教学过程

引入新课

【学生活动】：趣味拔河

【过渡引言】：相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理．

【板书】 力的分解

新课教学：

【设问】：（回顾、铺垫） 什么是合力？什么是分力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？

【学生回答】：如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同，这一个力就叫做原来那几个

力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。

1

力的合成遵循平行四边形定则。

【 引导学生】 而已知物体的合力求分力的过程，我们把它叫做力的分解。

【板书】1、求一个已知力的分力叫力的分解

【引导学生】那么，力的分解又应该遵循什么定律？

【学生思考并回答】：也应遵循平行四边形定则

【视频】三脚架演示实验

【板书】2、力的分解遵守平行四边行定则．

引导学生推理得出：力的分解与力的合成互为逆运算．

【过渡引言】不加限制条件，一个对角线可以做出无数组平行四边形，即一个力可分解为无数组不同的分力． 如右图

在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的，一个已知力究竟要怎样分解?

【教师活动】：利用多媒体展示耙工作的示意图，引导学生阅读课文并思考：

1、拖拉机对耙的斜向上的拉力F产生了什么效果？

2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？

下面，利用台秤来模拟耙工作

【演示实验1】将物体放在台秤上，观察台秤的示数。再用斜向上的力拉重物，让学生观察平板台秤示数如何变化，物体运动情况如何？

【提问】 台秤示数如何变化？这说明什么？物体运动情况如何？又说明什

么？（请学生回答）

【学生回答】 台秤示数减小，物体在水平方向运动。

【教师引导学生】

斜向上的拉力产生两个作用效果：水平向前拉物体，竖直向上提物体．

那么，我们是否可用一个竖直向上的力和一个水平向前的力共同作用来达到同样的效果。即：F1和F2两个力来等效替代力F？

如果F1和F2作用的效果和F作用的效果相同．F1和F2就是F的两分力．（多媒体演示分解过程）．

在实际问题中，力产生的作用效果往往是确定的，通过分析可以找出其作用效果，从而确定两分力的方向，再来进行分解，就可以得到唯一确定的解．

【板书】3、通常按力的作用效果来进行力的分解．

[过渡引言] 按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果．

我们再来探究两个常见实例：

【演示实验2】利用台秤、弹簧秤模拟斜面上静止不动的物块实验：

2

先让台秤水平放置，观察台秤与弹簧秤示数。再将台秤倾斜，再观察台秤与弹簧秤示数

【提问】：台秤示数倾斜放置时示数与水平放置时示数什么区别？弹簧秤有什么变化？

【学生回答】：台秤示数减小，弹簧秤具有示数

【教师引导学生]：物体重力产生了两个效果：使物体沿斜面方向下滑；在垂直与斜面方向上紧压斜面。

我们可以用F1和F2这两个力来等效替代力重力G，在多媒体上演示分解过程。（给学生强调紧压斜面的力并不是物体对斜面的压力，只是重力的分量，实际不存在）

【学生活动】：假设斜面的倾角为θ，物体重力为G。那么重力的分力如何计算？试写出表达式。

【教师活动】：通过这个表达式分析：

1、当θ增大时，F1和 F2的大小如何变化？

2、、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？

【学生活动】：在教师引导下，用物理语言描述分析过程。

1、当θ增大时，F1增大，F2减小。

2、上桥时阻碍车辆前进，上坡困难；下桥时使车辆越来越快，不安全。

3、引桥越长，θ越小，F1越小上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会减小，所以高大的桥总是建很长的引桥，减小桥面的倾角，从而保障行车时的安全。

[演示实验3]让全体学生按图示，利用橡皮筋，铅笔，砝码共同探究如何确定一个力产生的实际效果：

【提问】：自己的手心及有什么感觉？橡皮筋什么变化？

【学生回答】： 手心有力的作用，橡皮筋被拉长。

【教师引导学生]：砝码的重力产生两个作用效果：对手指有拉的作用；对手心有压的作用

同样，我们可以用F1和F2这两个力来等效替代力砝码重力G，并在多媒体上演示分解过程

F动手感受一下

F2

【学生活动】手与橡皮筋间夹角为θ，砝码重G。那么重力的分力如何计算？试写出表达式。

F1GtanF

2G

cos3

【过渡引言】从课前视频中抽象出以下探究问题：

【探究4】 合力一定，两分力随它们之间的夹角变化而如何变化？

【学生活动】请两位学生做实验：用两手分别捏住细绳两端的弹簧秤，两手等高，细绳中点挂有钩码．改变两段橡皮筋间的夹角，让学生观察橡皮筋发生怎样的变化，并分析其中原因．

[引导学生] 合力一定时，分力随夹角增大而增大当θ＞120o时，分力＞合力

回顾视频，采用特殊装置时，铁丝的夹角比较大，故可以用较小的的力拉断铁丝。

三、【课堂小结】：【力的分解教案】

力的分解的一般步骤：

(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向．

(2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形．

(3)根据平行四边形确定分力的大小和方向

四、【板书设计】

1、求一个已知力的分力叫力的分解．

2、力的分解遵守平行四边行定则．

3、通常按力的作用效果来进行力的分解．

4、力的分解的一般步骤：

力的作用效果 力

五、【作业布置】

课本P66 问题与练习1、2、3 平行四边形分力的大小

4

力的分解教案(三)
力的分解教学设计

【教学设计】

西安市中铁中学 段彩凤 邮政编码：710054 《力的分解》第一课时

《力的分解（第一课时）》教学设计

西安市中铁学校 段彩凤

【教材分析】

本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》，是继第四节《力的合成》后，对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用，是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习，本教学设计是第一课时。

【学情分析】

学生已经学习了合力和分力的定义，知道了合力和分力的关系，理解了

力的合成的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力的大小和方向，所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大，但对如何在具体问题中分解力，尤其是如何确定分力的方向出现困难。 【设计理念】

本节课内容与实际生活联系紧密，我的设计理念是从生产生活中提炼出模型，再走向生产生活。坚持以学生为主体，创设大量丰富的实验和情境：台秤上提升物体，斜面上放置物体，圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等，让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果，轻松突破重难点。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）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）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。

（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。

2．过程与方法

（1）进一步领会“等效替代” 。

（2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。

（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。

3．情感态度与价值观

（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。

（2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。

【教学重点、难点】

重点：1、在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。

2、会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。

难点：1、分力与合力的等效替代关系。

2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。

【突破重点和难点的方法】

通过故事引入，激发学生兴趣；充分利用教学资源，创设大量丰富的实验

和情境，让枯燥的知识生动起来；学生分组探究解决问题，充分发挥集体智慧，给学生分组展示机会，调动学习热情，分享成果；联系实际，收获成功的快乐。

【教学手段、方法】

导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体

【教学用具】

电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件

【教学过程】

（一）引入新课(2分钟)

故事引入：一天，小明和家人去郊游。在路上，他们看到一辆货车不小心陷

入了路边的泥坑中，很多大人在后边推，可是怎么也推不出来。这时，小明主动请缨，说：“我来试试!”只见他找到一根粗绳，把它的一端绑在车上，另一端绑在旁边的大树上，然后在绳的中央位置处稍一用力，竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了：“难道，这，就是传说中的‘四两拨千斤’？？”

那么，是不是小明学过功夫，有什么特殊的本领呢？学完新课，我们再

来解答这个问题。

活动设计：教师讲故事，课件出示情景，学生听故事。

设计意图：故事引课，激发学生的学习兴趣。

（二）新课教学

一、检查导学案的完成情况（3分钟）

活动设计：教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容，其

他学生纠错。

设计意图：复习合力、分力的关系，力的合成的方法，有助于学生加深对合

力和分力的“等效替代性”的理解，加深理解“平行四边形定则”，初步了解力的分解的概念，力的分解法则，为新课学习做好准备 。【力的分解教案】

二、新课教学

1、自主学习（4分钟）

师：通过预习，我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程，力的分

解的法则也是平行四边形定则，可是我仍然有几个疑问：（课件出示问题）

（1） 为什么力的分解是力的合成的逆运算？

（2） 分解一个大小、方向确定的力，如果没有条件限制，为什么能得到无

数组分力呢？

（3） 当已知两分力的方向，得到的分力是几组呢？具体怎样作图？

活动设计：给学生三分钟时间，带着问题阅读教材64页的内容，必要时可

以画图；叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时，力的分解图。三分钟后，叫学生依次回答问题，教师纠错，课件出示答案和作图方法，并强调问题答

案。

设计意图：解答学生的疑难问题，引导学生明确力的分解的任务是什么，并

且清楚当已知两个分力方向时，如何作图分解力的方法，为后边的教学打下

基础。

2、合作探究（10分钟）

师：由上面的问题，我们可以设想当在一个具体的问题中，如果能设法确定

合力的分力方向，就能利用平行四边形定则得到确定的分力了，而且我们还

可以用学过的三角形知识求解出两个分力。

活动设计：学生分为四组，提供必要的实验器材，要求学生在十分钟内完成

学案上本组的任务。强调：学习伽利略的研究思路：观察——猜想——实验

——结论；最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。

任务布置和仪器提供：

第一组：分解斜向上的拉力。提供仪器：电子台秤、带细线的滑块【力的分解教案】

第二组：分解斜面上物体的重力。提供仪器：斜面和滑块。

第三组：分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器：圆规和重物。 第四组：分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器：带有竖直挡板铺有

海绵的斜面、足球。

设计意图：通过猜测与探究享受成功的快乐；合作学习，发挥学生的主体地

位。

3、小组展示（15分钟）

活动设计：每个组派两名学生上台展示，分别从小组的观察、猜测、实验的

设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示，组内其他成员可以补

充，外组成员可以提问。

设计意图：培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

4、随堂检测（6分钟）

活动设计：师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤：

⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向.

⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力.

⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向.

学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案，并简

单讲解。

设计意图：学生总结解题方法和步骤，并通过练习，熟练解题思路。

5、总结评价（3分钟）

活动设计：课件出示学习目标，学生对照学习任务，谈自己本节课的收获。

教师进行评价。

设计意图：培养学生的成就感，增强学习信心。

6、联系实际（3分钟）

活动设计：（1）师生共同思考分析课前故事“四两拨千斤”的物理原理。

（2）布置学生课外思考:高架桥为何要修很长的引桥？为什么刀

刃的夹角越小越锋利？

设计意图：引导学生感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产

实验的意识。

（三）布置作业：课本66页1、2

力的分解教案(四)
力的分解优质课教案

探究力的分解

桐庐中学 郭金华

【教学目标】

一、 知识与技能

1、知道什么是力的分解

2、知道力的分解也遵循平行四边形法则，会作力的分解图

3、会用直角三角形知识计算分力大小

4、会分析解释生产生活中的一些现象，能利用力的分解知识解决一些简单的实际问题

二、 过程与方法

1、从物体的受力情况分析力的作用效果，从而确定分力的方向，培养学生分析问题解决问题的能力

2、强化“等效替代”的思想方法

三、 情感态度与价值观

1、通过实验培养学生的实验探索精神与科学严谨态度

2、通过小组合作探究培养学生的合作精神与合作能力

3、通过联系生活实际提高学生对物理的学习兴趣

【教学重点】

掌握力的分解方法，会作力的分解图并利用直角三角形知识计算分力大小。

重点突破：互动探究及自主探究部分均安排学生作图及计算，使得学生掌握方法，提升能力。

【教学难念】

根据问题受力情况分力力的作用效果，从而确定分力的方向。

难点突破：以实验的手段，化不可见为可见，使感觉变看见，通过师生互动探究，小组探究，自主探究，深刻体会什么是力的作用效果，及如何根据力的作用效果确定分力的方向！

【教学过程】

[课堂引入]

教师：非常荣幸能来富春中学与同学们一起学习，我们先邀请两位男生上前与老师一起完成一个小游戏。

师生互动：邀请两位男生模拟拔河进入相持阶段，握紧绳子用力拉，然后教师用两根手指从绳子中部往边上一拉，结果把两个男生都拉过来了。

教师继续点燃气氛：老师不仅可以用两根手指轻松拉过两个男生，还可以单手拉动大客车，可惜这个就不能现场演示了，大家看一段视频吧！ （播放视频）

教师留下悬念：为什么老师能“四两拨千斤”呢？通过今天的学习，同学们就能很好的解释这个现象了。

教师明确课堂内容的意义：上节课同学们已经学过，有时候为了研究问题方便，几个力的作用效果可以用一个力来替代，这就是力的合成。实际中又有很多情况下一个力能产生多个作用效果，为了研究问题的实际需要，我们又必须用几个力去代替这一个力，这就是力的分解。比如，刚才两位同学拔河，老师在绳子中部施加了一个横向的拉力，这个力就同时产生了拉动两位同学的作用效果，要解释这四两拨千斤现象就必须学习力的分解知识。现在我们从简易点的情况入手研究力的分解。

[师生互动探究一]

（图片展示：拖拉机拉耙，人拉箱子!）

教师疑问过渡：同学们看屏幕上的图片，这里物体都受到一个斜向上的拉力，这个拉力对物

体有什么样的作用效果呢？

教师：接下去我们用实验进行探究。

师生实验探究：我们将一小车放在测力台秤上标一下指针位置，小车的一端用细绳连接着力传感器，同学们可以直接在屏幕上读出拉力值，小车另一端用细绳通过滑轮挂钩码，即给小车一个斜向上的拉力。这里我们挂上重为4.9N的钩码，请同学们在学案上记录下F=4.9N 教师提问学生1：同学们在台秤和传感器的读数方面观察到什么现象？请描述一下！ （传感器原先无读数，现在有读数了，台秤读数减小了）

教师继续提问：这说明该斜向上的拉力对小车起到了什么样的作用效果？

（一个竖直向上拉小车的效果和一个水平向右拉小车的效果）（教师适时表扬与鼓励学生） 教师疑问过渡：那么我们是不是可以用一个竖直向上的拉力F1和一个水平向右的拉力F2来代替这个斜向上的拉力F呢？

师生继续实验：我们用一根细线通过滑轮水平向右拉小车，再用一根细线竖直通过滑轮竖直向上拉小车，通过调节钩码数量，使得传感器和台秤读数基本不变，这样F1、F2的作用效果与F完全相同，可以等效替代F1，这样用两个力去代替一个力就是力的分解，其中F是合力，F1、F2是分力。

教师过渡提问：大家学过力的合成是遵循平行四边形法则的，那么力的分解遵不遵循平行四边形法则呢？

教师提问学生2：请谈谈你的观点。

教师：好，现在请大家按平行四边形法则以刚才的F为合力，F1、F2为分力，在学案上画出力的分解的平行四边形，再借助直角三角形三角函数计算出F1、F2的大小，这里为了大家计算方便，F与水平方向夹角370,老师已事先调好。记得作图用尺。

（教师巡视等待）

教师继续提问学生2：计算结果是多少？好，接下来我们测一下刚才这两组钩码的重力F1、F2，发现与计算结果基本相等。看来力的分解的确也是遵循平行四边形定则，其实力的分解是力的合成的逆运算。

教师科学方法渗透：要探究一个规律，做这么一次实验是远远不够的，我们要进行很多次的实验，并且要想办法改进实验装置，尽量地减少误差，课后同学们可以思考老师上课这个实验有哪些误差来源，你有什么相应的方法去改进？

[学生自主探究]

（图片展示：滑梯、皮带传输机）

教师疑问过渡：这里的滑梯，皮带传输机都是斜面，斜面上物体的重力有什么样的作用效果？ 教师：请同学们按照学案指导进行实验并把现象记录！

学生自主探究1（分组合作）：直尺，橡皮筋，物块

学案指导：将带有橡皮筋的物块放在直尺上，用右手同时捏住橡皮筋的一端及直尺的一端，慢慢将直尺该端抬起成，形成一个斜面。

（1）观察直尺和橡皮筋的形状有什么变化？说明重力有什么作用效果？

（2）继续将直尺一端抬起使得斜面倾角越来越大，观察直尺和橡皮筋的形变有什么变化？这说明重力的两个分力大小如何变化？

（3）在学案上画出重力分解的平行四边形图，利用直角三角形三角函数分析两分力随斜面夹角的变化关系，看与实验是否一致？

（教师巡视等待）

教师提问学生3：请谈谈实验情况。

展示图片：起重机吊臂模型

教师疑问过渡：问重物对吊臂的拉力起什么作用效果。

学生自主探究2（独立感受）：用手掌，橡皮筋，笔杆模拟吊臂，感受力的作用效果，然后再学案上画出该重物对吊臂拉力的分解图。 （教师指导）

[师生互动探究二]

师生活动：请两位同学上前抬一只水桶，感受两手臂夹角越大抬水越省力还是两手臂夹角越小抬水越省力？（亲身体验）

实验模拟演示：请同学们拿起桌上绑有橡皮筋的钩码，两手各拉橡皮筋一端，逐渐增大夹角，观察橡皮筋长度变化及感受手的受力。

教师：请同学们作出不同夹角时重力分解的平行四边形，通过作图分析，对一个已知力进行分解，分力大小与什么有关，还有分力是不是一定小于合力？（理论分析）

教师提问学生4：请谈谈你的结论。

（发现夹角越大，重力的分力越大，而且分力是可以大于合力的。）

（教师以传感器代替橡皮筋再次演示模拟实验）

教师提问学生5：现在同学们能解释刚上课时老师是如何实现四两拨千斤了吗？（学以致用）

[结束语]同学们，这节课我们利用身边的物品设计了不同的实验对力的分解规律进行了探究，并且呢解释了生活中的许多现象，力的分解在生活中随处可见，应用广泛，学好力的分解也为接下去力的分析计算打下坚实基础，物理来源于生活又服务于生活，是一门建立在实验基础上的探究型学科，是一门可以让我们大脑充满智慧的学科，祝亲爱的同学们今后学习愉快。我们今天的学习到此结束，谢谢大家！

力的分解教案(五)
5 力的分解 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1、知识与技能

（1）理解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算。

（2）会用平行四边形定则进行作图并计算。

（3）了解力的分解具有唯一性的条件。

（4）掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。

2、过程与方法

（1）强化“等效替代”的思想。

（2）培养学生观察及设计实验的能力。

（3）培养运用数学工具解决物理问题的能力。

3、情感态度与价值观

（1）培养学生参与课堂活动的热情。

（2）培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。

2. 教学重点/难点

教学重点

（1）理解力的分解是力的合成的逆运算。（2）掌握运用平行四边形定则进行力的分解。

教学难点

（1）力的分解具有唯一性的条件。（2）力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。

3. 教学用具

多媒体

4. 标签

教学过程

［新课导入］

【演示实验】

用一根细线提起一个重物和用两根细线同时提起这个重物，在实验演示之前先展示问题.

师:是一根细线容易断还是两根细线容易断?

生:（非常肯定地回答）当然是一根细线容易断.

实际演示，当两根细线之间的夹角较大时，两根细线中的一根先断

通过实际实验，和学生的认识形成较大的反差，可以激发学生兴趣，引发学生进一步的思考.

师:我们学习完这一节课“力的分解”之后就会明白这个问题.

［新课教学］

一、力的分解

师:我们上一节课学习了力的合成，现在我们学习力的分解，大家根据力的合成的定义方法来定义一下什么是力的分解.

生:求一个力分力的过程和方法叫做力的分解.

师:求合力的方法是什么？

生:（一起回答）平行四边形定则.

师:那么求分力的方法是什么？大家大胆地猜想一下.

学生探究讨论力的分解的方法

生:（小声、不敢肯定，有些犹豫）可能也是平行四边形定则.

师:你得出这个结论的依据是什么？

生:从逻辑角度讲，这两个分力的合力就是原来被分解的那个力，所以力的分解是力的合成的逆运算.因为力的合成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形定则.

师:（微笑鼓励）刚才这位同学分析得非常好，像这种方法，我们并没有通过实验来验证结论，而是通过逻辑推理进行分析探究，这种研究问题的方法叫做理论探究.根据这个结论，要分解一个力，我们应该把这个力当成什么？

生:我们要把这个力当成平行四边形的对角线.

师:当用平行四边形的对角线表示合力时，那么分力应该怎样表示?

生:分力应该是平行四边形的两个邻边.

师:如果对角线确定了以后，根据几何学的知识，它的两条邻边是不是就唯一确定了呢？

生:不是，当对角线确定了以后，它相邻的边有很多组.

师:同学们在练习本上作出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能够做多少条.

学生练习，体验不加以限制的话，一个力的分力有无数组解

生:有无数组解.

师:这样研究一个力的分力显然是不可能的，也是不现实的，那么我们应该怎样研究一个力的分力呢？

生:可以放在具体受力环境中进行解决.

【演示实验】参考实验，可以进行实物投影（图3－5－1）

图3－5－1

师:一个水平放置的薄木片，在它的上面放置一个小物体，可以观察到什么现象？ 生:可以看到薄木片被压弯.

师:这一个效果是由什么原因引起的？

生:是由于物体本身的重力引起的，它产生了一个使物体向下压的效果.

师:我们能不能把木片竖直放置而使物体静止呢？如果不能，应该怎样做才能使它静止？

生:当然不能，应该用一个绳子拉住物体才能使它静止

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师:为了使力的作用效果更容易被观察到，我们用一根橡皮筋代替绳子，当木片竖直放置时（图3－5－2），橡皮筋发生了形变，也就是受到了弹力；木片是不是发生了形变？

图3－5－2

继续演示实验

师:仔细观察木片竖直放置时，木片的受力形变情况和橡皮筋的受力形变情况应该是怎

样的呢？

生:木片不发生弯曲，说明木片没有受到物体力的作用；橡皮筋被拉长了，说明橡皮筋对物体有力的作用.

师:使橡皮筋发生形变的力是什么力？

生:原因还是由于物体受到重力使橡皮筋发生了形变.

师:如果既不竖直放置木片，也不水平放置木片，而是让木片与地面成一角度（图3－5－3），我们再来看一下橡皮筋和木片的形变情况.

图3－5－3

生:木片和橡皮筋同时发生了形变，说明两个物体都受到了力的作用. 多媒体投影例题

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，但它并不竖直下落.从力的作用效果来看，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？

师:大家可以讨论探究应该怎样解决这个问题

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学生讨论探究，自己独立完成解答过程

生:根据刚才的分析，根据重力产生的效果，重力应该分解为这样两个力:平行于斜面使物体下滑的分力F1、垂直于斜面使物体压紧斜面的力F2.

师:由几何关系可知，这两个力和重力之间的关系是怎样的？

生:F1=Gsinθ，F2=Gcosθ.

师:由刚才那位同学推导出的公式知，这两个分力的大小与物体本身的重力和斜面倾角θ有关，有什么关系？

生:斜面倾角θ增大时，F1和F2都减小.

师:下面我们再通过实验验证一下是不是这样.

【实验验证】 通过抬高木片的一端使木片与地面间的夹角逐渐增大，通过观察橡皮筋的形变量来看F1的变化，通过观察木片的形变程度的观察来看F2的变化.（注意:如果物体是一个木块的话应该让木块和木片之间的摩擦很小，也可以用小车代替木块来做实验，因为滚动摩擦比滑动摩擦要小）

动画模拟刚才实验的过程，以便学生能够更为全面地了解两个分力的变化情况 投影展示桥梁的引桥，引发问题

师:我们知道，桥梁建设得越长，消耗的生产资料越多，为什么桥梁的引桥还要建设那么长呢？

生:增大引桥的长度的目的是减小桥与地面之间的夹角，从而使汽车的重力沿桥面方向的分力减小，减少交通事故的发生.

师:刚才这位同学分析得很好，为了加深对力的分解的认识，我们看以下的练习题.

【课堂训练】

1.如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图3－5－4所示，那么怎样才能保持塔柱所受的合力竖直向下呢？

图3－5－

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