《力的分解》教学设计
教学内容
人教版高中物理高一年级必修1 第三章第4节(第一课时)
教材简析
在学习本课之前,学生已经学习了《力的合成》,这为本课的学习打下基础,《力的分解》是高中物理的重要内容,为后面共点力的平衡和牛顿第二定律的学习做铺垫,有着承上启下的作用
教学目标
知识与技能:理解力的分解,知道力的分解与力的合成互为逆运算,力的分解也遵循平行四边形定则
过程与方法:学会根据力的作用效果分解已知力,会用作图法和三角形知识求分力;学会用正交分解法分解力,并在此基础上求合力
情感态度与价值观:培养学生理论联系实际的科学思维,培养认真思考的好习惯
教学重难点
根据力的实际作用效果对力进行分解,正交分解法
教学准备
课本及配套练习、圆规、三角尺、多媒体设备,课件
教学过程
合力、分力的概念
合力、分力的关系(等效替代,并非同时存在)
力的合成遵循平行四边形定则
合力与分力大小关系:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
提问:生活中有一种现象,人骑车上坡时感觉很吃力,人骑车下坡却很轻松;还有一种现象,人坐在公园里的滑梯上,就会往下滑。这些是为什么呢?
思考:上节我们学习的是力的合成,力是否可以被分解呢?
以课本P64拖拉机拉着耙前进为例,让学生思考两个问题:
耙为什么会沿着水平方向前进?(如果没有力F?如果有一个水平方向的力F1呢?)
②耙为什么没有陷入泥土中?(如果没有力F?如果有一个竖直向上的力F2呢?)
总结:力F的作用效果就是①②,我们可以用力F1和力F2代替F(把力F分解)
已知一个力求它的分力的过程,叫做力的分解。因为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,同样遵守平行四边形定则(把一个已知力F作为平行四边形的对角线,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力)
请3位同学上黑板作图求同一个力F的分力
观察得:没有限制的情况下,同一条对角线可以作出无数个不同的平行四边形。即同一个力F可以分解为无数对大小方向不同的分力。若两分力方向确定,则结果唯一。
类比之前学习的力的合成,两分力的大小可以大于、等于或小于合力。
实际情况中怎么分解力,要根据力的作用效果来(根据作用效果确定分力方向)
以课本P65例题为例
思考:①物体为什么会紧贴斜面而没有脱离斜面飞出去?(重力有垂直于斜面的分力)
②物体为什么会沿着斜面下滑(重力有沿斜面向下的分力)
找到了重力的两个作用效果,即确定了两分
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