2019-2020年高中物理 3.5《力的分解》教學實施方案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 3.5《力的分解》教學實施方案 新人教版必修1 【教學目標】 ●知識與技能 1．知道分力的概念及力的分解的含義。認識到力的分解與力的合成互為逆運算并滿足平行四邊形定則。 2．了解力的分解具有惟一性的條件。掌握根據(jù)力的效果進行分解的方法。 二、過程與方法 1．培養(yǎng)觀察、實驗能力，學生通過觀察實驗理解力的等效性。學會用作圖法和計算法去處理問題，學習用數(shù)學工具解決物理問題的方法，培養(yǎng)運用數(shù)學工具解決物理問題的能力。 2．強化“等效替代”的科學方法。 三、情感、態(tài)度與價值觀 1．學習和領會“等效替代”的科學思想。 2．通過聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生研究周圍事物的習慣，培養(yǎng)學生分析觀察能力、物理思維能力和科學的研究態(tài)度。 3．通過學生的學習，使學生了解到物理規(guī)律與數(shù)學規(guī)律之間存在的和諧美。 【教學重點】 理解力的分解是力的合成的逆運算，利用平行四邊形進行力的分解。在具體情況中運用平行四邊形定則進行力的分解。在具體問題中正確確定力的作用效果從而明確力的方向，根據(jù)平行四邊形法則進行力的分解。 【教學難點】 力的分解具有惟一性的條件。正確確定分力的方向。求解分力大小的數(shù)學方法。 【教學方法】 實驗法、類推法。 【教學過程】 一、新課引入 設問1：為什么帆船可以逆風行舟？（學生討論，教師不給結(jié)果。） 趣味實驗：“四兩撥千斤”實驗及對實驗現(xiàn)象的解釋。（學生討論，教師不給結(jié)果。） 要清楚地解釋以上現(xiàn)象正是本節(jié)課的學習內(nèi)容。 二、新課展開 設問2（回顧、鋪墊）：什么叫合力？什么叫力的合成？合成遵循什么法則？合成遵循的原則是什么？力產(chǎn)生的效果是什么？ 教師總結(jié)：如果原來幾個力產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四邊形定則。 設問3：什么是分力？什么是力的分解？分解遵循什么法則？ 1．幾個力，如果它們產(chǎn)生的效果跟原來一個力產(chǎn)生的效果相同，這幾個力就叫做原來的那個力的分力。 2．求一個已知力的分力叫做力的分解。 3．力的分解是力的合成的逆運算，力的分解遵循平行四邊形法則。  問題探討1：如果沒有其它限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形（如圖）。這就是說一個已知的力可以分解成無數(shù)對不同的共點力，而不像力的合成那樣，一對已知力的合成只有一個確定的結(jié)果。那么要使一個力的分解是惟一的，對兩分力有什么要求？ 引導：①如果已知兩個分力的方向，分力有幾組可能的解？ ②如果已知兩個分力的大小，分力有幾組可能的解？ ③如果已知一個分力的大小和另一個分力的方向，分力有幾組可能的解？ ④如果已知一個分力的大小和方向，分力有幾組可能的解？ 討論得出：要使一個力的分解有惟一解有下列可能： ①已知兩個分力方向。 ②已知一個分力大小和方向。 設問4：對一個具體的分解如何確定兩個分力的方向？（引導學生根據(jù)力的作用效果（壓、拉）來確定兩個分力的方向。） 1．演示實驗：將圖中球的重力進行合理的分解。 （通過在物體和擋板間增加海綿來放大形變效果，這本身也是一個很好的實驗手段。） 結(jié)論：重力的效果是使物體垂直壓擋板和斜面。 2．感知力的作用效果實驗： 實驗過程：將橡皮筋套在中指上，將鐵釘與橡皮筋連接，釘尖端卡在手心處，用另一只手向下拉鐵釘與橡皮筋的連接處，體會一下向下的拉力F產(chǎn)生的效果？ 　　　　 教師總結(jié)并分析：圖中拉力F分解成F1和F2，F(xiàn)1壓縮鐵釘，F(xiàn)2拉伸橡皮筋。盡管力的分解沒有確定的結(jié)果，但在解決具體的物理問題時，一般都按力的作用效果來分解。 問題探討2：如何具體地確定兩個分力的大??？（解析法、圖示法） 例1：將一個物體放在斜面上，物體受到豎直向下的重力，重力產(chǎn)生的作用效果如何？ 學生分析：效果一：使物體沿斜面下滑。效果二：使物體緊壓斜面。 大小為：F1＝Gsinθ，F(xiàn)2＝Gcosθ。 分析討論： 當斜面傾角θ增大時，分析F1和F2如何變化？隨θ角的增大，F(xiàn)1增大，F(xiàn)2減小。 解釋：高大的橋為什么要造很長的引橋？公園的滑梯為什么較陡？ 例2：用兩根輕質(zhì)的繩子AB和BC吊一個0．5kg的燈如果BC繩處于平，AB繩與水平夾角為60，求繩AB和BC所受的拉力。（g＝9．8N/kg） 總結(jié)：求解分力大小時可用解三角形的方法和圖示法。作圖法直觀、但誤差較大，特殊角度時用計算法，精確、簡便。 呼應引入新課時遺留的問題： A．對逆風行舟現(xiàn)象的解釋 B．對“四兩撥千斤” 探索性實驗：利用直尺、鉤碼大致地測量出棉線的最大拉力。 三、小結(jié) 1．力的分解從理論上按照平行四邊形定則分解是無數(shù)組的，但分力與合力是在相同的作用效果的前提下相互替換，在此意義上分解是唯一的。 2．力的分解是解決問題的一種手段，一個力應該怎樣分解取決于解決問題的需要。 3．計算分力大小的主要方法是解三角形。