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  • 2021-05-23 发布

人教版必修一3.5《力的分解》WORD教案10

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力的分解 ‎【教学目标】:‎ 1. 理解力的分解概念,进一步体会“等效替代”的物理思想;理解力的分解是力的合成的逆运算。‎ 2. 掌握一般情况下力的分解根据实际需要来确定分力方向;会用作图法和直角三角形的知识求分力。‎ 3. 会运用力的分解解决日常生活中的有关问题。‎ 4. 了解三角形定则与平行四边形定则,并拓展至多边形法则;能区别矢量和标量。‎ ‎【教学重点】:‎ ‎1.会根据实际需要进行力的分解、求分力,并运用力的分解解决日常生活的有关问题。‎ ‎2.从所遵循的运算法则的角度认识矢量和标量,能区别矢量和标量。‎ ‎【教学难点】:‎ 1. 运用力的分解解决实际问题 2. 区别矢量和标量 ‎【教学流程】:‎ 复习力的合成及等效替代思想,提出力的分解——应用力的分解讨论物理情景及实际问题——对矢量、标量的再讨论 ‎【教学过程】:‎ 一、复习引入,提出力的分解概念 ‎1.从“等效替代”出发,提出力的分解 力的合成,多个分力与一个合力的效果相同,用一个合力来替代几个分力。是否有这样的情况:一个作用力同时产生几个效果?请举例说明。‎ ‎(如果学生无法举出恰当例子,可提示教科书上拖拉机拉耙的例子)‎ 如果我们要分别研究作用力产生的各个效果,可以怎样做?‎ ‎(从力的合成受到启发,用几个力来替代这一个力,分别研究各个分力)‎ 提出力的分解概念,进一步讨论力的分解中的“等效替代”思想,合力与分力的关系。‎ ‎2.如何进行力的分解 力的分解中,合力和分力是怎样的关系?求一个力的分力应该遵循什么运算定则?‎ ‎(力的分解是力的合成的逆运算,也遵循平行四边形法则)‎ 给定一个力,请学生按平行四边形法则把这个力分解为两个力,并展示分解的结果。‎ ‎(学生无从下手,或者得出多个不同的结果。学生讨论得到,不加限制地分解,可以得到无数多个解。要进行力的分解,需要有一定的目的要求才有意义。)‎ 请学生讨论,在解决实际问题时,一般需要怎样来进行力的分解才有意义呢?‎ ‎(从前面力的分解引入得到启发,按照力产生的实际效果进行分解。如果有学生提出,为了解决问题的方便,可按照方便运算的原则进行分解,应该加以鼓励,并且为正交分解方法的学习做好铺垫。)‎ 对力的分解进行小结:遵守平行四边形定则;不加限制有无数组解;一般情况下根据实际情况确定两个分力的方向。‎ 二、应用力的分解讨论实际问题 ‎1.斜面上物体所受重力的分解 教师实验演示:较柔软的薄木板搭成斜面,小车在薄木板上从静止释放,小车沿木板下滑,下滑过程中木板被小车压弯。‎ 提问:观察到哪些现象?‎ ‎ (小车下滑,木板被小车压弯)‎ 提问:为什么小车会下滑,小车会挤压木板?如何从受力的角度分析?‎ ‎(引导学生自由回答,抓住学生之间产生的冲突,引发自由讨论。在讨论过程中辨明该物理情景中的各个力及各个力之间的关系。明确对小车来说,重力产生了两个效果:下滑和挤压木板;所谓的“下滑力”是重力的一个分力,不是另一个真实的力,再次强化“等效替代”的思想和方法。辨明重力垂直斜面方向分力、压力、支持力之间的关系。体会受力分析中需要明确选取的研究对象,对研究对象进行受力分析。)‎ 总结,斜面上物体所受重力的分解。给出实际生活中的实例:大桥引桥、盘山公路、装货斜面。请学生分析为什么生活中要做这样的设计和应用。‎ ‎2.实例拓展应用 ‎ 出示斧头劈开木头的示意图,请学生分析斧子劈开木头的作用力。‎ ‎ (将外力给斧头的向下的力进行分解,得到两个垂直于斧头面向两侧的较大的力,分析得到斧子的“巨大能力”。)‎ ‎ 请学生进一步解释为什么刀刃的夹角越小越锋利。‎ ‎ (进行力的分解,得到分力与夹角的关系,进行解释)‎ 三、对矢量、标量的再讨论 ‎1.平行四边形定则与三角形定则(或多边形定则)‎ ‎ 力的合成与分解都遵循平行四边形定则,并且平行四边形定则是普遍适用于矢量相加的定则。前面所学的矢量有位移、速度、加速度等,它们的相加都应该遵循平行四边形定则。‎ ‎ 在学习位移时,根据位移的定义,可以得到另一种求合位移的方法。这种方法与平行四边形定则求合位移的方法有什么联系?‎ ‎(学生自己作图,得到两种方法实质是相同的。)‎ 总结,求两个矢量的和时,可以用平行四边形定则,也可以用矢量首尾相连的三角形定则,两种方法等价。‎ 前面学过利用平行四边形定则进行多力合成,是否也可以从求多个位移的合位移的方法出发,把三角形定则推广到求多个矢量的合矢量呢?这个方法和用平行四边形定则是否也能等价呢?‎ ‎(学生尝试得出多边形定则求多个矢量之和,简单推导与平行四边形定则逐一合成是等价的。)‎ ‎2.矢量、标量的概念和区别 ‎ 在物理学习过程中,引入了矢量和标量两种物理量,提问:二者的区别在于什么?‎ ‎ (矢量有方向,标量没有方向)‎ ‎ 提问讨论:电流是矢量还是标量?为什么?‎ ‎ (学生产生不同意见,进行争论)‎ ‎ 提问讨论:电流的相加遵循代数运算法则还是几何运算法则(平行四边形定则)?矢量有方向的“方向”的本质是什么?矢量与标量更重要的区别在哪里?‎ ‎ (在讨论中引导学生认识到“方向”的含义,运算法则是矢量和标量更重要的区别)‎ ‎ 总结讨论结果,给出矢量和标量的定义。‎ ‎3.矢量相减的初步讨论 ‎ 看教科书“说一说”栏目,如何求一小段时间内速度的变化量?请学生自己作图,体会用三角形定则进行矢量相减的运算。‎