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視頻標簽：力的分解
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教課標版必修1-3.6力的分解-湖北國家級優質課
教學設計、課堂實錄及教案：高中物理人教課標版必修1-5力的分解-湖北國家級優質課
§3.6 力的分解
【教學目標】
1、知識與技能
（1）通過引入中的例子理解力的分解的概念，清楚分解是合成的逆運算。
（2）了解力的分解要按力的實際作用效果，會用平行四邊形定則進行作圖并確定分力大小。。 （3）能應用力的分解分析生產生活中的問題。 2、過程與方法
（1）通過力的分解與合成相同點與異同點的對比，理解知識間思維方法的統一。 （2）從力的實際作用效果方面體會分力代替合力的等效替代思維方法。 （3）通過本節學習，感受從情景到模型、從模型到應用的研究方法。 （4）通過力的分解的實例探究，掌握理論聯系實際的科學方法。 （5）通過練習法培養學生應用數學知識解決物理問題的能力。
（6）通過探究拉鏈中的力的分解原理，體會物理來源于生活、服務于生活的本質。 3、情感態度與價值觀
（1）通過聯系生活實際情景，激發求知欲望和探究的興趣，培養研究周圍事物的習慣。 （2）通過對力的分解實際應用的分析與討論，養成理論聯系實際的自覺性。 （3）通過分組實驗體驗分工合作在實驗過程中的重要作用，增強合作的意識。
（4）通過了解拉鏈的發明史、探究拉鏈中力的分解，激發學生熱愛物理、熱愛生活的情感。 【教學重點與難點】
1、教學重點:
根據力的實際效果或實際需要分解力。 2、教學難點：
（1）力分解時如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向。 （2）力的分解時如何運用三角函數求分力的大小。 【教學方法】
2
分析日�，F象，提出問題，引導探究，實驗體驗，討論交流，用物理語言描述出力的分解的方法。
【教學用具】
圓盤測力計，物塊，自制平面、斜面，彈簧，鉤碼，拉鏈、拉鏈頭，多媒體課件。 【設計思想】
本節課三條線索：1、知識線索：利用逐漸加深的三種情境來進行力的分解的講解：情境一、水平面上的物體所受斜向上的拉力的分解，體驗等效替代思想，知道按效果分解拉力；情境二是將情境一的水平面傾斜構成斜面，分解斜面上物體的重力，總結按效果分解力的基本步驟，解簡單的三角形，并用所學知識解決實際問題；情景三是加在劈背上力的分解。中間設計學生探究實驗，探究合力與分力的大小關系，目的是讓學生通過實驗正確認識矢量運算與代數運算的不同；最后設計拉鏈問題，既是所學知識的應用，又激發了學生探究興趣。矢量三角形定則內容將留在下節課中。
2、邏輯線索：力的分解和力的合成在研究方法和運算定則上是一致的，但合成時結果唯一確定，分解時卻會出現多組解，由相同引出矛盾，激發學生學習興趣。幾個情境中，情境一、二主要是讓同學們體會由實例抽象模型、體驗等效替代思想，知道按效果分解力；情景三主要是讓同學們體會由模型到應用的思想。另外，拉鏈先研究直拉鏈，再研究彎拉鏈，也體現了由直到曲的認識方法。
3、情感線索：本節課學生既有思考、又有動手探究，在原有知識結構的基礎上，發現矛盾、解決問題，激發學生學習興趣。最后設計拉鏈問題，既是所學知識的應用，又讓學生體會物理來源于生活、服務于生活的本質，同時了解發明家的堅持不懈、努力鉆研的精神。最后，將拉鏈中的力學原理布置成探究作業，激發學生課后探究的積極性，培養學生的自主探究能力和動手能力。 【教學過程】 一、引入新課
展示學生扒單杠的視頻，學生提出問題：“倆胳膊平行扒單杠比較省力，倆胳膊夾角變大時，比較費力，這是為什么呢？” 引出新課。 復習合力、力的合成的概念，提出分力與力的分解的概念。
【板書】6. 力的分解 二、新課教學
1、力的分解概念
求一已知力的分力過程就叫做力的分解�！景鍟� 力的分解。
引出作為合成的逆過程，力的分解也應該遵循平行四邊形定則。 2、不加限制，無數組解
學生思考：用兩個力舉起杠鈴，有多少種方法？畫一個已知力的分力，不加限制能畫多少組分力？因為對于同一條對角線，可以作出無數個平行四邊形。總結：如果沒有限制，同一個力F可以分解為無數對大小、方向不同的分力。一個力究竟應該怎樣分解，這要根據實際情況、實際需要來確定。
3、放在水平面上物體所受斜向上拉力的分解
看一些實際情景：人用斜向上的力拉行李箱，引導學生。在處理物理問題時，經常要把一些復雜情景簡化為一個物理模型，引出這節課要研究的第一個模型：水平面上的物體受斜向上的拉力。我們就對這個拉力進行分解，找到能夠產生相同效果的幾個分力，要想產生相同的效果，先思考斜向上的拉力F都產生了哪些效果？ 學生猜測，實驗驗證。
【演示實驗】將物體放在壓力測力計上，我們看到臺秤有了示數，顯示出物體對臺秤的壓力。拉力測力計沒示數。然后斜向上的拉力拉物體，同學思考如果拉力真的產生豎直向上提和水平向前拉的效果，測力計的示數如何變化？對物體施加斜向上的拉力，觀察測力計示數變化，觀察得出斜向上的拉力產生了水平向前拉物體和豎直向上提物體的效果。請同學們沿這兩個方向上畫出重力分解的矢量圖，求出兩個分力大小。展示用豎直向上的力和水平向前的力也達到了相同的效果（兩個測力計的示數恢復到斜向上拉力作用時的數值），
實物展臺顯示所有同學得出的結果都是F1=Fcosθ、F2=Fsinθ。引出當確定合力和兩分力的方向時，兩分力就是唯一確定的了。再從圖上讀出θ=530，算出兩分力大小，進一步用實驗得出力的分解同樣遵從平行四邊形定則。從上面的探究過程中我們思考：力的分解的關鍵就是找到作用效果，確定分力方向。
4、放在斜面上物體所受重力G的分解
我們生活中的面并不都是水平的，還有很多面是傾斜的，放在斜面上物體的重力該如何分解呢？
將前面的平面傾斜，體驗重力的作用效果。效果一：使物體壓緊斜面；效果二：使物體沿斜面
下滑。畫出重力分解的矢量圖，求出重力的兩個分力。
5、總結力的分解步驟
現在我們回顧一下分解的過程，請同學們總結力的分解步驟：找到力的作用效果確定分力方向，
θ
4
然后根據平行四邊形定則畫力的分解矢量圖，最后根據矢量圖求解分力大小時要利用到幾何關系。
6、學生探究實驗：分力可以大于合力嗎？ 7、加在劈背上的力的分解
斧頭和菜刀是生活中的必需品，我們經常用迎刃而解來形容刀的鋒利。刀之所以鋒利在于它的
刃部。一般情況下，刀的刃部是頂角非常小的等腰三角形，物理中把具有這種形狀的物體叫做劈。
【學生思考】
加在劈背上的力產生什么效果？該如何分解？為什么菜刀用的時間長的都要磨一磨？ 7、找一找： 桌上的用品中有哪些用到了劈的原理？ 8、課堂小結
9、學有所用 開放探究作業 研究性學習作業：
（1）認真研究衣服上的拉鏈的拉開和合上過程，討論拉鏈拉開和合上過程中如何運用力的分解的原理；
（2）將你的研究寫成小論文《拉鏈中的力學原理》，在全班展示。 （3）閱讀課本65頁，了解什么是正交分解。 【板書】 6. 力的分解
一、 力的分解：
求已知力的分力的過程。 二、 遵循平行四邊形定則。 三、 步驟 1、找力的作用效果
2、確定分力方向 3、畫平行四邊形 4、確定分力大小
《力的分解》學案
| 日期 | 班級 | 授課教師 | 梁光洲 | ||||||
| 學科 | 物理 | 課時 | 1課時 | 課型 | 新授課 | ||||
| 課題 | 力的分解 | ||||||||
| 目標 |
（1）從力的實際作用效果方面體會分力代替合力的等效替代思維方法。 （2）了解力的分解要按力的實際作用效果，會用平行四邊形定則進行作圖并計算。 （3）能應用力的分解分析生產生活中的問題。 |
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| 重點 | 根據力的實際效果或實際需要分解力。 | ||||||||
| 難點 |
（1）力分解時如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向。 （2）力的分解時如何運用三角函數求分力的大小。 |
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學生活動 |
【情景一】物體所受斜向上拉力的分解
 水平分力F1= 豎直分力F2= 【情景二】斜面上物體所受重力的分解 沿斜面向下的分力F1= 垂直斜面向下的分力F2= 把已知力分解的一般步驟：  【探究實驗】分力可以大于合力嗎？ 實驗器材：彈簧測力計（兩個）、鉤碼（帶繩套） 實驗目的： 分解鉤碼重力，比較重力分力與重力的大小關系。 討論實驗方案，你們小組的實驗方案是 實驗結論： 你們小組得出的結論是：
 你們組還有其它發現嗎？【情景三】加在劈背上的力的分解 【找一找】實驗桌上的物品中，劈在哪里？ |
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課后作業 |
 拉鏈是近現代方便人們生活的十大發明之一。他是發明家遜德巴克經過反復實驗、改進后于1917年發明的。發明者很好地將力的分解的原理運用在拉鏈頭中。1.認真研究拉鏈的拉開和合上過程，討論拉鏈拉開和合上過程中如何運用力的分解的原理； 2. 將你的研究寫成小論文《拉鏈中的力學原理》，在全班展示。 3.閱讀課本65頁，了解什么是正交分解。 |
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反思收獲 |
通過今天的學習，你的收獲是： |
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