高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的分解教案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案.doc

３.５力的分解项目内容课题§３.５力的分解修改与创新教学目标知识与技能理解分力及力的分解的概念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知道合力和（两等大）分力之间的大小关系过程与方法在过程中观察合力与分力关系会分析物体受力及作用效果体会力的分解合成在实际应用的的好处。情感态度与价值观学习和领会“等效替代”的科学思想培养分析观察能力物理思维能力和科学的研究态度教学重、难点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知道合力与分力间的某些关系求未知。教学准备课型课时安排１课时教学过程导入：师：上节课的学习中我们了解到在效果相同的前提下可以用一个力来等效替换某几个力这个过叫做力的合成。那在效果相同的前提下我们完全可以用几个力来等效替换某一个力呢？这个过程就叫做力的分解。这也是我们今天要学习的内容。一、力的分解【定义】：求一个力的分力的过程叫做力的分解。师：如何求解一个已知力的分力呢？生：从前面的学习我们已经知道两个分力与合力之间满足平行四边形定则力的合成是以两个分力为邻边作平行四边形求对角线而力的分解则是以一个已知的力为平行四边形的对角线求两个相邻的边。师：不错！由此可以看到：力的分解是力的合成的逆运算。师：既然大家都知道求一个已知力的分力就是根据平行四边形的对角线求两个相邻的边那大家看看黑板我在黑板上画了一个力那大家能不能求出它的两个分力呢？师：好多学生犹豫了为什么呢？相信不少同学已经看出来了如果没有特殊限制那根据一条对角线可以作出无数个平行四边形。也就是说同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。如下图：F1F2F3F4F5F6F教师一定要注意学生是否真的会作平行四边形注意学生作图的顺序。从上图可以看出力F可以分成F1、F2也可以分成F3、F4还可以分成F5、F6还可以……也就是说可以用来等效替换F的分力有无数对。二、将一个已知力力分解的几种情况：1、已知两个分力方向。2、已知其中一个分力F1的大小和方向3、已知两个分力的大小。结论：1、当时有两组解。2、当时有唯一的一组解。3、当时无解。θ4、已知一个分力的大小和另一个分力的方向。论：1、当已知大小的分力>时有两组解。2、当已知大小的分力=时有唯一的一组解。3当已知大小的分力<时无解。三、实际问题中的力的分解具体问题中一个力究竟应该怎样分解呢？先让我们一起来看看下面两个实例：1、农田耕作时拖拉机斜向上拉耙。拖拉机拉着耙对耙的拉力是斜向上的这个力产生了两个效果；一方面使耙克服泥土的阻力前进；另一方面同时把耙往上提使它不会插得太深。也就是一个力产生了两个效果（画出物体的受力示意图如下）。师：如果这两个效果是由两个力F1、F2产生使耙克服泥土的阻力前进的效果是由一个水平向前的力F1产生；把耙往上提使它不会插得太深的效果是由一个竖直向上的力F2产生的。那F1、F2与拉力F是怎样的一种关系？生：一种等效关系可以进行等效替换。师：也就是说是分力与合力的关系。F往上提往前拉F1往前拉F2往上提等效FF1F2【牢记】：通常按力的作用效果来进行力的分解．2、如图：将一木块放到光滑的斜面上试分析重力的作用效果并将重力进行分解。θG让学生分组思考讨论。五分钟后找学生代表汇报讨论结果教师不作评论只记下结果。带领学生观察视频文件。θGθ师：通过刚才的讨论观察我们了解到：作用在物体上的重力产生了两个效果一是使物体沿斜面下滑另一个就是使物体与斜面之间发生挤压。那我们将重力进行分解时就根据重力的实际作用效果把重力分解到沿斜面方向和垂直于斜面的方向如图：师：分析可以看到上桥时分力G1阻碍车辆前进车辆下桥时分力G1使车辆运动加快。为了行车方便与安全高大的桥要造很长的引桥来减小桥面的坡度。【牢记】：分解后用G1和G2来等效替换G则G不存在了；G2是作用在物体上的不是物体对斜面的压力；G1使物体下滑所以G1又叫做下滑力。可见下滑力是重力的一个分力并不是一个真实存在的力。一个力是否是真实的力看能否找到该力的施力物体。疑问：1、力的分解是不是一定要按力的实际作用效果来分解？【牢记】：不是根据解题的需要来分解一般情况下按实际作用效果分解。2、力的实际作用效果这么难判断该怎么办？【牢记】：我们可以综合物体受力分析结果来判断其中某个力的作用效果。如上例中判断重力的实际作用效果。受力分析。1、非接触力：重力G；θGN1N22、接触力：物体与斜面和挡板间没有相对运动趋势所以没有摩擦力；根据牛顿定律物体静止所受的合外力是0所以物体与斜面和挡板间必有挤压力即必受N1、N2。（接触力只有两种）B、实际作用效果分析：如果没有重力物体会与斜面和挡板间有挤压吗？不会！