人教版高中物理第一册力的分解 用于合并.doc

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力的分解
●本节教材分析
本节课承接合力的合成，介绍力的分解，在进行力的分解时，学生难于把握的是力沿什么方向分解的问题，为了解决这一问题，在教学时最好通过实验让学生感知力的作用效果，据力的作用效果确定两分力的方向，然后再用力的平行四边形法则进行分解.
本节渗透的方法主要是用作图法和计算法处理问题，但是教学时不要求用力的分解处理静力学问题.因为平衡问题适合用平衡条件求解.这样做，可使学生不致感到过难.
●教学目标
一、知识目标
1.理解力的分解与力的合成互为逆运算，都是力的等效替代，满足力的平行四边形定则.
2.了解力的分解具有惟一性的条件.
3.掌握按力的效果进行力的分解的方法.
二、能力目标
1.培养学生的观察、实验能力.
2.学习用数学工具解决物理问题的方法.
三、德育目标
1.渗透“等效替代”的思想.
2.通过力的合成和分解，渗透对立统一的观点.
●教学重点
在具体问题中如何确定力的作用效果，根据平行四边形法则进行力的分解.
●教学难点
1.力的分解具有惟一性的条件.
2.如何确定分力的方向.
●教学方法
实验归纳法、举例法.
●教学用具
投影仪、投影片，粘有海棉的木板两块（或薄塑料板两块）、铁球一个、木块（或小车）一个.
●课时安排
1课时
●教学过程
［投影］本节课的学习目标
1.知道分力的概念及力的分解的含义.
2.知道力的分解遵循平行四边形定则.
3.理解力的分解的方法.
●学习目标完成过程
一、引入
［投影］思考题
1.什么叫力的合成？
2.如何求两个互成角度的力的合力？
3.求下列两个力的合力：
①F1=30N,F2=40N,且方向互相垂直
②F1=50N，F2=5N，且互成120°角
学生活动：解答思考题
教师：
1.分别抽学生用做图法和解析法的求解过程在实物投影仪上评析.
2.在力的合成中，我们知道当几个力的作用效果与某个力相同时，这几个力就可以用这一个力代替，那么反过来也可用几个力来代替一个力的作用效果，这就是力的分解.
二、新课教学
（一）力的分解
演示：在黑板上固定一块白色的硬纸板，再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋，在橡皮筋的另一端系上两个结，先用力F把结点拉到O点，再用两个力F1和F2作用于结点，同样将绳结拉到O点.
分析：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果相同.
拓展：能否在O点再作用个数更多的不同的力，使它们的作用效果与F的作用效果相同呢？
学生：可以.
总结：
1.几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来的那个力的分力.
2.求一个已知力的分力叫做力的分解.
3.力的分解是力的合成的逆运算，力的分解遵循平行四边形法则.
方法：把已知力作为平行四边形的对角线，平行四边形的邻边就是这个已知力的两个分力.
讨论：
1.如果两个分力确定，则合力是否惟一确定？
2.同一个力的分解是否是惟一的？
总结：
如果两个分力确定，相当于平行四边形两邻边确定，则合力是惟一确定的（对角线惟一确定）.
同一个力可分解成无数对大小、方向不同的分力，因为相同对角线的平行四边形可有无数个.如图所示

讨论：那么要使一个力的分解是惟一的，对两分力有什么要求？
得到：要使一个力的分解有惟一解有下列条件：
①已知两分力方向.
②已知一分力大小和方向.
教师：在实际进行力的分解时，我们应根据力的作用效果进行分解.
（二）力的分解实例分析：
例一：放在水平面的物体受到一个斜向上的力F，F与水平方向成θ角，如图所示，试分解力F.
演示：取一块粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一铁块此时可看到海棉的凹陷.

用一斜向上的力拉铁块，此时观察到海棉凹陷程度变小，同时铁块向前运动.
分析得到：
斜向上的拉力F产生两个效果：一是水平向前拉物体，二是竖直向上拉物体.
所以根据力的作用效果可将F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2，则力F1和F2的大小为：F1=Fcosθ,F2=Fsinθ.
［拓展］如果将作用于物体上的力改为斜向下，你认为该力产生什么效果？
学生活动：用带有海棉的木块与铁块进行演示，并叙述力F产生的效果，然后据效果进行分解.
例2：将一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，重力产生什么样的作用效果呢？
演示：用薄塑料板做斜面，将铁块放到斜面上，观察到斜面被压弯，同时铁块向下滑.
或：用两块粘有厚海绵的木板如图组合，将一铁球放到其上，观察到两板上海棉均凹陷.

分析：放在斜面上的物体产生两个效果.
效果一：使物体沿斜面下滑.
效果二：使物体紧压斜