2022年高一物理力的分解教学设计 新课标 豫教版 必修1

2022年高一物理力的分解教学设计 新课标 豫教版 必修1教学目标内 容1、知识与技能目标（1）使学生正确理解分力的概念，理解力的分解的含义（2）使学初掌握根据力的实际作用效果确定分力的方向的原则，掌握将一个已知力分解为两个互成角度分力的方法。2、过程与方法目标（1）深入体会等效替代的思维方法（2）尝试科学探究的过程，掌握由猜想到实验验证的科学研究方法（3）培养学生观察能力、分析能力、逻辑推理能力及概括和表述能力。3、情感态度和价值目标（1）使学生切身感受物理，对物理增强感情认识，使其自觉完成由感性到理性认识的升华，体验物理规律之美（2）通过实验使学生切身感受知识的力亘，激发其学习科学知识的内在动力（3）培养学生严谨的学风、科学的实验态度和与人合作的团队精神。教学重点与难点重点：1、通过实例深入理解等效替代的方法以及分力、力的分解的概念。2、通过实验引导学生总结产掌握按力的实际作用效果分解已知力的方法难点：通过实例使学生深入理解，分力与合之是等效替代关系而不是同是作用在物体上的。同时掌握按力的实际作用效果确定分力，然后根据平行四边形定则、分解已知力的方法。教学方法实践假设猜想实验探究应用于实践教具铁丝、断铁丝装置、圆规（学生自备）带细线、钩码、小木板、橡皮筋、台秤、小物块教学过程：内容师生活动教学设计意图引入新课学生游戏：男女生表演断铁丝游戏。师：同学们说一般是男生力气大，还是女生力气大？生：男生师：班上哪位男生力气最大？请上前面来（男生上台）师：哪位女生敢向他挑战？（女生上台）师：下面请他们两位做个小游戏，男生用这样的装置双手用力拉铁丝，女生采用这样的一个装置向下压，看他谁能将铁丝拉断？（边讲边展示器材）生：（完成游戏，结果是女生拉断铁丝，而男生却没拉断）师：为什么女生采用这套装置能很容易拉断男生双手用尽全力都没有拉断的铁丝呢？学习这一节的知识力的分解就明白其中的奥妙了。师：板书课题力的分解游戏是人的天性，通过游戏的方式，创设学习情景，激发学生的求知欲，提高学生的学习兴趣。概念力的分解师：下面我们做一个小实验明确什么是力的分解（器材：木板、橡皮筋、细绳）操作：橡皮筋两端固定在木板上，用手竖直下下拉一悬绳，在该力的作用下两根橡皮筋都发生了伸长，结点到达的位置计为0师：现将两橡皮筋伸长的方向及拉力画出来加以表示 A B O F师：通过刚才的实验可以看出，竖直向下的拉力产生了两个实际作用效果，使两根橡皮筋发生了伸长，这个力的作用就相当于同时分别沿AO及BO施加一个力，这样两个力共同作用所产生的效果，现在就用两个力作用看能否达到相同的作用效果。师演示，学生观察，结果效果是相同的（小结）师：几个力如果共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个就叫做那个力的分力。板书1、分力：几个力共同作用产生的效果跟原来一个力作用产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。师：求效果与原来那一个力效果相同的分力的过程，就叫做力的分解。板书2、力的分解：求一个力的分力叫做力的分解通过实验演示介绍分力、力的分解的概念，使不生明确分力与合之间的等效替代关系）师提出问题：请同学们将刚才的演示实验与“互成角度的两个力的合成”实验进行对比，思考讨论力的分解，应当尊遵循什么法则？预测学生回答：两实验步骤恰好相反，由于力的合成遵循平行四边形法则，力的分解是力的合成逆运算，也应当遵循平行四边形定则。板书3、力的分解法则：平行四边形定则师：明确了力的分解法则，哪位同学能完成刚才实验中拉力下的分解？生：（上来完成力的分解）师：点评运用对比方法，提出问题，引导学生对力的合成与分解进行对比，避免概念的混淆，又促进了知识的迁移。师：如要我们只知道力的大小与方向，不知两分力的方向，那么力下的分解还是唯一的吗？可分解为几对分力？学生：不唯一，可分解为无数对分力师：对，就好比10等于哪两个数相加，有无数个答案，那么已知一个合力分解成两个分力，也是可以分解成无数对的分力，如图示： 通过该 问题培养学生的发散思维。过渡：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去，这要根据力的实际效果来确定。实例分析实例分析：学会按实际作用效果分解力例1、作用在O点的压力可分解为哪两个方向的人力？在已知重力G和解度的情况下，能求出这两个分力的大小吗？ O A B迷你实验：用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在O处挂上适当的钩码，感受一下，有铅笔芯的脚在手掌心B处产和什么样的效果？A处的针脚对拇指、食指产生什么样的效果？师：请同学们根据你们的感觉在图中标出这两个分力的方向教师范总结并画在黑板上如图（1）示 F1 F2（图1） G师：能否写出F1、F2的大小？引导学生得出：例2、倾解为的斜面上放有一物体，如图示，该物体受到的重力为G，重力G产生哪些效果？应当怎样分解？迷你实验：在水平伸出的手掌上放一本书，然后手逐渐倾斜，直至书下滑。师：当书放在平伸的手掌上时，同学们有什么感受？当手逐渐倾斜时，又有什么感受？说明了什么？引导学生：手平伸时，只感到手掌受到书的压力回答：说明书所受的重力只产生一个使它紧压手的作用效果当手倾斜时，除感到手掌受到压力外，还感到书有沿手党下滑的趋势师总结：这些感受说明重力产生了两个作用效果，使书沿手掌下滑和使书紧压手掌，因此，重力G可以分解为这样两个分力：平行于掌面的下滑力F1和垂直于手掌向下的力F2，如图（2）示 F2（图2） F1 GF1=GSin F2=GCos 师进一步提出问题：当手掌逐渐倾斜时，同学们是否感到手掌受到的压力越来越小，而且明显感到书沿手掌下滑的趋势越来越大直至书下滑？这是为什么？（引导学生用F1= GSin F2=G Cos来分析）例3、放在水平地面上的物体受到一个斜向上方的拉力下的作用，下与水平方向成角，如图示，怎样把力下按其作用效果分解？它的两个分力大小，方向如何？请学生猜想学生猜想：力F产生竖直向上和水平向前的两种效果师演示：一物块放在台秤上用弹簧秤斜向上拉现象：台秤示数减小，物块滑块。师：实验表明，同学们的猜想是对的，即力F可分解为竖直向上的力F2和水平方向的力F，F1=FCos F2=FSin边讲边画，如图（3）示） F2 F F1（图3）采用提出问题学生猜想实践探究得出结论的教学方法 ，从学生熟悉和形象直观的事例入手，通过一系列的迷你小实验，使用权学生亲身体验感受力的作用效果，从而理解如何根据力的实际效果来确实两个分力的方向，掌握按力的作用效果分解力这一重要方法。应用讨论：有一个成语叫“迎刃而解”，同学们知道它出自哪里吗？晋书杜预传：“今兵威已振势如破竹，数节之后，皆迎刃而解，无复着手处也”。意思是说用刀从竹子上端劈下，只要劈几节，竹子两片就自动分裂开来。我们都知道刀是非常锋利的，刀之所以锋利在于它的刃部，刀刃在物理学中称为劈，它的截面是夹角很小的锐角三角形师提问：刀刃的夹角越小，我们说这把刀越锋利，越能切开物品，这是为什么？（学生讨论）教师引导学生分析：当我们用刀劈开木头时，木头向外分裂开，可见木头有受到向外的力的作用，那么，这两个力是怎样的？设横截面顶端夹解为如图4示（边讲边画）由几何知识可知F1=F2=F/Sin 可见，越小，F1、F2越大，这就是为什么刀越锋利越容易切开物品之原因。 F2 F2（图4） 现在应用我们今天所学知识来解决一个实际问题，问题（多媒体展示）：一位同学发现，在离他不远处有一辆汽车，陷在泥沼地里司机费尽九牛二虎之力也不能将车推离困境，甚至连他去帮忙也无济于事，但是他在车的货箱中发现了一根较结实的长绳，同时又看见离车不远处有一颗大树，这时他高兴的对司机说有办法把汽车拉离泥沼地了。结果只他一个就把汽车拉离泥沼地了。这位同学是怎样办到的？请画简图解释。生：讨论交流师：哪位同学能说说你的思路？生：将绳拉紧并将两端分别绑在树和汽车上，人从绳的中间用力向一侧拉绳，这样便可将汽车拉出。师：回答得很好，能说说它的道理何在？师引导学生回答并总结：当两分力间夹角很大时，用很小的力就可以在两分力方向上获得很大的力。师：现在，同学们应该不难解释，前面我们所做的游戏中，为什么女生采用这套置，能很容易拉断铁丝，而男生用双手却很难拉断，请一位同学说说它的道理生：采用那套装置，用力下压时，两机械臂间的夹解增大，在两臂中会产生很大的拉力，将铁丝拉断。师：表扬回答正确引用典故，体现物理学中的人文知识，应用所学知识解释和解决生活中的现象和问题，体现了物理和生活紧密相连，同时培养分析问题，解决问的能力，达到学以致用的目的。课堂小结师：这一节课学习力的分解知识，知道分力与合之间的等效替代的关系，掌握根据力的实际作用效果分解力的重要方法，学习运用所学知识解决实际问题达到学以致用。作业第88页，1至5题。板书设计力的分解分力；力的分解；力的分解方法。力的分解方法：按力的实际作用效果分解。合力与分力的关系：