2019-2020年高中物理 35《力的分解》教学设计 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 35力的分解教学设计 新人教版必修1【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。