高一物理教案《力的分解》 人教版必修1

111教材分析及内容力的分解和力的合成均是矢量运算的工具，是高中物理的基石。本节课内容从拖拉机拉耙的生产实例入手，引入力的分解的概念，介绍里德分解同样遵守平行四边形定则，与力的合成相比，力的分解难点是一个确定的力可以分解成无数组分解的方法，力的分解不是唯一的，要根据对已知了的实际情况进行分解，教科书引入了三角形定则，指出矢量相加法则-平行四边形定则和三角形定则，最后很自然的引入了矢量和标量的概念。教学目标一、知识与技能1。认识力的分解与力的合成互为逆运算，都是“力的等效替代”的思想，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，掌握按力的效果进行力的分解的方法。二、过程与方法1。学生通过观察、实验理解力的等效性，学会用作图法和计算法处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法。三、情感态度与价值观1。学习和领会“等效替代”的思想。2。通过力的合成和分解的学习，感受对立统一的观点在物理学中的意义。教学重点在具体问题中正确确定力的作用效果，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，正确确定分力的方向。教学过程一、提出问题1。什么叫力的合成？2。如何求两个互成角度的力的合力？二、新课教学（一）、教学基本流程新课讲解，知道力的分解时力的合成的逆运算，三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的课堂练习讲解复习力的合成，平行四边形定则（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，记下O点的位置。问题：F1和F2共同作用的效果与F作用的效果是否相同？作用效果指什么？拉伸同样长度面而达到不同点是否为效果相同？再用两个力F1和F2作用于结点，同样将绳结拉到O点。思考：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？得出：要使一个力的分解有惟一解有下列条件：已知两个分力方向。已知一个分力大小和方向。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1：放在水平面的物体受到一个斜向上的力F，F与水平方向成角，如图所示，试分解力F。教师演示：取一块粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一铁块学生观察：此时可看到海棉的凹陷。提出问题：用一斜向上的力拉铁块，海棉凹陷程度会发生什么变化？让两名学生上来演示并观察结果。得出结论：此时观察到海棉凹陷程度变小，同时铁块向前运动。分析：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=Fcos，F2=Fsin。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？在前面实验的基础上，提出问题：如何演示重力在斜面上产生的效果？学生演示分析得出结论：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：使物体紧压斜面。学生活动：叫两名学生到前面据力的作用效果将重力进行分解，其他同学在下面进行。教师：指导学生在作图时注意的问题，力的分解图要作得大一些，容易观察。F1=Gsin，F2=Gcos。分析讨论：当斜面倾角增大时，分析F1和F2如何变化？随角的增大，F1增大，F2减小。（三）观察生活，联系实际问题：高大的桥要造很大的引桥？学生讨论：为什么要这样做？据刚才的讨论，随的增大、F1增大、F2减小，车辆上桥时，分力F1阻碍车辆前进，车辆下桥时，分力F1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。反馈训练：已知力F方向竖直向下，大小为30N，它的一个分力水平向左，大小为20N，求另一个分力的大小和方向。学生活动：用平行四边形法则进行力的分解。实物投影展示学生不同的解题过程：解一：图示法 用1cm长的线段表示10N将合力F和一个分力F1图示，如上图所示，将F与F1箭头端点用虚线相连，即平行四边形另一对边。则 F2=10N=36N解二：解析法由三角形知识得：F22=F12+F2即F2=36。1Ntan= =arctan=33本题总结，巩固结论：当一个分力大小、方向都确定时，力的分解也是惟一的。三、小结1。理解合力与分力的概念，及“等效替代”的物理思想2。力的分解遵循平行四边形定则：力的分解和力的合成互为逆运算。力的分解也遵守平行四边形定则，一个力分解为两个力时，以该力为对角线的平行四边形可以确定这两个分力，显然，共有一对角线的平行四边形有无数组，因此一个力可分解为无数组大小方向不同的分力。3。力的分解应根据力的实际作用效果进行。备注：力的分解是解决问题的一种手段，一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。四、作业课本P15 练习五五、板书设计 1。求一个已知力的分力叫力的分解力 2。力的分解遵守平行四边形法则的 3。力的分解常根据力的作用效果进行分解分 4。在下列条件下，力的分解有惟一解解 已知两个力方向 已知一分力大小和方向111