内容正文:
3.5 力的分解 教案
高一上学期物理教科版(2019)必修第一册
一.教学内容分析
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。本节难点在于:一个确定的力可以对应无数组分解,所以提出按力的实际作用效果分解力的方法。由于效果很抽象,引导学生仔细体会,并通过实例帮助学生理解。
二.学情分析
学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。
三.教学目标
1.理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
2.初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
3.通过生产、生活中的事例培养学生用物理学解释、解决实际问题的观念
4.根据两小孩提水夹角大些更省力还是夹角小些更省力的探讨,探究出一种“四两拨千斤”的省力方法,并通过拉汽车的实践来检验探究成果。
四.教学重、难点
重点:1.在具体问题中准确确定力的作用效果,实行力的分解。
2.通过等效替代原理理解力的分解
难点:根据力的实际作用效果实行力的分解。
五.教学过程
(一)课堂引入
在电视节目中,我们经常会看到有大力士挑战拉卡车、拉飞机。像老师这样一个弱女子,如果我说我能用一根手指拉动汽车,你们相信吗?学完本节课,我们来揭晓答案。
(二)进行新课
一.力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算;
2.力的分解同样遵守平行四边行定则;
3.若没有限制,一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力;
4.实际情况中,力的分解根据力的作用效果进行。
问题1:如图,根据力的作用效果对物体所受到的重力进行分解,并求出分力的大小和方向。
问题2:为什么要这么分解,对我们求解问题有什么帮助?
拓展应用:以上海南浦大桥为例,你知道为什么高大的桥梁都要建造很长的引桥吗?
总结提升:按效果进行力的分解的一般步骤
1、根据力F的作用效果,找出两个分力的方向(分解唯一);
2、把力F作为对角线,画出平行四边形得分力;
3、利用三角函数求解分力的大小和方向。
问题3:请将下列力按照实际作用效果进行分解,并求出各分力的大小。
问题4:如图,两小孩共提一桶水
(1)请根据作用效果对水桶所受到的重力进行分解。
(2)要想省力,两个孩子拉力间的夹角应大些还是小些?
总结提升:一种“四两拨千斤”的方法,当自身力量不够大时,可以尝试让两分力的夹角接近180°,就可以获得很大的分力。
播放视频:一根手指拉动汽车
介绍斧头劈开东西的原理
(三)课堂小结
(四)布置作业
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