第一篇：《力的分解》教學(xué)設(shè)計

高一年級研究課教學(xué)設(shè)計

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《力的分解》教學(xué)設(shè)計（第一課時）

常州市田家炳實驗中學(xué) 胡歸

【教材分析】

《物理》（必修一）共四章內(nèi)容，前兩章主要是在引入相關(guān)概念描述運動的基礎(chǔ)上，研究勻變速直線運動的規(guī)律，第三章《相互作用》包括兩大部分：其一是在力的概念、特征的基礎(chǔ)上，研究重力、彈力和摩擦力；其二 “等效”和“可逆”思想的指導(dǎo)下，研究力的合成和力的分解，最后引出矢量、標(biāo)量的概念。這些都是為了第四章《牛頓運動定律》的學(xué)習(xí)做鋪墊——物體的受力情況決定物體的運動情況；物體的運動情況取決于物體的受力情況。本節(jié)的學(xué)習(xí)基于《力的合成》的知識儲備，主要體現(xiàn)“合成”與“分解”的等效性、可逆性和統(tǒng)一性，不僅是下一章學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，還為“運動的合成與分解”做了思想方法上的準(zhǔn)備，起著“伏筆”的作用?！緦W(xué)情分析】

從物理知識的角度看，學(xué)生已經(jīng)通過實驗探究，感悟和理解了合力、分力的概念和平行四邊形定則，具備了學(xué)習(xí)《力的分解》的認(rèn)知基礎(chǔ)。但是，本節(jié)的學(xué)習(xí)要求使用“數(shù)形結(jié)合”的思想方法，尤其是幾何知識、幾何作圖和函數(shù)運算。這些數(shù)學(xué)方面的能力要求是學(xué)生深入學(xué)習(xí)本節(jié)的困難和障礙。所以，本節(jié)的新課教學(xué)宜安排兩課時，問題的選擇要循序漸進，不宜過難。【教學(xué)目標(biāo)】 知識與技能：

1、能進一步理解合力與分力的概念；

2、會作力的平行四邊形

3、知道力的分解原則和基本類型。過程與方法：

4、學(xué)會應(yīng)用平行四邊形定則分析和求解分力；

5、體驗和應(yīng)用“等效”、“可逆”的物理學(xué)思想。情感、態(tài)度與價值觀：

6、養(yǎng)成分析問題和解決問題的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神；初步形成唯物辯證法的思想。

7、樹立科學(xué)為生產(chǎn)、生活服務(wù)的價值理念。

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【教學(xué)重點和難點】

教學(xué)重點：力的分解的幾種基本類型；利用平行四邊形進行力的分解。教學(xué)難點：分力方向的確定和分力之間的相互關(guān)系。【教學(xué)方法和手段】

教學(xué)方法：探究法、分析法、討論法、圖示法

教學(xué)手段：演示實驗、計算機多媒體輔助教學(xué)，PPT課件 【教學(xué)用具】 彈簧秤（2個）、長木板、滑塊、木楔（2個）【教學(xué)策略】

從教材內(nèi)容的銜接來看，本節(jié)在《力的合成》實驗探究的基礎(chǔ)上，依循可逆和等效的思維方式，對《力的分解》進行理論探究，很好地體現(xiàn)了從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識的認(rèn)知規(guī)律。鑒于學(xué)生對力的合成和平行四邊形定則的認(rèn)知基礎(chǔ)，以及數(shù)學(xué)分析能力不強、數(shù)形結(jié)合思想薄弱的現(xiàn)狀。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計從復(fù)習(xí)回顧開始，通過“回憶—演示—猜想—探究—歸納—鞏固—設(shè)疑”等環(huán)節(jié)，完成教學(xué)任務(wù)，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)?！窘虒W(xué)流程】

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【教學(xué)過程】

一、復(fù)習(xí)演示，導(dǎo)入新課（8min）

復(fù)習(xí)提問1：什么是合力？什么是分力？合力和分力體現(xiàn)怎樣的思想？滿足怎樣的關(guān)系？ 討論、交流、評價

圖形展示：合力、分力及其相互關(guān)系——滿足平行四邊形定則，如圖1所示。復(fù)習(xí)提問2：什么叫力的合成？ 討論、交流、評價 典題分析：

例

1、相互垂直的兩個共共點力，F(xiàn)1?30N，圖1

F2?40N，求它們的合力。

0例

2、兩個力大小相等，均為F,互成120角，則它們的合力大小為多少？ 合作學(xué)習(xí)、交流討論、評價 導(dǎo)入提問：什么叫力的分解？ 猜想、交流、評價、拓展

力的分解：求一個力的分力，叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆運算；力的分解也滿足平行四邊形定則。PPT展示方框圖。

二、科學(xué)探究，知識構(gòu)建(5min)演示：用兩根彈簧秤同時吊起一個鉤碼，兩個彈簧秤都有讀數(shù)。學(xué)生觀察、思考、作圖：重力的兩個效果。

圖片展示；鞏固（課本例題分析：強調(diào)F1叫下滑力；F2不是壓力）

圖2 圖3 圖4 常州市田家炳實驗中學(xué)

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三、方法梳理，典題分析(25min)指導(dǎo)閱讀：讀教材中的圖3.5.2。

（一）無約束條件下力的分解

在沒有“約束條件”的情況力的分解具有“任意性”和“多樣性”的特征。

提示：作平行四邊形時注意“虛線、實線、箭頭”。典題分析：

例3、50N的力可以分解為下列各組力嗎？ A.25N,25N B.50N,50N C.75N,100N D.53N,80N E.20N,25N F.110N,45N

（二）有約束條件下力的分解

1、已知兩個分力的方向：有唯一解。猜想、探究、交流、展示

2、已知兩個分力的大小

圖6 圖7

圖5

提問：還有哪些哪些約束條件影響和制約力的分解？

圖8 8-1 8-2 8-3

3、已知一個分力的大小和方向

圖9 9-1 9-2 9-3 9-4

4、已知一個分力的大小和另一個分力的方向

圖10 10-1 10-2 10-3 常州市田家炳實驗中學(xué)

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拓展：F2的最小值：F2min?Fsin?如圖11所示。（1）當(dāng)F2>Fsinθ時，有兩組解（2）當(dāng)F2=Fsinθ時，有一組解（3）當(dāng)F2

（三）根據(jù)力的作用效果進行分解

一個力究竟怎樣分解，要根據(jù)實際情況確定。根據(jù)力的作用效果進行分解，首要問題是確定分力的方向。例

4、如圖12所示，用繩將重球掛在光滑墻上，求球?qū)Φ膲毫屠K子的拉力大小。

解析：分析重力的作用效果；作圖——如圖12-1所示。顯然：

小球?qū)Ρ诘膲毫Υ笮镚sinα； 對繩的拉力大小等于G/cosα

例

5、放置在光滑斜面上的小球，在擋板的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖13所示。求小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮　?/p>

解析：重力的作用效果如圖13-1所示。顯然：當(dāng)擋板與斜面垂直時，小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮》謩e為:Gsinα和Gcosα；當(dāng)擋板與水平面垂直時，小球?qū)醢搴托泵娴膲毫Υ笮》謩e為：Gtanα和G/cosα。

圖12 12-1

圖11

圖13 13-1 可見：

展示木楔：

提問：哪一個更容易釘如墻中？用力的分解觀點加以解釋。

演示設(shè)問：長木板平放在講臺上，把滑塊放在長木板上，緩慢抬起木板的一端，觀察實驗現(xiàn)象。

提問：在抬起木板的過程中，滑塊所受的摩擦力如何變化？

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四、歸納總結(jié)，拓展設(shè)疑(5min)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)（習(xí)得、體驗、感悟）；點評；

1、力的分解；力的分解與力的合成的關(guān)系；力的分解規(guī)律

2、力的分解的幾種基本類型（1）無約束條件下力的分解（2）有約束條件下力的分解

（3）實際問題中根據(jù)力的作用效果進行力的分解

3、力的分解的思維活動以及邏輯順序

4、數(shù)形結(jié)合的思想。

數(shù)缺形時少直覺，形少數(shù)時難入微；

數(shù)形結(jié)合百般好。割裂分家萬事非 ——華羅庚

設(shè)疑：如果只已知一個分力的大小或者方向，應(yīng)該如何進行力的分解

五、課后作業(yè)（略）(2min)

六、板書設(shè)計

一、力的分解

二、力的分解的幾種基本類型（1）無約束條件下力的分解（2）有約束條件下力的分解

（3）實際問題中根據(jù)力的作用效果進行力的分解

三、力的分解的思維活動以及邏輯順序

四、數(shù)形結(jié)合的思想方法

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第二篇：《力的分解》教學(xué)設(shè)計

《力的分解》教學(xué)設(shè)計

教材分析：

力的分解與力的合成是解決物理問題的一種方法，平行四邊形定則（或三角形定則）是矢量運算的工具，它們是高中物理的基石。本節(jié)內(nèi)容介紹力的分解同樣遵守平行四邊形定則。通過例題讓學(xué)生知道一個已知力可根據(jù)實際作用效果來進行分解，最后指出矢量相加的法則—平行四邊形定則或三角形定則。教學(xué)對象分析：

對剛進入高中的學(xué)生，仍處于從形象思維向抽象邏輯思維的過渡時期，分析能力、概括能力、作圖能力、運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力有待培養(yǎng)。學(xué)生對于本節(jié)內(nèi)容的困惑主要有：分力是否真實存在？如何正確分解一個已知力？學(xué)生對物理量的矢量意識還有待加強。教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能

1.了解分力的概念，明白力的分解是力的合成的逆運算。

2.會用平行四邊形定則作圖并能計算。3.能用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問題。過程與方法

1.強化“等效替代”的思想。

2.掌握根據(jù)力的作用效果進行分解的方法。情感態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、概括能力。培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的意識和習(xí)慣。教學(xué)重點、難點

1.理解力的分解是力的合成的逆運算，利用平行四邊形進行力的分解。2.根據(jù)力的作用效果來確定分力。如何判斷力的作用效果？

依據(jù)如下:學(xué)生在物理情境變化時，不能自覺應(yīng)用“等效思想”解決問題。雖然已學(xué)“力的合成”，但對“分力是否真實存在？如何正確分解一個已知力？”會感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆運算應(yīng)是教學(xué)重點。按力的作用效果來分解一個力學(xué)生往往感到抽象，如何判斷力的作用效果這是教學(xué)難點。教學(xué)策略與手段

首先以提起木塊簡要復(fù)習(xí)力的合成，通過一個小游戲引入新課，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)新課的興趣。由于學(xué)生初次接觸力的分解知識，引入從學(xué)生熟悉的直觀事例—拉橡皮筋出發(fā)，使學(xué)生在已有的合力、力的合成基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)分力和力的分解，通過知識的前后比較，更容易接受和理解分力、合力的等效性。讓學(xué)生領(lǐng)悟用幾個分力替代一個力與用合力替代幾個已知分力都是為了解決實際問題方便使用的一種手段，實際上并沒有改變物體原來的受力情況。

為了突破難點，本節(jié)課上采用實驗、討論、講授相結(jié)合，通過學(xué)生親自體驗，讓學(xué)生留下深刻的印象。所例舉例題按提出問題—猜想—實驗探索—討論—得出結(jié)論的模式，猜想、實驗探索環(huán)節(jié)由學(xué)生完成，實驗驗證由教師或?qū)W生來完成，結(jié)論則是在教師引導(dǎo)下由師生共同完成。在教學(xué)過程中重視學(xué)生的參與，讓他們在教師所創(chuàng)設(shè)的情境中充滿激情地主動學(xué)習(xí)。教學(xué)過程 復(fù)習(xí)提問

如圖1所示，用兩根繩將 木塊懸掛在天花板上，兩繩對 木塊的拉力分別是F1、F2；也 可以用一根繩子把木塊懸掛起 來，繩對木塊的拉力為F，那么 拉力F、F1、F2中哪一個力可以

叫做另兩個力的合力？判斷的根據(jù)是什么？ 引入新課

請兩名力氣大的男生上臺進行拔河比賽，相持不下時，請一位女生上講臺將這兩個男生拉動。教師指導(dǎo)讓女生在繩子中間用力一拉，將這兩們“大力士”都拉動了？這是為什么？讓我們今天來學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。新課教學(xué)

1分力及力的分解

【觀察分析】將橡皮筋固定在豎直木板上，如圖2所示，用力F向下拉系在橡皮筋上的細繩，在木板上記下結(jié)點位置Ｏ和兩段橡皮筋OA和OB的方向。

在拉力F的作用下，橡皮 筋OA、OB都發(fā)生了形變—伸 長，說明力F產(chǎn)生了兩個作用 效果，這兩個作用效果相當(dāng)于 兩個分別沿AO、BO的拉力產(chǎn) 生，我們可以用這兩個沿橡皮 筋方向的拉力F1、F2替代力F的 作用效果而保持不變。

【實驗演示】用兩手分別拉系在橡皮筋上的兩根繩子，讓繩子分別沿AO、BO方向，調(diào)整拉力大小，可讓橡皮筋仍達到O點。

如果一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力。現(xiàn)在通過剛才的實驗又清楚看到與之相反的另一種情況：兩個力共同作用產(chǎn)生的效果與原來那一個力作用時產(chǎn)生的效果相同。則這兩個力叫做原來那一個力的分力。即如果幾個力共同作用在某物體上產(chǎn)生的效果跟原來一個力作用時產(chǎn)生的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力。

教師強調(diào)分力定義中的“原來”二字說明一個力跟它的幾個分力并不同時作用在物體上。一個力跟它的分力是種等效替代關(guān)系。求與一個已知力等效的分力，我們就稱為力的分解。

我們知道無論有多少個共點力都可以用一個合力來等效替代，即力的合成是唯一的，那么力的分解是否也是唯一的呢？

2力的分解法則

【學(xué)生思考】請比較圖2的實驗和上節(jié)課“探究合力與分力的關(guān)系”實驗得出結(jié)論?！拘〗Y(jié)】這兩個實驗都是利用橡皮筋的伸長量量度力的作用效果。如果把圖2的實驗步驟顛倒一下就成為“探究合力與分力的關(guān)系”實驗?？梢娏Φ姆纸馔瑯幼袷仄叫兴倪呅味▌t。教師在圖2上畫出分解拉力F的示意圖。

【學(xué)生實驗】如圖3，學(xué)生探究用兩個彈簧秤將 橡皮筋的結(jié)點拉到O，比較兩個拉力的大小和方向發(fā) 現(xiàn)可以用多組不同的力達到相同的效果。

可見力的合成是唯一的，但力的分解卻不是唯一 的。如果沒有條件限制，對于同一對角線，可以做出無數(shù)個不同的平行四邊形。那么在實際應(yīng)用中怎樣分解一個已知力？從拉橡皮筋的例子看，我們是按力對橡皮筋的實際作用效果分解的，這種分解是否有普遍意義呢？請看下面的例子:

例1：如圖4，傾角為θ的斜面上放有一個物體，該物體受到的重力G能對物體產(chǎn)生哪些效果？請按作用效果分解重力。

【學(xué)生實驗】在水平伸出的手掌上放一本書，然后例手傾斜至?xí)禄?/p>

【教師講授】書平放在平伸的手掌上時，書所受的重力產(chǎn)生了一個使它緊壓手掌的作用效果。當(dāng)手掌傾斜時，書對手掌的作用效果類似于置于斜面上的物體對斜面的作用效果，我們除感到手掌受到壓力外，還明顯感到書在沿手掌下滑，說明這時重力產(chǎn)生了兩個作用效果：使書沿手掌下滑和使書緊壓手掌。因此，重力G可以分解為這樣兩個分力：平行于斜面的下滑力F1和垂直于手掌向下的力F2如圖5。F1=GSinθ,F2=GCosθ。

注意引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分重力垂直斜面方向的分力與物體對斜面的壓力。

【學(xué)生練習(xí)】為什么高大的立交橋要建有很長的引橋？

例2：如圖6，兩塊擋板夾一小球，將小球的重力按作用效果進行分解？

【教師演示】如圖7所示，將兩塊擋板和球之間墊上海綿，請學(xué)生觀察海綿的形變情況。重力G產(chǎn)生了兩個效果：分別垂直壓向兩板的力F1=G/Sinθ,F2=GCotθ，如圖8所示。

例3：如圖9所示：在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿OA垂直于墻壁，斜桿OB與墻的夾角為θ，在支架的O點掛有一個重G的物體，怎樣確定桿的受力方向？

【學(xué)生實驗】每兩個學(xué)生一組，在座位上，一人右手（或左手要叉腰，另一人向下拉他的肘部，然后交換，體會拉力對手臂產(chǎn)生的兩個作用效果。

【教師講授】豎直向下的拉力對兩支架產(chǎn)生了沿桿方向的兩個作用效果，使上桿受拉，下桿受壓。由于是輕桿，拉力F可沿上述兩個方向分解為兩個分力F1=F/Cosθ,F2=Ftanθ，我們可用F1、F2等效替代拉力F對支架的作用。通過剛才的例題，同學(xué)們要掌握按力的作用效果進行分解力的方法：先根據(jù)力的實際作用 效果確定分力的方向，再根據(jù)平行四邊形定則 求出分力的大小。

剛才女生拉動男生的奧秘也跟力的分解有 關(guān)：如圖11，女生用較小的力就能沿繩的方 向產(chǎn)生兩個較大力，所以可以拉動男生。

力的合成與分解遵循平行四邊形定則，所有的矢量合成與分解都遵循平行四邊形定則，但我們還可以從另一個角度看待平行四邊形定則，有時候處理問題會更簡便、直觀。

3三角形定則

如圖12所示，矢量AB和矢量BC在合成時，構(gòu)成了 一個三角形ABC，把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量的 方法，叫做三角形定則。從圖12可以看出三角形定則與平行四邊形實質(zhì)是一樣的。

矢量：既有大小又有方向，相加時遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量。標(biāo)量：只有大小沒有方向，求和時按照算術(shù)法則相加的物理量。例4：如圖13所示，物體受F1、F2、F3三個力的作用，則這3個力的合力有多大？（0N）

課堂小結(jié)

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的分解知識，同學(xué)們分力與合力概念的區(qū)別，力的分解與力的合成區(qū)別。尤其注意按實際效果將一個已知力分解是進行力的分解的一種重要方法，要逐步掌握并應(yīng)用它去分析和解決實際問題。對于位移、速度、力等概念要有矢量意識，能自覺應(yīng)用平行四邊形定則（或三角形定則）進行矢量運算。作業(yè)設(shè)計 鞏固練習(xí)

1.如圖14，放在水平地面上的物體受到一個 斜向上方的拉力F的作用，且F與水平方向成 θ角，請按作用效果將力F分解？

通過此題讓學(xué)生練習(xí)按力的作用效果分解力，并能用數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)來表示力的大小。2.為什么刀刃的夾角越小越鋒利？請用力的分解知識進行解釋。請你再舉兩個日常生活中應(yīng)用力的分解的實例。

通過此題讓學(xué)生利用本堂課所學(xué)知識解決實際問題，體會物理從生活中來。課外作業(yè)

《優(yōu)化學(xué)案》 P76（1-6題）

家庭作業(yè)的布置既要能鞏固學(xué)生本堂課所學(xué)內(nèi)容，又要略有所拔高。但考慮到學(xué)生的學(xué)情，不易太難，因此選了四個概念辨析題、一個填空題、一個計算題。

第三篇：高中物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計

高中物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計

一、教材內(nèi)容

經(jīng)全國中小學(xué)教材審定委員會2004年初審查通過，人教育出版社出版的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理必修①》，第三章第5節(jié)內(nèi)容“力的分解”。

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識與技能

（1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆運算，遵循平行四邊形定則。

（2）初步掌握一般情況下力的分解要根據(jù)實際需要來確定分力的方向。

（3）會用作圖法和直角三角形的知識求分力。

（4）能區(qū)別矢量和標(biāo)量，知道三角形定則，了解三角形定則與平行四邊形定則的實質(zhì)是一樣的。

2．過程與方法

（1）進一步領(lǐng)會“等效替代”的思想方法。

（2）通過探究嘗試發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題能力。

（3）掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。

3．情感態(tài)度與價值觀

（1）通過猜測與探究享受成功的快樂。

（2）感受物理就在身邊，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實驗的意識。

三、教學(xué)重點、難點

在具體問題中如何根據(jù)力的實際作用效果和平行四邊形定則進行力的分解。

四、教學(xué)手段、方法

運用多媒體教學(xué)手段，將啟發(fā)式教學(xué)方法和探究式教學(xué)方法融合在一起。

五、教學(xué)過程

（一）引入新課

課前播放“眾人劃槳開大船”歌曲。

師：一個國家，一個集體，只有同心協(xié)力，集大家的力量，才有更好的發(fā)展。

這里的集大家的力量，與物理學(xué)的合力是不是一樣的？有沒有區(qū)別，區(qū)別在哪里？物理上的合力是怎樣求解的？

學(xué)生回答：有區(qū)別，集大家的力量是代數(shù)相加，力的合成是按平行四邊行定則來求解的。

師：合力與分力效果相同，但不是同時并存。

一個力是否可以產(chǎn)生幾個效果呢？

（二）力的分解

展示一張拉旅行箱的圖片，如圖1所示。

師：人的拉力有什么作用效果？引出分力的概念。

學(xué)生討論回答：1．使旅行箱水平前進的效果；2．向上提旅行箱的效果。

師：這兩個效果相當(dāng)于兩個分力產(chǎn)生。

1．分力：幾個力，如果它們產(chǎn)生的效果跟原來一個力產(chǎn)生的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力。

注意：幾個分力與原來那個力是等效的，它們可以互相代替，并非同時并存。

2．力的分解：求一個已知力的分力叫力的分解。

3．力的分解法則

師：分力F1、F2的合力是什么？用什么法則？

學(xué)生回答：是F，平行四邊形定則。

師：可見，力的分解是力的合成的逆運算。力的分解同樣遵守平行四邊行定則。

把一個已知力F作為平行四邊形的對角線,那么與力F共點的平行四邊形的兩個鄰邊,就表示力F的兩個分力F1、F2。如圖2所示。

師：將一個力分解，如果沒有條件限制，情形如何？

通過作圖，對于一條對角線可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形，如圖3所示，可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的力。

那么在實際問題中如何將一個力進行分解呢？

4．力的分解方法

例1 如圖4所示，把一個物體放在傾角為θ的斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不能豎直下落。從力的作用效果看，應(yīng)當(dāng)怎樣將重力分解？兩個分力的大小與斜面的傾角有什么關(guān)系？

學(xué)生分析：重力對物體的作用效果：（1）使物體沿斜面向下滑動（2）使物體壓緊斜面

播放一段實驗視頻，進一步說明重力產(chǎn)生的兩個效果。

解析

當(dāng)斜面的傾角θ增大時，F(xiàn)1增大，F(xiàn)2減小。

車輛上橋時，分力F1阻礙車輛前進，車輛下橋時分力F1使車輛運動加快。為了行車方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，來減小橋面的坡度。如圖5所示。

例2 在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿AC垂直于墻壁，繩BC跟墻的夾角為θ，在支架的C點掛有一個重為G的物體，如圖6所示。則桿AC．繩BC的所受力的大小？

師：C點受到繩子向下的拉力F，大小等于G，對繩BC和桿AC產(chǎn)生什么的效果？

學(xué)生分析：對繩BC產(chǎn)生拉的效果；對桿AC產(chǎn)生壓的效果。

播放一段實驗視頻。

師：將F沿這兩個方向分解成兩個分力。如圖6所示。

解析：桿AC．BC的所受力的大小分別為

方

法

總

結(jié)

：

可見，在實際的問題中力的分解是按力的實際作用效果來進行分解的。

（三）矢量相加的法則

師：一個人從A走到B，發(fā)生的位移是x1，又從B走到C，發(fā)生的位移是x2，在整個過程中，這個人的位移是x。如圖7所示。

如果平行地移動位移矢量x2，使它的始端B與A重合，那么兩次將構(gòu)成一個什么形狀呢？

學(xué)生回答：平行四邊形。

師：位移矢量相加也遵從平行四邊形定則。如圖8所示。

從另一角度看，位移是x1和x2與合位移x又構(gòu)成一個三角形，因此矢量相加也遵從三角形則。

三角形定則：將兩個矢量首尾相接，再將第一個矢量的尾與第二個矢量的頭相連接，即合矢量。

師：因此我們得到矢量與標(biāo)量的定義。

矢量：既有大小又有方向，相加遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量。

標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術(shù)法則相加的物理量。

師：除了力、位移矢量外還學(xué)過什么矢量？

學(xué)生回答：速度

師：關(guān)于速度的變化，大家曾經(jīng)求過一條直線上的，如圖9所示，學(xué)生回答：Δv= v2－v①

師：若不一條直線上，如圖10所示，一個物體的速度v1在一小段時間內(nèi)發(fā)生了變化，變成了v2，你能根據(jù)v1、v2，按照三角形定則求出速度的變化量Δv嗎？

學(xué)生猜測：

師：當(dāng)變化前后不在一條直線上時，由①式可得v2=v1+Δv，只不過此時，“+”號應(yīng)理解為矢量加，同樣①式中的“－”號應(yīng)理解為矢量減，故速度的變化Δv應(yīng)將v1 的箭頭和v2的箭頭連起來，并且指向v2，如圖11所示。

（四）問題與練習(xí)

1．已知力F的大小和方向，在以下三種條件下，通過作圖求兩個分力F1和F2。

（1）圖甲，已知兩個分力的方向，即圖中α和β，求兩力的大小。

（2）圖乙，已知分力F1的大小和方向，求另一個分力F2的大小和方向。

（3）圖丙，已知F1的方向和F2的大小，求F1的大小和F2的方向。

學(xué)生完成第（1）（2）兩問。再課件演示，如圖13甲、乙所示。

第（3）問師生一起探究，再課件演示?？煞忠韵滤姆N情形加以分析。

首先過F的箭頭作F1的平行線，①當(dāng)時，圓與F1的方向線相離，與F1的方向線沒有交點，如圖14所示，不能構(gòu)成一個平行四邊形，故此情形時，無解。

②當(dāng)時，圓與F1的方向線相切，如圖15所示，構(gòu)成一個矩形，故此情形時，解的情況是唯一解。

③當(dāng)

時，圓與F1的方向線相交于兩點，可作出兩個平行四邊形，可以得到F1和F2的二個解，如圖16所示。

故此情形時，解的情況是兩解。

④當(dāng)是唯一解。

時，圓與F1的方向線只相交一點，如圖17所示，故此情形時，解的情況

可見，已知一個分力的大小和另一個分力的方向，解的情況是復(fù)雜的，有無解、唯一解和兩解。

2．說一說，分力與合力的大小關(guān)系如何？

學(xué)生回答：合力可以大于任意一個分力；也可以小于任意一個分力；也可以等于任意一個分力。

課件演示。

（五）學(xué)以致用

展示一輛拖拉機陷入泥坑，只有一根繩子，怎樣把它拖出來呢？

學(xué)生猜測探究。

課件演示。

（六）課外探究

1．請?zhí)骄恳幌吕湹墓ぷ髟怼?/p>

2．分析與探究刀、斧、鑿的工作原理。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課的教學(xué)與設(shè)計跟新課程的教學(xué)理念“從生活走向物理，從物理走向社會”相一致。通過本節(jié)課能使學(xué)生感受到物理就在身邊，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。通過學(xué)生探究猜測和視頻播放相結(jié)合的方法，使具體的問題中某力的分解是按力的實際作用效果來分解的教學(xué)難點很容易化解；在“問題練習(xí)1中第（3）”和“學(xué)習(xí)致用”的方法分析，對學(xué)生的數(shù)學(xué)知識要求較高，要加適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，否則學(xué)習(xí)不容易接受。不足的是關(guān)于人拉旅行箱的力實際上是不一定沿拉桿方向的，而在此處卻畫了沿拉桿方向，因為沒有一個更合適的方向好畫。

第四篇：5 力的分解 教學(xué)設(shè)計 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

知識與技能

1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法． 2．知道平行四邊形定則和三角形定則都是矢量運算法則． 3．能用平行四邊形定則和三角形定則進行矢量運算． 過程與方法

1．通過設(shè)置問題，啟發(fā)學(xué)生的思考，啟迪學(xué)生的物理思維． 2．通過組織探究實驗，訓(xùn)練學(xué)生明辨是非、格物致理的能力． 情感態(tài)度與價值觀

1．通過組織探討和探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，使學(xué)生體會到在交流中可以提高自己的能力．

2．讓學(xué)生初步體會到物理學(xué)的和諧美和統(tǒng)一美． 3．通過分析實際問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．

2.教學(xué)重點/難點

教學(xué)重點

1．平行四邊形定則和三角形定則在力的分解中的應(yīng)用． 2．根據(jù)力的作用效果對力進行分解． 3．正交分解法． 教學(xué)難點

應(yīng)用平行四邊形定則和三角形定則進行矢量運算．

3.教學(xué)用具

多媒體、板書

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程 1.基本知識

(1)力的分解：已知一個力求它的分力的過程．

(2)分解法則：力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵循平行四邊形定則．(3)分解依據(jù)：通常依據(jù)力的作用效果進行分解． 2．思考判斷

(1)將一個力F分解為兩個力F1和F2，那么物體同時受到F1、F2和F三個力的作)用．(×(2)某個分力的大小可能大于合力．(√)(3)一個力只能分解為一組分力．(×)探究交流

為了行車方便和安全，高大的橋往往有很長的引橋，在引橋上，汽車重力有什么作用效果？從力的分解的角度分析，引橋很長有什么好處？

【提示】汽車重力的兩個作用效果是垂直橋面向下使汽車壓斜面和沿橋面向下使汽車下滑或阻礙汽車上行．高大的橋建造很長的引橋可以減小斜面的傾角，即減小汽車重力沿斜面向下的分力，使行車更安全.二、矢量相加的法則 1.基本知識

(1)矢量：既有大小，又有方向，合成時遵守平行四邊形定則或三角形定則的物理量．(2)標(biāo)量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術(shù)法則相加的物理量.(3)三角形定則：把兩個矢量首尾相接，組成三角形，其第三邊就是合矢量． 2．思考判斷

(1)矢量、標(biāo)量的運算方法不同．(√)(2)兩個矢量相加的結(jié)果可能等于零．(√)

(3)兩個標(biāo)量相加的結(jié)果可能小于其中的一個量．(√)探究交流

既有大小，又有方向的物理量一定是矢量嗎？

【提示】不一定，一方面既有大小，又有方向，另一方面還需相加時遵從平行四邊形定則的物理量才是矢量．

三、力的效果分解法 【問題導(dǎo)思】

1．將一個已知力分解，是否得出唯一的一組分力嗎？ 2．將一個力按實際效果分解時，如何確定分力的方向？ 3．能否舉出一些按實際效果分解的實例？ 1．一個力在不受條件限制下可分解為無數(shù)組分力

將某個力進行分解，如果沒有條件約束，從理論上講有無數(shù)組解，因為同一條對角線可以構(gòu)成的平行四邊形有無窮多個(如圖所示)，這樣分解是沒有實際意義的．實際分解時，一個力按力的作用效果可分解為兩個確定的分力．

3．按實際效果分解的幾個實例

例：如圖所示，一個質(zhì)量為m＝2 kg的均勻球體，放在傾角θ＝37°的光滑固定斜面上，并被斜面上一個豎直的擋板擋?。笄蝮w對擋板和斜面的壓力．(g＝10 N/kg)

【解析】球受到豎直向下的重力作用，該重力總是使球向下運動，但由于斜面和擋板的限制，球才保持靜止?fàn)顟B(tài)．因此，球的重力產(chǎn)生了兩個效果：使球垂直壓緊斜面和使球垂直壓緊擋板．

如圖所示，將球的重力G分解為垂直于斜面的分力F1和垂直于擋板的分力F2，則

【答案】 對擋板壓力大小為15 N，方向向左；對斜面壓力大小為25 N，方向垂直斜面向下

一個力按力的作用效果可分解為兩個確定的分力，分解思路為： 1．確定要分解的力．

2．按實際作用效果確定兩分力的方向． 3．沿兩分力方向作平行四邊形． 4．根據(jù)數(shù)學(xué)知識求分力．

四、力的正交分解法 【問題導(dǎo)思】 1．正交分解時，坐標(biāo)軸的方向是不是力的實際作用效果的方向？ 2．什么情況下適合應(yīng)用正交分解法，什么情況下適合應(yīng)用按效果分解法？ 3．正交分解過程中，常用到的數(shù)學(xué)知識有哪些？ 1．概念

將力沿著兩個選定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解． 2．優(yōu)點

正交分解法是在平行四邊形定則的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其目的是將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算．其優(yōu)點有：

(1)可借助數(shù)學(xué)中的直角坐標(biāo)系對力進行描述．

(2)分解時只需熟知三角函數(shù)關(guān)系、幾何關(guān)系，簡便、容易求解． 3．適用情況

常用于三個或三個以上的力的合成． 4．步驟

(1)建立坐標(biāo)系：以共點力的作用點為坐標(biāo)原點，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上．

(2)正交分解各力：將每一個不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示．

正交分解法不一定按力的實際效果分解，而是根據(jù)需要在兩個相互垂直方向上分解，它是處理力的合成和分解的復(fù)雜問題的一種簡便方法．

例：在同一平面內(nèi)共點的四個力F1、F2、F3、F4的大小依次為19N、40N、30N和15N，方向如圖所示，求它們的合力．

【審題指導(dǎo)】 解答該題可按以下流程：

即合力的大小約為38.2 N，方向與F1夾角為45°，斜向右上方． 【答案】 合力大小為38.2 N，方向與F1夾角為45°，斜向右上方

坐標(biāo)軸方向的選取技巧

應(yīng)用正交分解法時，常按以下習(xí)慣建立坐標(biāo)軸：

1．研究水平面上的物體時，通常沿水平方向和豎直方向選取坐標(biāo)軸． 2．研究斜面上的物體時，通常沿斜面方向和垂直斜面方向選取坐標(biāo)軸．

3．研究物體在桿或繩的作用下轉(zhuǎn)動時，通常沿桿(繩)和垂直于桿(繩)的方向選取坐標(biāo)軸．

五、圖解法分析 例：繩AO、BO懸掛一個重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點A和B在支架上．懸點A固定不動，將懸點B從圖所示位置逐漸移動到C點的過程中，分析繩OA和繩OB上的拉力的大小變化情況．

【規(guī)范解答】(1)平行四邊形法：在支架上選取三個點B1、B2、B3，當(dāng)懸點B分別移動到B1、B2、B3各點時，AO、BO上的拉力分別為TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如圖所示，從圖中可以直觀地看出，TA逐漸變小，且方向不變；而TB先變小，后變大，且方向不斷改變；當(dāng)TB與TA垂直時，TB最?。?/p>

(2)矢量三角形法：將O點所受三力首尾連接，構(gòu)造出矢量三角形如圖所示：

將懸點B從圖中所示位置逐漸移動到C點的過程中，繩OB上的拉力F3與水平方向的夾角α逐漸增大，根據(jù)矢量三角形圖可知繩OA的拉力F2逐漸減小，繩OB上的拉力F3先減小后增大．

【答案】 繩OA的拉力逐漸減小 繩OB的拉力先減小后增大．

圖解法分析力的動態(tài)問題的思路 1．確定研究對象，作出受力分析圖． 2．明確各力的特點，哪個力不變，哪個力變化．

3．將力的示意圖，構(gòu)造出矢量三角形；或?qū)⒛沉Ω鶕?jù)其效果進行分解，畫出平行四邊形．

4．根據(jù)已知量的變化情況，確定有向線段(表示力)的長度變化，從而判斷各個力的變化情況．

課堂小結(jié)

板書

一、力的分解

1．力的分解概念：求一個力分力的過程叫做力的分解．力的分解是力的合成的逆運算 2．分解的原則：根據(jù)力的作用效果進行分解． 3．例題．

二、矢量的相加法則 1．平行四邊形定則 2．三角形定則

3.．在下列條件下，力的分解有唯一解 ①已知兩個分力的方向(不在同一直線上)②已知一個分力大小和方向

第五篇：力的分解教學(xué)反思

力的分解教學(xué)反思

“力的分解”可以說是高中物理所遇到的第一個重點與難點，也是初中物理與高中物理的第一個臺階，其豐富的教學(xué)內(nèi)容正是高中階段培養(yǎng)學(xué)生良好習(xí)慣和發(fā)展物理能力的有效載體，尤其“力的分解”是力的合成的逆運算，承接力的合成，又為數(shù)學(xué)向量的運算打下一定的基礎(chǔ)。所以平行四邊形定則依然是本節(jié)的重點。通過繼續(xù)教育課程的學(xué)習(xí)，本人認(rèn)為可從如下幾點對其教學(xué)功效進行挖掘。

1、生活中的物理現(xiàn)象在課堂上的再現(xiàn)。此部分的教學(xué)內(nèi)容的傳統(tǒng)教學(xué)方法模式為：教師舉例，學(xué)生想象，教師點撥。本節(jié)課可以讓學(xué)生做一個小實驗：用拇指和中指頂住一端削尖的鉛筆，筆的中部吊一小重物。讓學(xué)生感知力的作用效果，據(jù)力的作用效果確定兩個分力的方向的教學(xué)自然水到渠成。

2、滲透“等效替代”的思考方法。力的分解是當(dāng)幾個力的作用效果與一個力的作用效果相同時，可以用幾個力來代替一個力的作用效果。這種等效替代的方法是研究物理問題的一種常用方法。本節(jié)課的內(nèi)容就能很好地培養(yǎng)學(xué)生的這種思考方法。

3、加強作圖訓(xùn)練，培養(yǎng)抽象思維能力。高中階段作圖法（或圖象法）是許多物理問題解決的手段之一，且要求很高。因此在力的分解的教學(xué)過程中，就必須加強作圖的訓(xùn)練，在此處不但能在習(xí)題中找到許多作圖的素材，而且在新課的教學(xué)中也有許多相關(guān)的內(nèi)容。在作圖中涉及到平行四邊形、圓、垂線、三角形等知識的綜合應(yīng)用，老師有意識地指導(dǎo)學(xué)生，不但能訓(xùn)練學(xué)生的作圖基本功，為今后的物理作圖打下基礎(chǔ)，而且能提高學(xué)生研究和解決問題的能力，更重要的是在“數(shù)、物”知識的綜合應(yīng)用中提高了抽象思維的能力。

4、精選習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容中有許多習(xí)題往往涉及多種解法，通過訓(xùn)練能有效地提高學(xué)生思維的廣度，此外不少習(xí)題還涉及較深的數(shù)學(xué)問題，特別是一些極值問題與三角函數(shù)和幾何知識都有密切的聯(lián)系，通過訓(xùn)練能有較地提高運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。

5、滲透對立統(tǒng)一的觀點。力的分解與合成互為逆運算（對立性），都遵循平行四邊形法則（統(tǒng)一性），利用這一規(guī)律向?qū)W生滲透矛盾對立統(tǒng)一的世界觀教育。