《力的分解》教学设计

第一篇：《力的分解》教学设计

高一年级研究课教学设计

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《力的分解》教学设计（第一课时）

常州市田家炳实验中学 胡归

【教材分析】

《物理》（必修一）共四章内容，前两章主要是在引入相关概念描述运动的基础上，研究匀变速直线运动的规律，第三章《相互作用》包括两大部分：其一是在力的概念、特征的基础上，研究重力、弹力和摩擦力；其二 “等效”和“可逆”思想的指导下，研究力的合成和力的分解，最后引出矢量、标量的概念。这些都是为了第四章《牛顿运动定律》的学习做铺垫——物体的受力情况决定物体的运动情况；物体的运动情况取决于物体的受力情况。本节的学习基于《力的合成》的知识储备，主要体现“合成”与“分解”的等效性、可逆性和统一性，不仅是下一章学习的基础，还为“运动的合成与分解”做了思想方法上的准备，起着“伏笔”的作用。【学情分析】

从物理知识的角度看，学生已经通过实验探究，感悟和理解了合力、分力的概念和平行四边形定则，具备了学习《力的分解》的认知基础。但是，本节的学习要求使用“数形结合”的思想方法，尤其是几何知识、几何作图和函数运算。这些数学方面的能力要求是学生深入学习本节的困难和障碍。所以，本节的新课教学宜安排两课时，问题的选择要循序渐进，不宜过难。【教学目标】 知识与技能：

1、能进一步理解合力与分力的概念；

2、会作力的平行四边形

3、知道力的分解原则和基本类型。过程与方法：

4、学会应用平行四边形定则分析和求解分力；

5、体验和应用“等效”、“可逆”的物理学思想。情感、态度与价值观：

6、养成分析问题和解决问题的科学态度、科学精神；初步形成唯物辩证法的思想。

7、树立科学为生产、生活服务的价值理念。

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【教学重点和难点】

教学重点：力的分解的几种基本类型；利用平行四边形进行力的分解。教学难点：分力方向的确定和分力之间的相互关系。【教学方法和手段】

教学方法：探究法、分析法、讨论法、图示法

教学手段：演示实验、计算机多媒体辅助教学，PPT课件 【教学用具】 弹簧秤（2个）、长木板、滑块、木楔（2个）【教学策略】

从教材内容的衔接来看，本节在《力的合成》实验探究的基础上，依循可逆和等效的思维方式，对《力的分解》进行理论探究，很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。鉴于学生对力的合成和平行四边形定则的认知基础，以及数学分析能力不强、数形结合思想薄弱的现状。本节课的教学设计从复习回顾开始，通过“回忆—演示—猜想—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，实现教学目标。【教学流程】

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【教学过程】

一、复习演示，导入新课（8min）

复习提问1：什么是合力？什么是分力？合力和分力体现怎样的思想？满足怎样的关系？ 讨论、交流、评价

图形展示：合力、分力及其相互关系——满足平行四边形定则，如图1所示。复习提问2：什么叫力的合成？ 讨论、交流、评价 典题分析：

例

1、相互垂直的两个共共点力，F130N，图1

F240N，求它们的合力。

0例

2、两个力大小相等，均为F,互成120角，则它们的合力大小为多少？ 合作学习、交流讨论、评价 导入提问：什么叫力的分解？ 猜想、交流、评价、拓展

力的分解：求一个力的分力，叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆运算；力的分解也满足平行四边形定则。PPT展示方框图。

二、科学探究，知识构建(5min)演示：用两根弹簧秤同时吊起一个钩码，两个弹簧秤都有读数。学生观察、思考、作图：重力的两个效果。

图片展示；巩固（课本例题分析：强调F1叫下滑力；F2不是压力）

图2 图3 图4 常州市田家炳实验中学

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三、方法梳理，典题分析(25min)指导阅读：读教材中的图3.5.2。

（一）无约束条件下力的分解

在没有“约束条件”的情况力的分解具有“任意性”和“多样性”的特征。

提示：作平行四边形时注意“虚线、实线、箭头”。典题分析：

例3、50N的力可以分解为下列各组力吗？ A.25N,25N B.50N,50N C.75N,100N D.53N,80N E.20N,25N F.110N,45N

（二）有约束条件下力的分解

1、已知两个分力的方向：有唯一解。猜想、探究、交流、展示

2、已知两个分力的大小

图6 图7

图5

提问：还有哪些哪些约束条件影响和制约力的分解？

图8 8-1 8-2 8-3

3、已知一个分力的大小和方向

图9 9-1 9-2 9-3 9-4

4、已知一个分力的大小和另一个分力的方向

图10 10-1 10-2 10-3 常州市田家炳实验中学

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拓展：F2的最小值：F2minFsin如图11所示。（1）当F2>Fsinθ时，有两组解（2）当F2=Fsinθ时，有一组解（3）当F2

（三）根据力的作用效果进行分解

一个力究竟怎样分解，要根据实际情况确定。根据力的作用效果进行分解，首要问题是确定分力的方向。例

4、如图12所示，用绳将重球挂在光滑墙上，求球对墙的压力和绳子的拉力大小。

解析：分析重力的作用效果；作图——如图12-1所示。显然：

小球对墙壁的压力大小为Gsinα； 对绳的拉力大小等于G/cosα

例

5、放置在光滑斜面上的小球，在挡板的作用下处于静止状态，如图13所示。求小球对挡板和斜面的压力大小。

解析：重力的作用效果如图13-1所示。显然：当挡板与斜面垂直时，小球对挡板和斜面的压力大小分别为:Gsinα和Gcosα；当挡板与水平面垂直时，小球对挡板和斜面的压力大小分别为：Gtanα和G/cosα。

图12 12-1

图11

图13 13-1 可见：

展示木楔：

提问：哪一个更容易钉如墙中？用力的分解观点加以解释。

演示设问：长木板平放在讲台上，把滑块放在长木板上，缓慢抬起木板的一端，观察实验现象。

提问：在抬起木板的过程中，滑块所受的摩擦力如何变化？

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四、归纳总结，拓展设疑(5min)学生总结本节课的学习（习得、体验、感悟）；点评；

1、力的分解；力的分解与力的合成的关系；力的分解规律

2、力的分解的几种基本类型（1）无约束条件下力的分解（2）有约束条件下力的分解

（3）实际问题中根据力的作用效果进行力的分解

3、力的分解的思维活动以及逻辑顺序

4、数形结合的思想。

数缺形时少直觉，形少数时难入微；

数形结合百般好。割裂分家万事非 ——华罗庚

设疑：如果只已知一个分力的大小或者方向，应该如何进行力的分解

五、课后作业（略）(2min)

六、板书设计

一、力的分解

二、力的分解的几种基本类型（1）无约束条件下力的分解（2）有约束条件下力的分解

（3）实际问题中根据力的作用效果进行力的分解

三、力的分解的思维活动以及逻辑顺序

四、数形结合的思想方法

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第二篇：《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计

教材分析：

力的分解与力的合成是解决物理问题的一种方法，平行四边形定则（或三角形定则）是矢量运算的工具，它们是高中物理的基石。本节内容介绍力的分解同样遵守平行四边形定则。通过例题让学生知道一个已知力可根据实际作用效果来进行分解，最后指出矢量相加的法则—平行四边形定则或三角形定则。教学对象分析：

对刚进入高中的学生，仍处于从形象思维向抽象逻辑思维的过渡时期，分析能力、概括能力、作图能力、运用数学知识解决物理问题的能力有待培养。学生对于本节内容的困惑主要有：分力是否真实存在？如何正确分解一个已知力？学生对物理量的矢量意识还有待加强。教学目标： 知识与技能

1.了解分力的概念，明白力的分解是力的合成的逆运算。

2.会用平行四边形定则作图并能计算。3.能用力的分解分析生产生活中的问题。过程与方法

1.强化“等效替代”的思想。

2.掌握根据力的作用效果进行分解的方法。情感态度与价值观

培养学生观察、分析、概括能力。培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和习惯。教学重点、难点

1.理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。2.根据力的作用效果来确定分力。如何判断力的作用效果？

依据如下:学生在物理情境变化时，不能自觉应用“等效思想”解决问题。虽然已学“力的合成”，但对“分力是否真实存在？如何正确分解一个已知力？”会感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆运算应是教学重点。按力的作用效果来分解一个力学生往往感到抽象，如何判断力的作用效果这是教学难点。教学策略与手段

首先以提起木块简要复习力的合成，通过一个小游戏引入新课，激发起学生学习新课的兴趣。由于学生初次接触力的分解知识，引入从学生熟悉的直观事例—拉橡皮筋出发，使学生在已有的合力、力的合成基础上学习分力和力的分解，通过知识的前后比较，更容易接受和理解分力、合力的等效性。让学生领悟用几个分力替代一个力与用合力替代几个已知分力都是为了解决实际问题方便使用的一种手段，实际上并没有改变物体原来的受力情况。

为了突破难点，本节课上采用实验、讨论、讲授相结合，通过学生亲自体验，让学生留下深刻的印象。所例举例题按提出问题—猜想—实验探索—讨论—得出结论的模式，猜想、实验探索环节由学生完成，实验验证由教师或学生来完成，结论则是在教师引导下由师生共同完成。在教学过程中重视学生的参与，让他们在教师所创设的情境中充满激情地主动学习。教学过程 复习提问

如图1所示，用两根绳将 木块悬挂在天花板上，两绳对 木块的拉力分别是F1、F2；也 可以用一根绳子把木块悬挂起 来，绳对木块的拉力为F，那么 拉力F、F1、F2中哪一个力可以

叫做另两个力的合力？判断的根据是什么？ 引入新课

请两名力气大的男生上台进行拔河比赛，相持不下时，请一位女生上讲台将这两个男生拉动。教师指导让女生在绳子中间用力一拉，将这两们“大力士”都拉动了？这是为什么？让我们今天来学习本节内容。新课教学

1分力及力的分解

【观察分析】将橡皮筋固定在竖直木板上，如图2所示，用力F向下拉系在橡皮筋上的细绳，在木板上记下结点位置Ｏ和两段橡皮筋OA和OB的方向。

在拉力F的作用下，橡皮 筋OA、OB都发生了形变—伸 长，说明力F产生了两个作用 效果，这两个作用效果相当于 两个分别沿AO、BO的拉力产 生，我们可以用这两个沿橡皮 筋方向的拉力F1、F2替代力F的 作用效果而保持不变。

【实验演示】用两手分别拉系在橡皮筋上的两根绳子，让绳子分别沿AO、BO方向，调整拉力大小，可让橡皮筋仍达到O点。

如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力。现在通过刚才的实验又清楚看到与之相反的另一种情况：两个力共同作用产生的效果与原来那一个力作用时产生的效果相同。则这两个力叫做原来那一个力的分力。即如果几个力共同作用在某物体上产生的效果跟原来一个力作用时产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力。

教师强调分力定义中的“原来”二字说明一个力跟它的几个分力并不同时作用在物体上。一个力跟它的分力是种等效替代关系。求与一个已知力等效的分力，我们就称为力的分解。

我们知道无论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代，即力的合成是唯一的，那么力的分解是否也是唯一的呢？

2力的分解法则

【学生思考】请比较图2的实验和上节课“探究合力与分力的关系”实验得出结论。【小结】这两个实验都是利用橡皮筋的伸长量量度力的作用效果。如果把图2的实验步骤颠倒一下就成为“探究合力与分力的关系”实验。可见力的分解同样遵守平行四边形定则。教师在图2上画出分解拉力F的示意图。

【学生实验】如图3，学生探究用两个弹簧秤将 橡皮筋的结点拉到O，比较两个拉力的大小和方向发 现可以用多组不同的力达到相同的效果。

可见力的合成是唯一的，但力的分解却不是唯一 的。如果没有条件限制，对于同一对角线，可以做出无数个不同的平行四边形。那么在实际应用中怎样分解一个已知力？从拉橡皮筋的例子看，我们是按力对橡皮筋的实际作用效果分解的，这种分解是否有普遍意义呢？请看下面的例子:

例1：如图4，倾角为θ的斜面上放有一个物体，该物体受到的重力G能对物体产生哪些效果？请按作用效果分解重力。

【学生实验】在水平伸出的手掌上放一本书，然后例手倾斜至书下滑。

【教师讲授】书平放在平伸的手掌上时，书所受的重力产生了一个使它紧压手掌的作用效果。当手掌倾斜时，书对手掌的作用效果类似于置于斜面上的物体对斜面的作用效果，我们除感到手掌受到压力外，还明显感到书在沿手掌下滑，说明这时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：平行于斜面的下滑力F1和垂直于手掌向下的力F2如图5。F1=GSinθ,F2=GCosθ。

注意引导学生区分重力垂直斜面方向的分力与物体对斜面的压力。

【学生练习】为什么高大的立交桥要建有很长的引桥？

例2：如图6，两块挡板夹一小球，将小球的重力按作用效果进行分解？

【教师演示】如图7所示，将两块挡板和球之间垫上海绵，请学生观察海绵的形变情况。重力G产生了两个效果：分别垂直压向两板的力F1=G/Sinθ,F2=GCotθ，如图8所示。

例3：如图9所示：在竖直墙上固定一个轻支架，横杆OA垂直于墙壁，斜杆OB与墙的夹角为θ，在支架的O点挂有一个重G的物体，怎样确定杆的受力方向？

【学生实验】每两个学生一组，在座位上，一人右手（或左手要叉腰，另一人向下拉他的肘部，然后交换，体会拉力对手臂产生的两个作用效果。

【教师讲授】竖直向下的拉力对两支架产生了沿杆方向的两个作用效果，使上杆受拉，下杆受压。由于是轻杆，拉力F可沿上述两个方向分解为两个分力F1=F/Cosθ,F2=Ftanθ，我们可用F1、F2等效替代拉力F对支架的作用。通过刚才的例题，同学们要掌握按力的作用效果进行分解力的方法：先根据力的实际作用 效果确定分力的方向，再根据平行四边形定则 求出分力的大小。

刚才女生拉动男生的奥秘也跟力的分解有 关：如图11，女生用较小的力就能沿绳的方 向产生两个较大力，所以可以拉动男生。

力的合成与分解遵循平行四边形定则，所有的矢量合成与分解都遵循平行四边形定则，但我们还可以从另一个角度看待平行四边形定则，有时候处理问题会更简便、直观。

3三角形定则

如图12所示，矢量AB和矢量BC在合成时，构成了 一个三角形ABC，把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的 方法，叫做三角形定则。从图12可以看出三角形定则与平行四边形实质是一样的。

矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。标量：只有大小没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。例4：如图13所示，物体受F1、F2、F3三个力的作用，则这3个力的合力有多大？（0N）

课堂小结

本节课主要学习了力的分解知识，同学们分力与合力概念的区别，力的分解与力的合成区别。尤其注意按实际效果将一个已知力分解是进行力的分解的一种重要方法，要逐步掌握并应用它去分析和解决实际问题。对于位移、速度、力等概念要有矢量意识，能自觉应用平行四边形定则（或三角形定则）进行矢量运算。作业设计 巩固练习

1.如图14，放在水平地面上的物体受到一个 斜向上方的拉力F的作用，且F与水平方向成 θ角，请按作用效果将力F分解？

通过此题让学生练习按力的作用效果分解力，并能用数学中的三角函数来表示力的大小。2.为什么刀刃的夹角越小越锋利？请用力的分解知识进行解释。请你再举两个日常生活中应用力的分解的实例。

通过此题让学生利用本堂课所学知识解决实际问题，体会物理从生活中来。课外作业

《优化学案》 P76（1-6题）

家庭作业的布置既要能巩固学生本堂课所学内容，又要略有所拔高。但考虑到学生的学情，不易太难，因此选了四个概念辨析题、一个填空题、一个计算题。

第三篇：高中物理《力的分解》教学设计

高中物理《力的分解》教学设计

一、教材内容

经全国中小学教材审定委员会2004年初审查通过，人教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修①》，第三章第5节内容“力的分解”。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）理解分力的概念，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）会用作图法和直角三角形的知识求分力。

（4）能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的。

2．过程与方法

（1）进一步领会“等效替代”的思想方法。

（2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。

（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。

3．情感态度与价值观

（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。

（2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。

三、教学重点、难点

在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。

四、教学手段、方法

运用多媒体教学手段，将启发式教学方法和探究式教学方法融合在一起。

五、教学过程

（一）引入新课

课前播放“众人划桨开大船”歌曲。

师：一个国家，一个集体，只有同心协力，集大家的力量，才有更好的发展。

这里的集大家的力量，与物理学的合力是不是一样的？有没有区别，区别在哪里？物理上的合力是怎样求解的？

学生回答：有区别，集大家的力量是代数相加，力的合成是按平行四边行定则来求解的。

师：合力与分力效果相同，但不是同时并存。

一个力是否可以产生几个效果呢？

（二）力的分解

展示一张拉旅行箱的图片，如图1所示。

师：人的拉力有什么作用效果？引出分力的概念。

学生讨论回答：1．使旅行箱水平前进的效果；2．向上提旅行箱的效果。

师：这两个效果相当于两个分力产生。

1．分力：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那个力的分力。

注意：几个分力与原来那个力是等效的，它们可以互相代替，并非同时并存。

2．力的分解：求一个已知力的分力叫力的分解。

3．力的分解法则

师：分力F1、F2的合力是什么？用什么法则？

学生回答：是F，平行四边形定则。

师：可见，力的分解是力的合成的逆运算。力的分解同样遵守平行四边行定则。

把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力F1、F2。如图2所示。

师：将一个力分解，如果没有条件限制，情形如何？

通过作图，对于一条对角线可以作出无数个不同的平行四边形，如图3所示，可以分解为无数对大小、方向不同的力。

那么在实际问题中如何将一个力进行分解呢？

4．力的分解方法

例1 如图4所示，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从力的作用效果看，应当怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？

学生分析：重力对物体的作用效果：（1）使物体沿斜面向下滑动（2）使物体压紧斜面

播放一段实验视频，进一步说明重力产生的两个效果。

解析

当斜面的倾角θ增大时，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。如图5所示。

例2 在竖直墙上固定一个轻支架，横杆AC垂直于墙壁，绳BC跟墙的夹角为θ，在支架的C点挂有一个重为G的物体，如图6所示。则杆AC．绳BC的所受力的大小？

师：C点受到绳子向下的拉力F，大小等于G，对绳BC和杆AC产生什么的效果？

学生分析：对绳BC产生拉的效果；对杆AC产生压的效果。

播放一段实验视频。

师：将F沿这两个方向分解成两个分力。如图6所示。

解析：杆AC．BC的所受力的大小分别为

方

法

总

结

：

可见，在实际的问题中力的分解是按力的实际作用效果来进行分解的。

（三）矢量相加的法则

师：一个人从A走到B，发生的位移是x1，又从B走到C，发生的位移是x2，在整个过程中，这个人的位移是x。如图7所示。

如果平行地移动位移矢量x2，使它的始端B与A重合，那么两次将构成一个什么形状呢？

学生回答：平行四边形。

师：位移矢量相加也遵从平行四边形定则。如图8所示。

从另一角度看，位移是x1和x2与合位移x又构成一个三角形，因此矢量相加也遵从三角形则。

三角形定则：将两个矢量首尾相接，再将第一个矢量的尾与第二个矢量的头相连接，即合矢量。

师：因此我们得到矢量与标量的定义。

矢量：既有大小又有方向，相加遵从平行四边形定则（或三角形定则）的物理量。

标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。

师：除了力、位移矢量外还学过什么矢量？

学生回答：速度

师：关于速度的变化，大家曾经求过一条直线上的，如图9所示，学生回答：Δv= v2－v①

师：若不一条直线上，如图10所示，一个物体的速度v1在一小段时间内发生了变化，变成了v2，你能根据v1、v2，按照三角形定则求出速度的变化量Δv吗？

学生猜测：

师：当变化前后不在一条直线上时，由①式可得v2=v1+Δv，只不过此时，“+”号应理解为矢量加，同样①式中的“－”号应理解为矢量减，故速度的变化Δv应将v1 的箭头和v2的箭头连起来，并且指向v2，如图11所示。

（四）问题与练习

1．已知力F的大小和方向，在以下三种条件下，通过作图求两个分力F1和F2。

（1）图甲，已知两个分力的方向，即图中α和β，求两力的大小。

（2）图乙，已知分力F1的大小和方向，求另一个分力F2的大小和方向。

（3）图丙，已知F1的方向和F2的大小，求F1的大小和F2的方向。

学生完成第（1）（2）两问。再课件演示，如图13甲、乙所示。

第（3）问师生一起探究，再课件演示。可分以下四种情形加以分析。

首先过F的箭头作F1的平行线，①当时，圆与F1的方向线相离，与F1的方向线没有交点，如图14所示，不能构成一个平行四边形，故此情形时，无解。

②当时，圆与F1的方向线相切，如图15所示，构成一个矩形，故此情形时，解的情况是唯一解。

③当

时，圆与F1的方向线相交于两点，可作出两个平行四边形，可以得到F1和F2的二个解，如图16所示。

故此情形时，解的情况是两解。

④当是唯一解。

时，圆与F1的方向线只相交一点，如图17所示，故此情形时，解的情况

可见，已知一个分力的大小和另一个分力的方向，解的情况是复杂的，有无解、唯一解和两解。

2．说一说，分力与合力的大小关系如何？

学生回答：合力可以大于任意一个分力；也可以小于任意一个分力；也可以等于任意一个分力。

课件演示。

（五）学以致用

展示一辆拖拉机陷入泥坑，只有一根绳子，怎样把它拖出来呢？

学生猜测探究。

课件演示。

（六）课外探究

1．请探究一下拉链的工作原理。

2．分析与探究刀、斧、凿的工作原理。

六、教学反思

本节课的教学与设计跟新课程的教学理念“从生活走向物理，从物理走向社会”相一致。通过本节课能使学生感受到物理就在身边，能激发学生学习物理的兴趣。通过学生探究猜测和视频播放相结合的方法，使具体的问题中某力的分解是按力的实际作用效果来分解的教学难点很容易化解；在“问题练习1中第（3）”和“学习致用”的方法分析，对学生的数学知识要求较高，要加适当的引导，否则学习不容易接受。不足的是关于人拉旅行箱的力实际上是不一定沿拉杆方向的，而在此处却画了沿拉杆方向，因为没有一个更合适的方向好画。

第四篇：5 力的分解 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

知识与技能

1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法． 2．知道平行四边形定则和三角形定则都是矢量运算法则． 3．能用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算． 过程与方法

1．通过设置问题，启发学生的思考，启迪学生的物理思维． 2．通过组织探究实验，训练学生明辨是非、格物致理的能力． 情感态度与价值观

1．通过组织探讨和探究实验，培养学生的合作精神，使学生体会到在交流中可以提高自己的能力．

2．让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美． 3．通过分析实际问题，激发学生的学习兴趣．

2.教学重点/难点

教学重点

1．平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用． 2．根据力的作用效果对力进行分解． 3．正交分解法． 教学难点

应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签

教学过程 1.基本知识

(1)力的分解：已知一个力求它的分力的过程．

(2)分解法则：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则．(3)分解依据：通常依据力的作用效果进行分解． 2．思考判断

(1)将一个力F分解为两个力F1和F2，那么物体同时受到F1、F2和F三个力的作)用．(×(2)某个分力的大小可能大于合力．(√)(3)一个力只能分解为一组分力．(×)探究交流

为了行车方便和安全，高大的桥往往有很长的引桥，在引桥上，汽车重力有什么作用效果？从力的分解的角度分析，引桥很长有什么好处？

【提示】汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行．高大的桥建造很长的引桥可以减小斜面的倾角，即减小汽车重力沿斜面向下的分力，使行车更安全.二、矢量相加的法则 1.基本知识

(1)矢量：既有大小，又有方向，合成时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量．(2)标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量.(3)三角形定则：把两个矢量首尾相接，组成三角形，其第三边就是合矢量． 2．思考判断

(1)矢量、标量的运算方法不同．(√)(2)两个矢量相加的结果可能等于零．(√)

(3)两个标量相加的结果可能小于其中的一个量．(√)探究交流

既有大小，又有方向的物理量一定是矢量吗？

【提示】不一定，一方面既有大小，又有方向，另一方面还需相加时遵从平行四边形定则的物理量才是矢量．

三、力的效果分解法 【问题导思】

1．将一个已知力分解，是否得出唯一的一组分力吗？ 2．将一个力按实际效果分解时，如何确定分力的方向？ 3．能否举出一些按实际效果分解的实例？ 1．一个力在不受条件限制下可分解为无数组分力

将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论上讲有无数组解，因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)，这样分解是没有实际意义的．实际分解时，一个力按力的作用效果可分解为两个确定的分力．

3．按实际效果分解的几个实例

例：如图所示，一个质量为m＝2 kg的均匀球体，放在倾角θ＝37°的光滑固定斜面上，并被斜面上一个竖直的挡板挡住．求球体对挡板和斜面的压力．(g＝10 N/kg)

【解析】球受到竖直向下的重力作用，该重力总是使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态．因此，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板．

如图所示，将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2，则

【答案】 对挡板压力大小为15 N，方向向左；对斜面压力大小为25 N，方向垂直斜面向下

一个力按力的作用效果可分解为两个确定的分力，分解思路为： 1．确定要分解的力．

2．按实际作用效果确定两分力的方向． 3．沿两分力方向作平行四边形． 4．根据数学知识求分力．

四、力的正交分解法 【问题导思】 1．正交分解时，坐标轴的方向是不是力的实际作用效果的方向？ 2．什么情况下适合应用正交分解法，什么情况下适合应用按效果分解法？ 3．正交分解过程中，常用到的数学知识有哪些？ 1．概念

将力沿着两个选定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解． 2．优点

正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是将矢量运算转化为代数运算．其优点有：

(1)可借助数学中的直角坐标系对力进行描述．

(2)分解时只需熟知三角函数关系、几何关系，简便、容易求解． 3．适用情况

常用于三个或三个以上的力的合成． 4．步骤

(1)建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图所示．

正交分解法不一定按力的实际效果分解，而是根据需要在两个相互垂直方向上分解，它是处理力的合成和分解的复杂问题的一种简便方法．

例：在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图所示，求它们的合力．

【审题指导】 解答该题可按以下流程：

即合力的大小约为38.2 N，方向与F1夹角为45°，斜向右上方． 【答案】 合力大小为38.2 N，方向与F1夹角为45°，斜向右上方

坐标轴方向的选取技巧

应用正交分解法时，常按以下习惯建立坐标轴：

1．研究水平面上的物体时，通常沿水平方向和竖直方向选取坐标轴． 2．研究斜面上的物体时，通常沿斜面方向和垂直斜面方向选取坐标轴．

3．研究物体在杆或绳的作用下转动时，通常沿杆(绳)和垂直于杆(绳)的方向选取坐标轴．

五、图解法分析 例：绳AO、BO悬挂一个重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上．悬点A固定不动，将悬点B从图所示位置逐渐移动到C点的过程中，分析绳OA和绳OB上的拉力的大小变化情况．

【规范解答】(1)平行四边形法：在支架上选取三个点B1、B2、B3，当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时，AO、BO上的拉力分别为TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如图所示，从图中可以直观地看出，TA逐渐变小，且方向不变；而TB先变小，后变大，且方向不断改变；当TB与TA垂直时，TB最小．

(2)矢量三角形法：将O点所受三力首尾连接，构造出矢量三角形如图所示：

将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C点的过程中，绳OB上的拉力F3与水平方向的夹角α逐渐增大，根据矢量三角形图可知绳OA的拉力F2逐渐减小，绳OB上的拉力F3先减小后增大．

【答案】 绳OA的拉力逐渐减小 绳OB的拉力先减小后增大．

图解法分析力的动态问题的思路 1．确定研究对象，作出受力分析图． 2．明确各力的特点，哪个力不变，哪个力变化．

3．将力的示意图，构造出矢量三角形；或将某力根据其效果进行分解，画出平行四边形．

4．根据已知量的变化情况，确定有向线段(表示力)的长度变化，从而判断各个力的变化情况．

课堂小结

板书

一、力的分解

1．力的分解概念：求一个力分力的过程叫做力的分解．力的分解是力的合成的逆运算 2．分解的原则：根据力的作用效果进行分解． 3．例题．

二、矢量的相加法则 1．平行四边形定则 2．三角形定则

3.．在下列条件下，力的分解有唯一解 ①已知两个分力的方向(不在同一直线上)②已知一个分力大小和方向

第五篇：力的分解教学反思

力的分解教学反思

“力的分解”可以说是高中物理所遇到的第一个重点与难点，也是初中物理与高中物理的第一个台阶，其丰富的教学内容正是高中阶段培养学生良好习惯和发展物理能力的有效载体，尤其“力的分解”是力的合成的逆运算，承接力的合成，又为数学向量的运算打下一定的基础。所以平行四边形定则依然是本节的重点。通过继续教育课程的学习，本人认为可从如下几点对其教学功效进行挖掘。

1、生活中的物理现象在课堂上的再现。此部分的教学内容的传统教学方法模式为：教师举例，学生想象，教师点拨。本节课可以让学生做一个小实验：用拇指和中指顶住一端削尖的铅笔，笔的中部吊一小重物。让学生感知力的作用效果，据力的作用效果确定两个分力的方向的教学自然水到渠成。

2、渗透“等效替代”的思考方法。力的分解是当几个力的作用效果与一个力的作用效果相同时，可以用几个力来代替一个力的作用效果。这种等效替代的方法是研究物理问题的一种常用方法。本节课的内容就能很好地培养学生的这种思考方法。

3、加强作图训练，培养抽象思维能力。高中阶段作图法（或图象法）是许多物理问题解决的手段之一，且要求很高。因此在力的分解的教学过程中，就必须加强作图的训练，在此处不但能在习题中找到许多作图的素材，而且在新课的教学中也有许多相关的内容。在作图中涉及到平行四边形、圆、垂线、三角形等知识的综合应用，老师有意识地指导学生，不但能训练学生的作图基本功，为今后的物理作图打下基础，而且能提高学生研究和解决问题的能力，更重要的是在“数、物”知识的综合应用中提高了抽象思维的能力。

4、精选习题，培养学生思维的广度和应用数学知识解决物理问题的能力。本节课的教学内容中有许多习题往往涉及多种解法，通过训练能有效地提高学生思维的广度，此外不少习题还涉及较深的数学问题，特别是一些极值问题与三角函数和几何知识都有密切的联系，通过训练能有较地提高运用数学知识解决物理问题的能力。

5、渗透对立统一的观点。力的分解与合成互为逆运算（对立性），都遵循平行四边形法则（统一性），利用这一规律向学生渗透矛盾对立统一的世界观教育。