高中物理《力的分解》教学设计

第一篇：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。

第二篇：高中物理《力的分解》说课稿

高中物理说课稿：人教版高中物理必修一《力的分解》优秀说课

稿模板

海南省儋州市第一中学 李孔韧

一、说教材

（一）教材的地位和作用

“力的分解”是人教版物理必修Ⅰ第三章第五节的内容，是在学生学习了前一章“力的基础知识”及“力的合成”之后而编排的。由于分解法是处理力的运算的手段和方法。它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础。并且它对矢量运算普遍遵从的规律“平行四边形定则”作了更加深入的应用。所以说本节内容具有基础性和预备性。

（二）教学目标

根据新课程标准，我设计如下的三维目标。

1．知识目标：

（1）认识力的分解同样遵守平行四边形定则，可以有无数组解。

（2）知道力按作用效果分解，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则根据几何关系求解分力。

2．过程与方法：

（1）在过程中观察合力与分力关系，会分析物体受力及作用效果。

（2）通过具体实例，了解力的分解。

（3）知道某些情况下，分力可以比合力大，而且可大很多。

3．情感目标：

培养分析观察能力，物理思维能力和科学的研究态度。

（三）教学重点和难点

教学重点：

掌握力的分解方法对学生运用牛顿第二定律，特别是为以后学习动力学知识更为重要。因此我确定本节的重点内容为：力的分解方法。

教学难点：

目前学生的主要困惑是：如何正确分解一个已知力？因此我把本节课的难点内容确定为：如何根据力的作用效果确定两个分力的方向

二、说教法与学法

在教法上采用实验演示、师生讨论的教学方法。学法上让学生观察实验、实验探究、分组交流等，使学生主动、积极参与到学习中来，充分体现了学生的主体地位，让学生在动手探究的过程中体验和发现成功的喜悦。

三、说学情分析

学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。

四、教学设计流程图

五、说教学过程

基于以上分析，为使本堂课围绕重点、突破难点，同时让学生在课堂教学中能力得到提高，我设计如下教学过程。

（一）新课引入

创设情景（视频播放）

为什么人从绳子的中间用力拉时能够容易把车拉动呢？

设计意图：我从生活情景中引入新课，是为了激发学生的好奇心，活跃课堂学习氛围，同时能培养学生学习物理的兴趣。

（二）新课教学

⑴复习力的合成，便于学生学习新课。

⑵提出问题：力的分解应如何进行？

结论：力的分解是力的合成的逆运算。

⑶如何确定两个分力的方向呢？根据平行四边形定则来分解又如何呢？

这样设计是使学生明确已知一个力，如果根据平行四边形定则可以作出无数多个分力。

如果给定两个分力的方向，分解的答案能唯一确定吗？

⑷探究Ⅰ（演示实验）

观察在斜面上的小车，其重力产生的效果。

步骤一：倾角不变情况下，在小车上一大钩码，待稳定后引导学生观察。

步骤二：在小车重力不变情况下，改变倾斜角，引导学生观察。

设计意图：用软的薄板做斜面是使小车重力压斜面的效果更加的明显；用弹簧是让学生更容易观察小车重力产生沿着斜面向下滑的作用效果。

课堂训练：已知一个力，根据这个力的作用效果来确定两个分力的方向，接着根据平行四边形定则计算分力的大小。

目的：让学生及时的应用知识。

⑸探究Ⅱ（分组实验）

设问：如图，大人斜向上拉车的力产生哪些效果？

[器材]（每两个学生一套）台秤、木块（一侧面带羊眼）、夹有滑轮的支架各一个，钩码细线若干。

[步骤] ①把木块放在台秤上，如图，在实验记录表中第一行记录台秤的读数。

②用细绳一端与木块上的羊眼相连，另一端与钩码相连，并把绳子挂在支架上的滑轮上。保持滑轮的高度不变，增加绳上的钩码，在表中记录台秤相应的读数。

③保持钩码不变，改变滑轮的高度h，在表格中记录台秤相应的读数。

滑轮的高度 ── h1 h2 h3 h4

悬挂钩码的重力 ──

台秤的读数

竖直向上拉的效果力 ──

结论 2 3 4 5

设计意图：通过探究实验，让学生亲自体验科学探究过程，并在探究的过程中突破教学重点和难点。使学生明确斜向上的拉力产生两个作用效果，一个是竖直向上拉物体的作用效果，另一个作用效果是使物体向前滑动。

课堂训练：已知一个力，根据这个力的作用效果来确定两个分力的方向，接着根据平行四边形定则计算分力的大小。

结论：确定两个分力的方向后，根据几何知识就能计算分力的大小。

设计意图：培养学生利用知识去分析问题、解决问题，同时提高学生应用知识的能力。

⑹利用力的分解知识解释下列现象

①呼应新课引入（视频播放）

设问：为什么人从绳子中间拉车时更容易把车拉动呢？

为什么将绳子逐渐拉开时，绳子会断呢？

②动画演示。

设计意图：创造一个充满活力的课堂，培养学生应用物理知识来解决生活问题，让学生从生活走进物理，从物理走进生活。同时使用动画演示，使课堂教学的效率大大提高。

⑺小结与作业

小结：

①根据力的实际效果进行力的分解。

②根据力的平行四边形定则计算分力的大小。

布置作业：70页的第2、第3题

设计意图：培养学生分析物理问题、解决物理问题的能力。

⑻板书设计：

①根据力的实际效果进行力的分解。

②根据力的平行四边形定则计算分力的大小。

③分力可以比合力大。

设计意图：把整节课的重点内容呈现给学生，让学生一目了然。

第三篇：高中物理力的分解教案

《力的分解》教案 教学目标：

（一）知识与技能

1、理解分力及力的分解的概念．

2、理解力的分解与力的合成互为逆运算，且都遵守力的平行四边形定则．

3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤，学会判断一个力产生的实际效果

（二）过程与方法

1、强化“等效替代”的思想。

2、培养观察、实验能力。

3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

4、培养用物理语言分析问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。

2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。教学重点

在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解． 教学难点

如何确定一个力产生的作用效果 教学方法

分析日常现象，提出问题，引导探究，实践体验，讨论交流，用物理语言描述出力的分解的方法。教学用具

电子台秤，物块，橡皮筋，弹簧秤，铅笔，细线，钩码，多媒体课件。教学过程 引入新课 【学生活动】：趣味拔河 【过渡引言】：相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理． 【板书】力的分解 新课教学： 【设问】：（回顾、铺垫）什么是合力？什么是分力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？

【学生回答】：如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同，这一个力就叫做原来那几个力的合力，原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。

力的合成遵循平行四边形定则。

【引导学生】而已知物体的合力求分力的过程，我们把它叫做力的分解。【板书】

1、求一个已知力的分力叫力的分解

【引导学生】那么，力的分解又应该遵循什么定律？ 【学生思考并回答】：也应遵循平行四边形定则 【视频】三脚架演示实验

【板书】

2、力的分解遵守平行四边行定则．

引导学生推理得出：力的分解与力的合成互为逆运算． 【过渡引言】不加限制条件，一个对角线可以做出无数组平行四边形，即一个力可分解为无数组不同的分力．如右图

在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的，一个已知力究竟要怎样分解? 【教师活动】：利用多媒体展示耙工作的示意图，引导学生阅读课文并思考：

1、拖拉机对耙的斜向上的拉力F产生了什么效果？

2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？ 下面，利用台秤来模拟耙工作

【演示实验1】将物体放在台秤上，观察台秤的示数。再用斜向上的力拉重物，让学生观察平板台秤示数如何变化，物体运动情况如何？ 【提问】台秤示数如何变化？这说明什么？物体运动情况如何？又说明什么？（请学生回答）【学生回答】台秤示数减小，物体在水平方向运动。【教师引导学生】

斜向上的拉力产生两个作用效果：水平向前拉物体，竖直向上提物体． 那么，我们是否可用一个竖直向上的力和一个水平向前的力共同作用来达到同样的效果。即：F1和F2两个力来等效替代力F？

如果F1和F2作用的效果和F作用的效果相同．F1和F2就是F的两分力．（多媒体演示分解过程）．

在实际问题中，力产生的作用效果往往是确定的，通过分析可以找出其作用效果，从而确定两分力的方向，再来进行分解，就可以得到唯一确定的解． 【板书】

3、通常按力的作用效果来进行力的分解．

[过渡引言] 按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果． 我们再来探究两个常见实例：

【演示实验2】利用台秤、弹簧秤模拟斜面上静止不动的物块实验：

先让台秤水平放置，观察台秤与弹簧秤示数。再将台秤倾斜，再观察台秤与弹簧秤示数 【提问】：台秤示数倾斜放置时示数与水平放置时示数什么区别？弹簧秤有什么变化？ 【学生回答】：台秤示数减小，弹簧秤具有示数

【教师引导学生]：物体重力产生了两个效果：使物体沿斜面方向下滑；在垂直与斜面方向上紧压斜面。

我们可以用F1和F2这两个力来等效替代力重力G，在多媒体上演示分解过程。（给学生强调紧压斜面的力并不是物体对斜面的压力，只是重力的分量，实际不存在）【学生活动】：假设斜面的倾角为θ，物体重力为G。那么重力的分力如何计算？试写出表达式。

【教师活动】：通过这个表达式分析：

1、当θ增大时，F1和 F2的大小如何变化？

2、、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？ 【学生活动】：在教师引导下，用物理语言描述分析过程。

1、当θ增大时，F1增大，F2减小。

2、上桥时阻碍车辆前进，上坡困难；下桥时使车辆越来越快，不安全。

3、引桥越长，θ越小，F1越小上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下桥时的加速作用会减小，所以高大的桥总是建很长的引桥，减小桥面的倾角，从而保障行车时的安全。[演示实验3]让全体学生按图示，利用橡皮筋，铅笔，砝码共同探究如何确定一个力产生的实际效果： 【提问】：自己的手心及有什么感觉？橡皮筋什么变化？ 【学生回答】：手心有力的作用，橡皮筋被拉长。

【教师引导学生]：砝码的重力产生两个作用效果：对手指有拉的作用；对手心有压的作用 同样，我们可以用F1和F2这两个力来等效替代力砝码重力G，并在多媒体上演示分解过程

【学生活动】手与橡皮筋间夹角为θ，砝码重G。那么重力的分力如何计算？试写出表达式。【过渡引言】从课前视频中抽象出以下探究问题：

【探究4】合力一定，两分力随它们之间的夹角变化而如何变化？

【学生活动】请两位学生做实验：用两手分别捏住细绳两端的弹簧秤，两手等高，细绳中点挂有钩码．改变两段橡皮筋间的夹角，让学生观察橡皮筋发生怎样的变化，并分析其中原因． [引导学生] 合力一定时，分力随夹角增大而增大当θ＞120o时，分力＞合力

回顾视频，采用特殊装置时，铁丝的夹角比较大，故可以用较小的的力拉断铁丝。

三、【课堂小结】： 力的分解的一般步骤：

(1)根据力的作用效果确定两个分力的方向．(2)根据已知力和两个分力方向作平行四边形．(3)根据平行四边形确定分力的大小和方向

四、【板书设计】

1、求一个已知力的分力叫力的分解．

2、力的分解遵守平行四边行定则．

3、通常按力的作用效果来进行力的分解．

4、力的分解的一般步骤：

五、【作业布置】

第四篇：力的分解教学设计

必修一第三章第五节《力的分解》教学设计

苏州新区第一中学

袁启林

（一）、教学过程

一、教学目标

1、理解力的分解的概念，强化“等效替代”的物理思想。

2、理解力的分解是力的合成的逆运算。

3、初步掌握一般情况下力的分解要根据力的作用效果来确定分力的方向。

4、会用作图法和直角三角形的知识求分力。

5、尝试运用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

6、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实质是一样的。

二、教学重点

力的作用效果分解方法

三、教学难点

分析力的作用效果

四、实验器材

电子台秤、木块、钩码、细线、长条状三合板、胶带纸、笔

五、课时安排 1课时

六、教学设计

[知识回顾]

1、什么是合力，什么是分力，什么是力的合成？

若一个力产生的效果与几个力共同作用的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫力的合成。

例如：两个孩子拎水桶的力F1、F2和大人拎水桶的力F效果相同，F1、F2就是F的分力，而F是F1、F2的合力。

2、力的合成遵从什么法则？平行四边形定则。（请学生板书，画出图形，并作说明）[新课引入] 提出问题：我们在研究问题的过程中是否可以用合力来替代分力？ 合力与分力作用效果相同当然可以用合力替代分力，等效替代的思想就是我们研究力的合成的目的。

既然合力可以替代分力，那么分力能不能等效替代合力呢？

显然是可以的。在研究问题的过程中，我们也常用几个分力等效替代合力，本节课我们就一起来研究这个问题。

[新课教学]

1、定义：求一个已知力的分力叫力的分解。

2、分解的法则：

力的分解是力的合成的逆运算，也遵从平行四边形定则。

思考1：不加限制一个力分解有几组解？（有无数对大小方向不同的解）在实际问题中不可能随意的进行力的分解，那又该如何处理呢？

3、效果分解法

通常是按照力的实际效果进行分解的，先确定力的实际效果，从而确定分力的方向，再根据平行四边形定则确定分力的大小。

实例分析1：已知放在水平面上的物体，受到与水平方向成θ角的拉力F 的作用(图3_5_1)，从力的作用效果看，应该怎样将F分解？如何求分力？

演示实验：将一端固定有细绳的木块放置在台秤上，使细绳与水平方向成θ角，拉物体（说明台秤示数即为物体对台秤的压力大小）

实验现象：物体向前滑的同时，台秤示数减小

效果分析：台秤示数减小说明该力有向上的效果，使物体与接触面间压力减小；物体由静止开始向右运动，说明该力有向水平右拉的效果。

分力方向：水平向右

竖直向上

作图求解：按作图法进行求解（图略）。计算求解：用直角三角形知识求解。

竖直向上的分力F1Fsin

水平向右的分力F2Fcos（如图3_5_2）思考2：若斜向下推（图3_5_3），如何分解？ 和拉时一样实验和分析。

联系实际：课本中的拖拉机拉耙，日常清洁时拖地

实例分析2：已知放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ，重力G产生怎样的作用效果？如何分解重力？(图3_5_4)演示实验：将木块放置在与倾斜的三合板上，释放木块 实验现象：物体下滑的同时，木板发生了形变

效果分析：重力具有使物体沿斜面下滑的效果和使物体紧压斜面的效果 分力方向：沿斜面向下和垂直于斜面向下 计算求解：

沿斜面向下的分力F1Gsin（图3_5_5）垂直斜面向下的分力F2Gcos

思考3：F2是不是物体对斜面的压力呢？ 确定一个物体的受力情况时，应由一个物体对另一个物体的作用出发。物体对斜面对压力是物体作用在斜面上的，而F2是作用在物体上的，两个力根本不同

注：分力F1、F2都不是实际存在的力，而是我们求出来的与力F等效的分力。在研究问题的时候，分力可以替代合力，但是分力和合力不能重复考虑。

思考4：当θ角变大时，两分力大小如何变化？若变小呢？ θ增大，则F1增大、F2减小；θ减小，反之

联系实际：生活中高大的桥，都有很长的引桥；盘山公路；滑梯等。实例分析3：可自由转动的轻杆AC和BC，BC杆水平。在它们的连接处C点施加一个竖直向下的力F，力F的作用效果怎样？如何分解F？（图3_5_6）体验实验：利用胶带纸、笔和手掌快速构成类似的结构，在C点施加向下的拉力，由手的感觉来体会力F的效果

效果分析：F拉伸AC杆，压迫BC杆

分力方向：沿AC拉伸的方向和BC被压迫的方向 计算求解：如图3_5_7 沿AC杆的分力F1F沿BC杆的分力F2Fsintan

改变该结构，效果相同，但分力的大小和方向都会改变 联系实际：路灯的支架等。[总结力的效果分解法步骤]：（1）分析力的作用效果;（2）跟据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)（3）用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线，画平行四边形得分力)（4）据三角形知识求分力的大小和方向.4、矢量相加的法则

力是矢量，力的合成遵从平行四边形定则（画出示意图）

位移也是矢量，一个人从A走到B，再从B走到C发生的位移分别是AB和BC记为X1和X2，那么合位移呢？不是分位移的算术和，而是AC。

合位移和分位移的关系是什么？（画出示意图）两个矢量首尾相接，从第一个矢量始端指向第二个矢量末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，这种方法叫三角形定则。位移的合成遵从三角形定则。

三角形定则和平行四边形定则有没有什么联系呢？（进行平移，观察图形）实质相同

[小结]矢量相加都遵从平行四边形定则和三角形定则

矢量：有大小，也有方向，相加时遵从平行四边形定则或三角形定则的物理量 标量：有大小，没有方向，相加时遵从算术运算法则 [课堂小结]

1、力的分解遵从平行四边形定则

2、力的效果分解法

（1）据力的作用效果定分力的方向;（2）用平行四边形定则定分力的大小;（3）据三角形知识求分力的大小和方向.3、矢量(加、减）运算法则（1）、法则：平行四边形定则

(或三角形定则)（2）、矢量：有大小，又有方向，运算时遵守平行四边形定则

(或三角形定则)

[布置作业] 课本66页问题与练习1～3。

做一做：两个人把一根绳子紧紧拉直，这时一个人在绳子中间只要轻轻一拉就可以把两个人拉动。课后做一做，并解释一下原因。

（二）、教学设计说明

力的合成和力的分解是运用“等效替代”的思想来研究力学问题的重要手段，是高中物理的基础内容。在力的合成的基础上，对力的分解概念和分解法则，学生是不难理解的。与力的合成相比，力的分解不是惟一的，究竟怎样分解的问题，显然是本节的重点。考虑到今后应用过程中的大部分问题都是根据力的实际作用效果进行分解，因此本节课重点就放在这种分解方法上。力作用在物体上可以产生什么效果，学生缺乏感性认识，如何通过实验让学生体验、感受、认识、理解力的作用效果，就成了这节课的重要环节。

课本是从拖拉机拉耙的事例引入力的分解的概念，由于大部分学生对拖拉机拉耙的情形没有见过，缺少感性认识，所以，设计了在复习力的合成的基础上，从等效替代的思想入手引入新课，这样既比较自然，也强化了等效替代的思想。

关于力的效果分解法，课本中只举了斜面上的物体的重力分解这一个事例，为了强化这部分内容，设计时选择了三个事例，并且对每一个事例均设计了实验，让学生能观察到或亲身体会到力产生的效果。第一个事例，选择了与拖拉机拉耙相近的在水平面上拉物体的问题，不仅常见也可用电子秤进行演示，将会收到很好的效果。胶带纸和笔做的体验实验，学生手头都有，不需要做准备，每个学生都可以做，而且效果非常明显，也会在学生头脑中留下深刻的映像的。事例后面联系实际的应用问题，不仅可以巩固所学的知识，还可以学以致用，让学生体会物理的重要性，激发学习兴趣。

由于初次接触力的分解问题，重点是学习力的效果分解法，所以，没有必要介绍正交分解法，也不要急于让学生用力的分解处理静力学问题，更不要急于讨论分解不惟一的各种情况，以免增加学生学习上的难度。

本节课设计理念是加强实验，重视学生过程的体验，有利于三维目标的达成。

（三）、教学后记

本节课的教学设计，强调学生的感知和体验，把抽象的问题形象化，可以有效的突破教学难点。对教材的处理也比较合理，既体现了新课程的教学理念，又改进了教材中实验的不足。在苏州市区的教学研讨课上也获得了同行的高度评价，同行们一致认为课堂结构合理，重点突出，利用实验突破难点效果非常明显。当然，也有老师提出，这节课的容量还是较大的，如果把这节内容设计两课时，矢量相加的法则放在第二课时，本节课重点讨论力的效果分解法，可以再多举一些事例，如把布置课后让学生“做一做”的实验直接在课堂上让学生做一做，效果可能会更好一些。本人认为这些建议是合理的，我们将在今后的教学中做一定的尝试。

第五篇：《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。