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2019-2020年高中物理《力的分解》教案3 新人教版必修1 課標要求 通過實驗理解力的分解并用力的分解分析日常生活中的問題。 教學目標 知識與技能 （1） 理解分力的概念，清楚分解是合成的逆運算。 （2） 會用平行四邊形定則進行作圖并計算。 （3） 了解力的分解具有唯一性的條件。 （4） 掌握根據(jù)力的效果進行分解的方法和正交分解法。 （5） 能應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）培養(yǎng)學生觀察實驗能力。 （3）培養(yǎng)運用數(shù)學工具解決物理問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀 （1）培養(yǎng)學生參與課堂活動的熱情。 （2）培養(yǎng)學生將所學知識應用與生產(chǎn)實踐的意識和勇氣。 教學設計的思想： 加強師生互動，以學生為中心老師做好引導工作，培養(yǎng)學生自主學習能力，注重提高學生實踐、觀察、分析、思考物理問題的能力。 教學重點 1：理解力的分解是力的合成的逆運算。 2：掌握運用平行四邊形定則進行力的分解。 教學難點 1：力的分解具有唯一性的條件。 2；力分解時如何判斷力的作用效果及確定兩分力的方向。 教具準備 多媒體課件、展示臺、投影儀、彈簧秤若干、細繩套、橡皮筋若干、演示板、圖釘、白紙、長塑料板、鐵塊、海綿、鐵球、能活動的木版等 課時安排 一課時 教學過程 引入新課 1：[演示實驗] 用一細繩懸掛一鐵球，當細線的夾角逐漸增大的過程中細線短掉了這是怎么回事呢？ 2：在班級找兩名力氣比較大的同學上臺進行拔河比賽，再成鮮明對比地請一位個子 小的女同學上臺交給她一個艱巨的任務。即要求她一個人拉動兩個人。教師指導讓 小個子女同學在繩子中間用力一拉，兩位大力士都被拉動了。一名弱小女子能拉動兩名大力士。這又是怎么回事呢？ （在學生滿臉驚訝與好奇之中） 教師：同學們想知道為何會出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象嗎？待我們認真學完本章的第二節(jié)——力的分解之后你們就可以自己揭開這兩個謎了。 新課展開： 設問：（回顧、鋪墊） 什么叫合力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法則？ 教師總結：如果原來幾個力產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力的合力叫做力的合成。遵循平行四邊形定則。 學生活動：讓學生回憶《驗證力的平行四邊形定則》的實驗步驟。 [演示實驗] 實驗方案：在演示板上先用一個彈簧秤（力F）把橡皮繩的結點拉到O點。然后再用三個或四個彈簧秤沿不同方向拉到結點O。 教師：這個實驗說明了什么呢？ 學生：幾個力共同作用的效果與F的作用效果相同。 教師總結：1：幾個力共同作用的效果如果跟原來一個力產(chǎn)生的效果相同，那么這幾個力就叫做原來那幾個力的分力。 2：求一個已知力的分力叫做力的分解 3：力的分解是力的合成的逆運算，力的分解也是遵循平行四邊形定則的。 （與力的合成比較引出力的分解的概念，培養(yǎng)學生說理的邏輯性） 我們知道不論有多少個共點力都可以用一個合力來等效替代，換句話說也就是：力的合成是唯一的。那么力的分解是否也是唯一的呢？ 首先：提出問題 1：無條件限制時，力的分解是否唯一？ 2：已知兩個分力的方向，力的分解是否唯一？ 3：已知一個分力的大小和方向，力的分解是否唯一？ 分組實驗探究： 兩人一組 桌子上有橡皮筋、細繩套、彈簧秤若干、白紙、圖釘?shù)?。讓學生自選儀器進行實驗探究。 理論探究： 找學生上黑板利用平行四邊形定則進行作圖，完成理論探究。 教師總結1：如果沒有其他條件限制時，對于同一條對角線可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形。所以無條件限制時力的分解不唯一。 2：已知兩個分力的方向，力的分解是唯一的。 3：已知一個 分力的大小和方向，力的分解是唯一的。 設問： 在具體情況中如何進行力的分解呢？ 通過多媒體課件展示塔吊的圖片： 教師： 大家是否見過圖中物體，知道它叫什么名字嗎？ 學生： 在建筑工地上見過。叫塔吊。 教師： （表揚學生）沒錯，大家的知識很豐富，下面我們就來分解重物對塔吊受力的實驗，親身體會一下拉力的幾個不同作用效果。 將全班同學分成三組分別進行探究： 第一組 第二組 第三組 器材：細繩或橡皮筋、鉛筆、重物 器材：圓規(guī)、鑰匙串 兩人一組用自己的身體作實驗器材去探究 教師巡視不斷啟發(fā)指導學生可以參考書本上的迷你實驗室進行實驗設計。 實驗探究結束之后，請設計出實驗的同學展示方法，并介紹一下他們分別體會到拉力的那些作用效果？ 教師：同學們是否都感受到了拉力的作用效果了。下面請大家利用力的示意圖表示出拉力的作用效果。 F F2 F1 桿 繩 F2 F1 F 桿 繩 F1 繩 F2 F 桿 （學生動筆嘗試表達出從實驗探索中得出結論。教師選出各種不同的結論利用投影儀展示給學生看。）如圖： 師生一起小結：圖一是受力分析圖。圖二是其中兩個力的合成圖。圖三才是正確的拉力分解圖。 [演示實驗] 課本的實驗裝置（即通過在物體和擋板間增加海綿來放大形變效果）。讓學生觀看鐵球的重力所產(chǎn)生的效果。 [演示實驗] 先讓學生將一本厚書放在手掌上，手掌斜向下問有何感覺。 在一端固定有釘子的長塑料板上用橡皮筋栓住一鐵塊并系在提釘上，當塑料板與水平面的夾角逐漸增大，讓學生觀察實驗有何變化。 結論： 該實驗中橡皮筋逐漸伸長，塑料板彎曲程度變小。說明放在斜面上的物體的重力產(chǎn)生了兩個分力。 通過此實驗引出正交分解的概念。從而定量的確定兩分力的大小與傾角的關系。 教師： 在許多情況下，根據(jù)力的實際作用效果。我們可以把一個力分解為兩個相互垂直的分力（如剛剛演示的實驗）這種分解方法叫做力的正交分解。 課本例題： 在斜面上的人或物體受到豎直向下的重力作用，此重力產(chǎn)生了兩個效果：一個是平行與斜面的方向上，使人或物體沿斜面下滑；另一個是在垂直與斜面的方向上，使人或物緊壓斜面。（給學生強調緊壓斜面的力并不是物體對斜面的壓力） 力分解的應用 教師：以上模型在實際生活中有那些應用？ 1：公園的滑梯傾角為什么比較大呢？ 2：為什么高大的立交橋要建有很長的引橋呢？ 教師投影展示實物圖，學生分組討論。 教師總結：越大就越大，滑梯上的人就較容易下滑。 長長的引橋可以減小上坡的傾角，因為越大就越大。車輛上坡艱難而下坡又不安全。 通過迷你實驗室讓學生去感受分力與夾角之間的關系。 教師展示實物：解釋劈的工作原理。 解釋結構精美的拱橋的道理。 最后呼應引入課題部分的兩個迷。學生可自行揭開。 作業(yè)布置 探究實驗： 利用直尺重物如何測量棉線的最大拉力？ 課本88頁 2、 3、4 板書設計 （一）分力 力的分解 1.分力 2.力的分解 3.有唯一解的力的分解 4.實際情況中如何根據(jù)力的作用效果進行分解 （二）力的正交分解 （三）力的分解的應用 1.生活中力的分解的應用 2.分力與夾角的關系 課程評價 本節(jié)課我嘗試著采用了指導——探索式教學模式 在整個教學過程中，我層層創(chuàng)設情景來不斷引導學生學習，使教學模式從傳統(tǒng)的重結論轉變?yōu)橹剡^程。教學目標從傳統(tǒng)的傳授知識轉變?yōu)榘l(fā)展學生的觀察、實驗、分析以及解決問題的能力，而我自己在課堂中只起設置情景、主持、激勵和歸納總結的作用，使學生真正成為學習的主人。