《力的分解》教学设计.doc

《力的分解》教学设计 嵊泗中学 顾岳军 教学目标 1、知识与技能：知道什么是分力及力的分解的含义。理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。能够区分矢量与标量。 2、过程与方法： 强化“等效替代”的思想。培养观察、实验能力。 3、情感态度与价值观：通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。 教材分析 重点：会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。 难点：分力与合力的等效替代关系。根据力的实际作用效果进行力的分解。 教学过程： （一）情景引入： 请一位同学上台用手掰开两个木块，很难掰开。”用锤子轻轻敲下，木块就开了。成语“迎刃而解”用刀从竹子上端劈下，只要劈几节，竹子两爿就自动分裂开来。刀之所以锋利在于它的刃部，刀刃在物理学中称为“劈”，它的截面是夹角很小的锐角三角形。问：刀刃的夹角越小，我们说这把刀越锋利，越能切开物品，这是为什么？ 生：夹角越小，接触面越小，压强越大。这是一方面原因，但劈开木块时，木块向外分裂开，因此必然有向外的力。。” （二）新课教学： 1、引入分力及力的分解概念。 用两个弹簧秤和一根绳，连接如图（1）所示，绳下挂一个砝码.O点有大小F＝mg的力竖直向下作用，这个力有两个效果：沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2，且F1和F2分别使它们产生拉伸形变，可见力F可以用两个力F1和F2代替.几个力共同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. 求一个已知力的分力叫做力的分解. 2、分解原则？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则. 3、比较力的分解与力的合成的异同。 力的合成 力的分解 两者关系 力的分解是力的合成的逆运算 相同 都遵循平行四边形定则 不同 在两个分力确定情况下，合力唯一 一个力分解成两个力，理论上有无数组解 4、分力方向的确定： 一个已知力究竟分解到哪两个方向上去呢？ 上例图（1）中，在力F作用下，弹簧向两个方向被拉长了，所以可以 等效为两弹簧的反向拉力F1、F2同时作用在O点，在这里，我们分解 力是根据力的实际作用效果来分解的。下面我们就来根据力的实际效果 来分析下物体的力如何分解。（实验演示） 例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，对物体的斜向上的拉力F 会产生怎样的作用效果？如何分解？ 总结：1.求一个已知力的实际分力的方法步骤： （1）根据物体（结点）所处的状态分析力的作用效果； （2）根据力的作用效果，确定两个实际分力的方向； （3）根据两个分力的方向画出平行四边形； （4）由平行四边形利用几何知识求两个分力. 例2、放在斜面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ，放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？当θ增大时，F1、F2如何变化？ 由图可知重力G产生的作用效果有：垂直斜面的压力F1和沿斜面向下的力F2 由解直角三角形可知： F1=G sinθ F2=G cosθ 想一想，如果θ增大，两个分力大小如何变化？ 生：θ增大时，F1变大、F2变小 引入高大的桥要造很长的引桥，来减小桥面的倾角，目的减小下滑力。 例3、顾复习课堂引入中，刀劈竹子的例子。现在我们来分析前面所提到的“迎刃而解”的问题。下图是刀刃的横截面，它推开物体的两个力应该怎样？ 生：垂直接触面指向物体。 已知横截面顶端夹角θ试证明：F1=F2=F / 2sin(θ/ 2 ) 运用初中几何知识。θ越小，sinθ越小，F1 越大。 上面的例子就是如何用小力制造大力的方法。 例4、根轻绳将物体悬挂起来。已知物体重力为G，轻绳AO与水平方向夹角为θ，AOB为直角，悬挂着的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？ 例5、塔吊吊臂端点所受拉力的分解一个套右手食指上，一个下吊一个大砝码，筷子另一头撑住手心，体验砝码作用下，筷子对手的作用效果，反思塔吊臂端受力等效为什么样的力。 等效图如图。 例6、面上的物体所受重力为G，斜面倾角为θ,放在斜面上的物体所受重力G产生怎样的作用效果？如何分解？ 思考题：1怎样把陷在泥坑里的汽车拉出来？ 2如果让你来处理索道的技术问题，请问索道设计的绷直还是松一些? 学生活动： 学生思考回答 学生在老师演示实验的时候明确实验器材、实验原理、实验现象。 跟着老师思路进行回答 学生推导 观察动画，解释现象 公式理解，应用 评价 1、从生活中的实例，引出问题进行探究，这样的引课效果