高中物理人教版 (新课标)必修1第三章 相互作用5 力的分解教学设计

必修一 3.5 力的分解（教案）

一、教材分析

本节课是必修一的重点，是对平行四边形定则的具体应用，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括，力的分解、矢量、标量等概念，以及矢量相加的法则。

本节课有两个关键点，一是力的分解遵循平行四边形定则，二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。

   二、教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是分力及力的分解的含义。

2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。

（二）过程与方法

1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

2、培养用物理语言分析问题的能力。

（三）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。

三、重点难点  力的分解

四、学情分析

走班制A层次，基础较好，接受能力较强，但是班内学生的水平差别较大。

五、教学方法 演示、分析、归纳

六、课前准备

弹簧秤、橡皮筋、铺有海锦的斜面及木板.

七、课时安排  1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

（二）情境导入、展示目标

用两个弹簧秤和一根绳，连接如图所示，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.

（三）合作探究、精讲点拨

如何分解？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.把一个力（合力）F作为平行四边形的对角线，然后依据力的效果画出两个分力的方向，进而作出平行四边形，就可得到两个分力F1和F2.

力的分解讨论

1、一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力，如图所示.

2、分力的唯一性条件

（1）已知两个分力的方向，求分力.将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时，可以从F矢端分别作OA、OB的平行线，即可得到两个分力F1和F2. 如图所示.

（2）已知一个分力的大小和方向，求另一个分力.

已知合力F及其一个分力F1的大小和方向时，先连接F和F1的矢端，再过O点作射线OA与之平行，然后过合力F的矢端作分力F1的平行线与OA相交，即得到另一个分力F2，如图所示.

分力方向的确定：

一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定.

例1、教材P65例

把一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落，而要沿着斜面下滑，同时使斜面受到压力，重力产生两个效果：使物体沿斜面下滑以及使物体紧压斜面，因此重力G可以分解为平行于斜面使物体下滑的分力F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2.

F1=Gsinθ

F2=Fcosθ

例2、将铺有海锦的木板及斜面按图所示放置，让木板呈竖直方向，并在两者之间放置一个球体，球体受到竖直向下的重力，同时又受到木板及斜面的支持力而处于静止状态，故重力在垂直于木板和斜面方向产生两个效果:使物体紧压木板和斜面.（海锦受压可以观察出来）因此，重力G可以分解为垂直于木板和斜面方向的两个分力F1和F2.

F1=Gtanθ

F2=G/cosθ

综上所述：虽然一个力可以分解为无数对力，但在具体问题中，一定要按照力的效果分解，才是合理的分解.

矢量相加的法则

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）的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.

力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.

（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）

力的分解--平行四边形定则—力的作用效果

（五）发导学案、布置预习

（六）作业：课本P66 1、2、3

九、板书设计 

   一、概念：力的分解

   二、怎样分解一个力

        1、无数对    2、唯一性的条件

       结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。

        例1、

        例2、

   三、矢量相加的法则

十、教学反思

    1、学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。

2、本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，探究怎样分解一个力10分钟，例题10分钟，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节15分钟，能够完成教学内容。