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2019-2020年高中物理 2.6 力的分解（教案）教科版必修1 讓學(xué)生在觀察、分析力的分解實例和自己動手實驗的過程中，提高觀察物體受力和實驗研究的能力，理解力的分解過程是力的合成的逆過程，同樣遵循力的平行四邊形定則，并能應(yīng)用于解決實際問題；體驗力的分解必須從力的實際作用效果出發(fā)，選擇合理的分解方案，在學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)科學(xué)精神. 教材分析 本章是承前啟后的重要的一章，前一章的力學(xué)基本知識為本章的學(xué)習(xí)作了理論上的鋪墊，而本章又為后幾章的學(xué)習(xí)奠定了堅實的理論基礎(chǔ). 學(xué)生狀態(tài)分析: 1.本章之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了力的基本概念和表示方法，并且熟悉了生活中常見的幾種力的定義和特點. 2.學(xué)生已經(jīng)掌握了平行四邊形的作圖方法，并且熟知了直角三角形有關(guān)的數(shù)學(xué)方法. 三維目標(biāo) 知識與技能 1.區(qū)分矢量和標(biāo)量. 2.通過實驗探究,理解力的分解,能用力的分解分析日常生活中的問題. 過程與方法 1.通過經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識物理實驗、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)習(xí)過程中的作用. 2.通過經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律. 情感態(tài)度與價值觀 能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，培養(yǎng)學(xué)生主動與他人合作的精神、能將自己的見解與他人交流的愿望，具有團隊精神. 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)重點 在具體情況中運用平行四邊形定則進行力的分解. 教學(xué)難點 1.難點:力的分解方法. 2.疑點:力分解時如何確定兩分力的方向. 解決辦法:設(shè)計實驗，在具體情境中根據(jù)力的實際作用效果分解力. 教具準(zhǔn)備 實驗準(zhǔn)備:實驗器材：1.60個彈簧測力計，若干細繩、橡皮筋、圖釘、木板、刻度尺、量角器、三角板、白紙； 2.鉤碼、鉛筆、細繩； 3.海綿、圓柱體、兩塊木板； 4.帶把手的水杯、橡皮筋. 課件準(zhǔn)備:用Powerpoint做的教學(xué)課件,關(guān)于平衡的教學(xué)錄像帶. 課時安排 1課時 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 ［教師活動］先回顧上節(jié)課的關(guān)于力的合成的內(nèi)容以及共點力合成的平行四邊形定則. 教師演示一實驗:將一木塊放置于斜面上,學(xué)生會看到木塊將沿著斜面下滑且使斜面發(fā)生了形變,從而引入本節(jié)課的教學(xué),并得出分力和力的分解的概念. ［力的分解］ 1.一個已知力分成幾個分力叫做力的分解. 2.力的分解——共點力合成的“逆運算”. ［學(xué)生活動］學(xué)生針對實驗所表征出的現(xiàn)象進行分組討論,并發(fā)表自己的看法和意見. 推進新課 ［教師活動］教師引導(dǎo)學(xué)生通過自行設(shè)計的實驗來分析感受一個力的不同的幾個作用效果,并能根據(jù)力的實際作用效果來確定它的分力. ［學(xué)生活動］學(xué)生分組討論和設(shè)計實驗來親身經(jīng)歷力的分解的效果,并在班級中和其他小組進行交流,清晰地表達出自己的設(shè)計方案和感受,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、操作實驗以及語言表達能力. ［教師活動］提出問題:知道了按照力的作用效果來分解一個力,那么這個力和它的幾個分力之間存在著怎樣的定量關(guān)系呢? ［學(xué)生活動］學(xué)生通過小組討論并利用類比的方法,自行得出力的分解實際上是力的合成的逆運算,同樣遵循平行四邊形定則. 學(xué)生討論：力的分解的方法與要點. 學(xué)生小組代表交流討論結(jié)果：(教師點評) 1.一個力分解成兩個分力的方法——平行四邊形定則——作圖法、計算法、正交分解法、力的三角形法. 2.一個力分解成兩個分力的要點： ①被分解的力是力的平行四邊形中的對角線; ②力的分解必須根據(jù)具體條件，按照力的實際作用效果分析確定. ［教師活動］教師通過演示實驗讓學(xué)生直觀地感受到在很多情況下,我們可以把一個力分解成兩個相互垂直的分力,并指出這種分解方法可以使問題得到簡化,有利于對問題的分析和討論,提出正交分解的概念. 教師通過例題加以說明. ［例題剖析1］人斜向上提箱子 分析：力F有兩個作用效果，一是水平向右，二是豎直向上.故力F應(yīng)沿著這兩個方向分解. 圖5-2-1 圖5-2-2 ［例題剖析2］物體沿斜面下滑 分析：放在斜面上的物體的重力有兩個作用效果:一是壓斜面，二是使物體沿斜面下滑.故重力應(yīng)沿著這兩個方向分解. ［教師活動］提出問題:我們生活中有哪些實際問題運用力的分解知識?教師布置分組討論. ［學(xué)生活動］學(xué)生通過小組討論收集生活相關(guān)實例,先提交小組討論交流,然后準(zhǔn)備在全班發(fā)言交流.學(xué)生繪出力的分解圖,并加以定量分析和求解. 學(xué)生討論：力的分解有確定答案的4種情況，分組設(shè)計情景并作力的分解.(教師巡視指導(dǎo)) (1)已知合力和兩個分力的方向，則可確定兩個分力的大?。? (2)已知合力和一個分力的大小和方向，則可確定另一個分力的大小和方向； (3)已知合力和一個分力的大小和另一個分力的方向，則可確定這個分力的方向和另一個分力的大小(可能有兩個解)； (4)已知合力和兩個分力的大小，則可確定兩個分力的方向； 課堂小結(jié) 力的分解 布置作業(yè) 閱讀課本上信息窗. P951、2、3題. 板書設(shè)計 力的分解 一、分力和力的分解 二、力的分解原則 (1)無條件限制 無條件限制的分解具有任意性. (2)有條件限制 條件一：已知兩個分力的方向 條件二：已知一個分力的大小和方向 條件三：已知一個分力的方向和另一個分力的大小 基本原則 條件限制的分解根據(jù)具體條件 在具體的物理問題中，兩個分力的方向要根據(jù)力(合力)產(chǎn)生的效果確定. 活動與探究 研究斜面上物體重力的分解 實驗：斜面上小車重力的分解 器材：一把30 cm長的塑料直尺作斜面，小車，彈簧秤 步驟：調(diào)整好實驗裝置后按下列順序進行 ①被分解的力——小車的重力； ②物體的受力情況——重力、斜面、彈簧秤； ③分析被分解力的作用效果——壓斜面、拉彈簧； ④確定分解方案——沿斜面正交分解； ⑤測分力大??； ⑥按平行四邊形定則作力的圖示； ⑦從力的圖示中測定重力. 改變斜面的角度，調(diào)整好裝置后再重復(fù)上面的步驟.