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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(biāo)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(xué)目標(biāo) 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(jìn)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(jìn)行分解的方法和正交分解法。 （5） 能應(yīng)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(xué)生觀察實驗?zāi)芰Α? （3）培養(yǎng)運用數(shù)學(xué)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(xué)生參與課堂活動的熱情。 （2）培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用與生產(chǎn)實踐的意識和勇氣。 教學(xué)設(shè)計的思想： 加強師生互動，以學(xué)生為中心老師做好引導(dǎo)工作，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，注重提高學(xué)生實踐、觀察、分析、思考物理問題的能力。 教學(xué)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(jìn)行力的分解。 教學(xué)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(zhǔn)備 多媒體課件、展示臺、投影儀、彈簧秤若干、細(xì)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(xué)過程 引入新課 1：[演示實驗] 用一細(xì)繩懸掛一鐵球，當(dāng)細(xì)線的夾角逐漸增大的過程中細(xì)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(xué)上臺進(jìn)行拔河比賽，再成鮮明對比地請一位個子 小的女同學(xué)上臺交給她一個艱巨的任務(wù)。即要求她一個人拉動兩個人。教師指導(dǎo)讓 小個子女同學(xué)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(xué)生滿臉驚訝與好奇之中） 教師：同學(xué)們想知道為何會出現(xiàn)這兩種現(xiàn)象嗎？待我們認(rèn)真學(xué)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(shè)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(jié)：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(xué)生活動：讓學(xué)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(jié)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(jié)點O。 教師：這個實驗說明了什么呢？ 學(xué)生：幾個力共同作用的效果與F的作用效果相同。 教師總結(jié)：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(xué)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(xì)繩套、彈簧秤若干、白紙、圖釘?shù)?。讓學(xué)生自選儀器進(jìn)行實驗探究。 理論探究： 找學(xué)生上黑板利用平行四邊形定則進(jìn)行作圖，完成理論探究。 教師總結(jié)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(shè)問： 在具體情況中如何進(jìn)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(xué)生： 在建筑工地上見過。叫塔吊。 教師： （表揚學(xué)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(xué)分成三組分別進(jìn)行探究： 第一組 第二組 第三組 器材：細(xì)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(dǎo)學(xué)生可以參考書本上的迷你實驗室進(jìn)行實驗設(shè)計。 實驗探究結(jié)束之后，請設(shè)計出實驗的同學(xué)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(xué)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(xué)生動筆嘗試表達(dá)出從實驗探索中得出結(jié)論。教師選出各種不同的結(jié)論利用投影儀展示給學(xué)生看。）如圖： 師生一起小結(jié)：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(xué)生觀看鐵球的重力所產(chǎn)生的效果。 [演示實驗] 先讓學(xué)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(dāng)塑料板與水平面的夾角逐漸增大，讓學(xué)生觀察實驗有何變化。 結(jié)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(guān)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(xué)生強調(diào)緊壓斜面的力并不是物體對斜面的壓力） 力分解的應(yīng)用 教師：以上模型在實際生活中有那些應(yīng)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(xué)生分組討論。 教師總結(jié)：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(xué)生去感受分力與夾角之間的關(guān)系。 教師展示實物：解釋劈的工作原理。 解釋結(jié)構(gòu)精美的拱橋的道理。 最后呼應(yīng)引入課題部分的兩個迷。學(xué)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(shè)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(jìn)行分解 （二）力的正交分解 （三）力的分解的應(yīng)用 1.生活中力的分解的應(yīng)用 2.分力與夾角的關(guān)系 課程評價 本節(jié)課我嘗試著采用了指導(dǎo)——探索式教學(xué)模式 在整個教學(xué)過程中，我層層創(chuàng)設(shè)情景來不斷引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，使教學(xué)模式從傳統(tǒng)的重結(jié)論轉(zhuǎn)變?yōu)橹剡^程。教學(xué)目標(biāo)從傳統(tǒng)的傳授知識轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展學(xué)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(shè)置情景、主持、激勵和歸納總結(jié)的作用，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。