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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(shí)例和自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，提高觀察物體受力和實(shí)驗(yàn)研究的能力，理解力的分解過(guò)程是力的合成的逆過(guò)程，同樣遵循力的平行四邊形定則，并能應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題；體驗(yàn)力的分解必須從力的實(shí)際作用效果出發(fā)，選擇合理的分解方案，在學(xué)習(xí)的過(guò)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(shí)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(jiān)實(shí)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(jiàn)的幾種力的定義和特點(diǎn). 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(shí)與技能 1.區(qū)分矢量和標(biāo)量. 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,理解力的分解,能用力的分解分析日常生活中的問(wèn)題. 過(guò)程與方法 1.通過(guò)經(jīng)歷力的分解概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過(guò)程,了解物理學(xué)的研究方法,認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用. 2.通過(guò)經(jīng)歷力的分解科學(xué)探究過(guò)程，認(rèn)識(shí)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(wèn)題，驗(yàn)證物理規(guī)律. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作的精神、能將自己的見(jiàn)解與他人交流的愿望，具有團(tuán)隊(duì)精神. 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)重點(diǎn) 在具體情況中運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行力的分解. 教學(xué)難點(diǎn) 1.難點(diǎn):力的分解方法. 2.疑點(diǎn):力分解時(shí)如何確定兩分力的方向. 解決辦法:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在具體情境中根據(jù)力的實(shí)際作用效果分解力. 教具準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)器材：1.60個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，若干細(xì)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(xì)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(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 ［教師活動(dòng)］先回顧上節(jié)課的關(guān)于力的合成的內(nèi)容以及共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則. 教師演示一實(shí)驗(yàn):將一木塊放置于斜面上,學(xué)生會(huì)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(gè)已知力分成幾個(gè)分力叫做力的分解. 2.力的分解——共點(diǎn)力合成的“逆運(yùn)算”. ［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)所表征出的現(xiàn)象進(jìn)行分組討論,并發(fā)表自己的看法和意見(jiàn). 推進(jìn)新課 ［教師活動(dòng)］教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)分析感受一個(gè)力的不同的幾個(gè)作用效果,并能根據(jù)力的實(shí)際作用效果來(lái)確定它的分力. ［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生分組討論和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)親身經(jīng)歷力的分解的效果,并在班級(jí)中和其他小組進(jìn)行交流,清晰地表達(dá)出自己的設(shè)計(jì)方案和感受,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)以及語(yǔ)言表達(dá)能力. ［教師活動(dòng)］提出問(wèn)題:知道了按照力的作用效果來(lái)分解一個(gè)力,那么這個(gè)力和它的幾個(gè)分力之間存在著怎樣的定量關(guān)系呢? ［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生通過(guò)小組討論并利用類(lèi)比的方法,自行得出力的分解實(shí)際上是力的合成的逆運(yùn)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(diǎn). 學(xué)生小組代表交流討論結(jié)果：(教師點(diǎn)評(píng)) 1.一個(gè)力分解成兩個(gè)分力的方法——平行四邊形定則——作圖法、計(jì)算法、正交分解法、力的三角形法. 2.一個(gè)力分解成兩個(gè)分力的要點(diǎn)： ①被分解的力是力的平行四邊形中的對(duì)角線; ②力的分解必須根據(jù)具體條件，按照力的實(shí)際作用效果分析確定. ［教師活動(dòng)］教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀地感受到在很多情況下,我們可以把一個(gè)力分解成兩個(gè)相互垂直的分力,并指出這種分解方法可以使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化,有利于對(duì)問(wèn)題的分析和討論,提出正交分解的概念. 教師通過(guò)例題加以說(shuō)明. ［例題剖析1］人斜向上提箱子 分析：力F有兩個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)方向分解. ［教師活動(dòng)］提出問(wèn)題:我們生活中有哪些實(shí)際問(wèn)題運(yùn)用力的分解知識(shí)?教師布置分組討論. ［學(xué)生活動(dòng)］學(xué)生通過(guò)小組討論收集生活相關(guān)實(shí)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(jì)情景并作力的分解.(教師巡視指導(dǎo)) (1)已知合力和兩個(gè)分力的方向，則可確定兩個(gè)分力的大??； (2)已知合力和一個(gè)分力的大小和方向，則可確定另一個(gè)分力的大小和方向； (3)已知合力和一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，則可確定這個(gè)分力的方向和另一個(gè)分力的大小(可能有兩個(gè)解)； (4)已知合力和兩個(gè)分力的大小，則可確定兩個(gè)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(shū)設(shè)計(jì) 力的分解 一、分力和力的分解 二、力的分解原則 (1)無(wú)條件限制 無(wú)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(gè)分力的方向 條件二：已知一個(gè)分力的大小和方向 條件三：已知一個(gè)分力的方向和另一個(gè)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(wèn)題中，兩個(gè)分力的方向要根據(jù)力(合力)產(chǎn)生的效果確定. 活動(dòng)與探究 研究斜面上物體重力的分解 實(shí)驗(yàn)：斜面上小車(chē)重力的分解 器材：一把30 cm長(zhǎng)的塑料直尺作斜面，小車(chē)，彈簧秤 步驟：調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后按下列順序進(jìn)行 ①被分解的力——小車(chē)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(cè)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(cè)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.