高中物理力的分解教案(精选13篇)
1.高中物理力的分解教案 篇一
【实验目标】
1、学会按力的实际作用效果来分解力。
2、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
【实验内容】
演示实验:
“谁是大力士?”、“重物断线”、“斜拉物体”;如图
2、学生分组实验:
“斜面上的物体”、“手撑铅笔”:如图
【实验思路】
教学重点:按力的实际作用效果进行力的分解;力的平行四边形定则的应用。
教学难点:力的实际作用效果的确定。
实验设计:
1、由于学生缺乏感性认识,所以难以想象一个已知力的实际作用效果。本节课的重点是:通过实验让学生观察到、体验到一个力的实际作用效果。为此,设计了三个演示实验(其中“重物断线”“斜拉物体”老师演示,“谁是大力士?”请两位男生和一位女生演示),两个学生小实验(“斜面上的物体”、“手撑铅笔”)。这样做的目的是从形象思维过渡到抽象思维,降低了难度。
2、本节课开始引入时,由学生互动做了“谁是大力士”的演示,老师又演示了“重物断线”。课堂中也举了大量的生活中例子,充分体现了“从生活走进物理,从物理走向社会”的教学设计理念。
【教学过程】
新课引入
1、 演示“谁是大力士?”:两个高大男生用力拉直一条水平绳子,一瘦小女生在绳子中间突然用力一拉,便把两位男生都拉动了。教师:“谁是大力士?想知道这其中的原因吗?”
2、 演示“重物断线”:用一根丝线挂着一重物(可以是砖头),开始时丝线并拢(平行),然后慢慢分开丝线的两端,使两丝线的夹角逐渐变大,当大到一定程度时,丝线突然断裂,重物掉落地上。
让学生带着以上两个富有生活气息的问题进入本节课的学习。
新课预习,学生展示
什么是力的分解?力的分解与力的合成的关系?力的分解应遵循什么法则?
教师:平行四边形定则中对角线表示合力,两邻边表示分力。大家在学案上画一条线段,你能画出多少个以它为对角线的平行四边形?
学生:答案是无数种。
教师:那么力的分解是不是也有无数种可能呢?在什么条件下,才能将一个已知力唯一分解呢?
学生:1、已知两个分力的方向。2、已知其一个分力的大小和方向。(如果学生回答有困难,可先留个悬念)
教师:力的分解在原则上是任意的。但是,我们常常会根据一个已知力的实际作用效果确定两个分力的方向,根据平行四边形定则,将这个已知力唯一分解。
演示实验:
1、斜拉一个物体在水平面上运动时,斜向的拉力有怎样的作用效果?
器材:电子秤,装有钩码的小盒子,测力计。
实验过程:将小盒子放在电子秤上,让学生观察电子秤的读数,并做记录。用测力计斜拉着小盒子在电子秤上运动,让学生再观察电子秤的读数,并做记录。
问题:测力计作用在小盒子上的斜向拉力,有怎样的作用效果?这个拉力应如何分解?(学生通过实验的数据可以回答重物对称的压力变小了,应该将这个力沿着水平和竖直方向分解)
接着,可让学生总结本实验中将一个已知力进行分解的思路:即是根据实验确定已知力的实际作用效果,也就确定了两分力的方向,再根据平行四边形定则,将已知力唯一分解。
学生分组实验1:斜面上的物体重力的分解
2.高中物理力的分解教案 篇二
一、“‘力的分解’的教学价值”的反思与改进
对于“力的分解”的教学, 若采用传统教学的方式进行, 教师会利用大量的时间讲解怎样运用“力的分解”解决静力学的相关问题, 比如动态分析的问题.
众所周知, 可以用“力的分解”解决的静力学问题, 绝大多数都可以用“共点力平衡”来解决.而且, 相比之下, 学生更加容易接受“共点力平衡”解题的思路.所以, 我们会发现, 当后来学生掌握了“共点力平衡”的方法后, 基本上没有人愿意再用“力的分解”解决静力学问题了.
首先, “力的分解”的教学价值不应该是它在解题中的应用, 而应该是向学生有效渗透等效替代的思想方法, 即可以用两个或者多个分力来代替某一个力.实际解题过程中, “正交分解”用得更为普遍, 而“正交分解”最大的优势就在于不需要分析这个力在x和y方向各产生了怎样的效果;其次, “力的分解”的教学价值还在于让学生参与知识、规律发现的过程, 体验科学探究的方法, 优化学生的思维品质, 培植学生的科学素养.
关于“力的分解”应用的教学, 应该以体验“力的分解”的实际应用为重点.比如, 可以让学生设计一个“用弹簧测力计测量细线所能承受的最大拉力”的实验方案, 已知细线所能承受的最大拉力是弹簧测力计的量程的两倍左右.教学实践表明:通过这样的教学活动, 有效地激发了学生自主、合作、探究学习的意识, 培养了学生的创新思维能力.
二、“引入新课的教学情境”的反思与改进
教材上引入新课的教学情境是“拖拉机拉耙 (图1所示) ”, 说明斜向上方的拉力F会产生水平向左的F1和竖直向上的F2两个作用效果.明显地, 大多数学生都不曾观察或体验过动态的拖拉机拉耙的情境.因此, 对学生而言, F能产生F1和F2两个作用效果是难以理解的.
改进后的教学设计创设的教学情境是图2所示的演示实验 (可以用实物投影将整个实验过程展示到屏幕上, 效果会更好) .
当用力F朝斜向上方拉物块时, 我们可以清晰地观察到: (1) 台秤的示数在变小; (2) 刷子的刷毛向右弯.台秤的示数变小说明物块对台秤的压
力减小了, 同时也就说明物块受到了竖直向上拉的效果, 即F1的效果;刷子的刷毛向右弯说明物块受到了水平向右拉的效果, 即F2的效果.
实践表明, 图2所示的教学情境成功地引发了学生的认知冲突, 激发学生学习的兴趣, 点燃了学生思考的热情, 为本节课的成功开展做足了铺垫.自然地, 学生便提出问题:这个斜向上的拉力跟这两个方向的效果之间究竟存在什么关系?而这就是本节课我们需要学习、探究的内容.
三、“获取知识的教学过程”的反思与改进
物理学给人类最重要的贡献就是物理学独特的思维方法.物理思维方法是物理学的核心, 它体现了物理学的独特的价值和无穷的魅力.从培植学生科学素养的角度来看, 优秀的思维品质是学生最重要的素养.[1]因此, 教师在传授物理学科知识的同时, 应当让学生进入物理思维的世界, 体验其中的科学思想和科学思维方法, 不断完善学生的思维品质.
例如:对于“力的分解具有不确定性”这一结论的教学, 通常情况下, 教师会播放一段Flash动画视频, 然后直接告诉学生结论.这样的教学, 学生虽然也能接受教师所讲授的知识, 但是却失去了分析归纳、锻炼思维的过程.所以, 学生对知识的理解就只能是表面的、不牢靠的.长此以往, 学生就会养成“老师讲什么, 我就学什么”“人云亦云”等思维惰性.
改进后的教学过程是:让每一个学生都经历图
3所示的作图过程, 并要求学生陈述自己的发现, 相互补充和完善.实践表明:改进后的教学过程给学生提供了更加直观的感受、更加直接的体验以及更加接近真实的发现规律的探究过程.在此过程中, 学生领悟了方法、发展了
思维, 对“力的分解的不确定性”有了深刻的理解.
四、“教学难点的突破手段”的反思与改进
分析某一个力 (合力) 的几个作用效果、平行四边形作图以及应用三角函数定量计算分力是本节课的三个教学难点.
对于“分析某一个力 (合力) 的几个作用效果”的教学, 一般地, 教师会列举大量的、类似的例题, 反复地、枯燥地分析“某一个力会产生哪些效果?”试图通过这种密集训练的方法突破难点.殊不知, 这样的教学往往会适得其反, 会把初学高中物理的高一学生弄得糊里糊涂, 滋生了学习物理的心理阴影.
改进后的教学设计采用实验探究的手段突破“分析某一个力 (合力) 的几个作用效果”这一难点, 获得了很好的教学效果.实验探究方案是:先由教师利用演示实验 (图4所示) 进行合作探究, 再让学生进行自主体验探究 (图7、图8所示) .课堂教学实录如下:
教师:橡皮筋A、B各发生了怎样的形变?形变说明了什么?
学生:橡皮筋A、B均发生了伸长形变, 这说明了拉力F可以同时产生向左拉横杆的效果 (F1的效果) 和斜向下压斜杆的效果 (F2的效果) .
教师:如果撤去F, 怎样做可以让橡皮筋A、B产生同样的效果?
学生:同时使用拉力 (F1) 和压力 (F2) 可以产生同样的效果.
教师:拉力F跟F1的效果和F2的效果之间是什么关系?
学生:可以用F1和F2来等效替代F, 即F1和F2是F的两个分力.
教师:在黑板上画出合力F以及两个分力F1、F2的方向 (图5所示) .
学生:每一位学生在自己的笔记本上画出分解合力F的平行四边形 (图6所示) .
教师:根据学生作图的实际情况, 对同学们作图的典型错误进行点评.
学生:根据老师给出的角度与合力F的大小, 应用数学知识求出分力的大小和方向.
教师:安排学生参照图7或者图8所示的方法进行自主体验探究, 要求学生感受拉力F的作用效果, 体会怎样分析合力产生的效果, 尝试作出分解拉力F的平行四边形.
改进后的教学设计为什么要先由教师利用演示实验进行合作探究再让学生进行自主体验探究呢?其原因是:实验探究也要重视方法的指导, 要指导学生分析问题、思考问题、解决问题的方法.那种把实验直接推给学生去完成的做法是错误的, 缺少合理指导的实验探究, 热闹的是氛围, 冷却的是思维.
笔者在“力的分解”多次教学实践过程中, 不断反思、完善教学.改进后的教学, 以培养探究能力、领悟思想方法为目标, 以实验活动为载体, 将观察、实验、讲授和应用和谐统一, 使学生的兴趣、思维都处于积极状态, 让学生在乐学、会学中实现新课程的三维目标.
参考文献
3.力的分解教学反思 篇三
“力的分解”是我在组内进行的一次公开课,经过全组教师的评课,得到了各位同仁的认可。这节课是高中生学习物理以来普遍认为比较困难的一节内容,所以教学设计的重心是如何通过实验让学生体验、感受、认识、理解力的作用效果,使学生在力的合成的知识基础上,正确理解分力、合力和力的分解的概念,初步掌握根据力的实际作用效果确定分力方向的原则及将一个已知力分解为两个互成角度分力的方法,就成为这节课的重要环节。为此,这节课在复习上节课力的相关概念的基础上,通过演示实验将抽象的力的分解概念引出,即“用一个力拉橡皮筋至O点,而后用两个不同方向的力将橡皮筋拉至O点”,然后我们回顾了力的合成的内容,并再次强调了力的合成满足平行四边形法则,从而引出力的分解是力的合成的逆运算,通过观察演示实验及学生的亲身体会讨论总结出,力分解具有唯一性条件和一般情况下力按效果分解。事实证明,学生对这种教学模式很感兴趣,而且能将抽象内容转化为直观、形象的东西,比一味灌输的效果要好得多,学生基本理解了力的分解的概念,熟练掌握了力的分解方法。反思整个教学过程,有可汲取的经验,也有需改进的方面。
一、对症下药,切实弄清教学对象。了解学生是教学和教学研究的根,是有效教学的切入点。这就要求教师在授课前必须深入了解每一位学生的知识状况、能力状况和学习经验、学习态度及学习的准备状况,有针对性地找到教学的需求和教学的突破口,为教学设计打下良好的基础,教师不能自以为内容很简单,或者以老经验授课就可以了,从而不调查了解当前教学对象的情况,满以为自己可以讲解得清晰到位,结果老师讲得天花乱坠,学生听得云里雾里、不知所云。所以无论在备课前还是讲课中,我们都要及时获取学生反馈信息,调整教学方式和思路,准确流畅地将知识传授给学生,达成共识。例如,在此次力的分解教学设计时,大部分学生只是对概念有个模糊的认识,对“是什么”、“为什么”、“怎么办”一无所知,这样如果直接从理论开讲,则效果肯定不佳,只有先从“拉橡皮筋”实验入手,让学生直接看到“力的分解”现象,再讲理论学生就能很快理解掌握。
二、充分准备,扎实搞好教学设计。教师讲好一堂课的关键在于备课,只有备好课,才能保证教学质量。搞好教学设计,要在充分做好教材分析的基础上,充分利用现代网络教学资源,大量观看同类型授课内容的“优质课”、“名师讲堂”等视频,学习好的经验与做法,有些讲课方法甚至可以现学现用。在广泛学习的基础上,再结合自身授课经验与本班学生的特点,完成完善的教学设计。要搞好课前试讲,尤其对一些重难点内容和不好讲的内容,在上课前先找一个或几个水平相差不多的人进行了试讲,听取改进意见,对教学设计进一步完善,确保授课效果。在“力的分解”授课前,我对“斜向上拉力F的分解”的实验进行了试讲,并在征求同事意见的基础上,对试验多次进行调整完善,效果非常显著。
三、创新方法,注重改进教学模式。改变以往那种以教师为中心的传统观念,加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与,可以在做实验时,教师先进行示范,然后学生进行体会,在条件允许的情况下,争取让每位学生都能实际操作一次,亲身体验一次,效果就不一样。例如,在“力的分解”授课时,让学生在水平伸出的手掌上放一本书,然后使手倾斜,书下滑,学生除感到手掌受到压力外,还明显感到书在沿手掌下滑,让学生亲身体会到了重力G可以分解为沿斜面下滑的力F1和对斜面的压力F,让枯燥的理论在简单明了的实验中验证,学生更容易掌握,也能记得更牢固。另外,学生的认知是需要过程的,并不是立即就能接受的,这就要求教师在上课时不能一笔带过,要随时观察学生反映,查找课堂教学的疏漏和失误,有的放矢地采取相应的补救措施,确保知识传输畅通。
四、更新理念,努力营造活跃氛围。教师在教学中要改变以讲解知识为主的传授者的传统观念,要充分调动学生在教学这一师生双边活动中的主体参与,让学生自己动手,开动脑筋,通过课堂实验和已学习的概念、规律,在老师的引导下,自己归纳总结当天所学主要内容,从而强化学习效果。恰当运用现代化的教学手段,提高教学效率,例如,利用投影进行教学时,在投影片上展示了题目,教师让学生轮流在投影仪上将答案打出来,答对了的学生受到鼓舞,如果答错了,其他学生给予纠正,课堂气氛活跃,充分开发了学生潜能,形成了互相帮助的学习氛围师生共同参与,教师的主导地位和学生的主体作用得到了充分发挥。
4.高一物理力的分解教案 篇四
是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点.
教法建议
一、关于的教材分析和教法建议
是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉,一个是斜面上物体所收到的重,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:
1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力 ,与水平方向成 角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力.
2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果.
3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识.
二、关于力的正交分解的教法建议:
5.高中物理力的分解教学设计 篇五
为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。
6.高中物理力的分解教案 篇六
南通仁德教育朱老师总结了高中知识点:力的合成与分解公式总结,仅供同学们参考; 1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2,反向:F=F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范围:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=Fy/Fx)
注:
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大,合力越小;
7.“圆”在力的合成与分解中的妙用 篇七
1. 求解数
例1如图1,已知合力[F]和一个分力[F1]的方向以及另一个分力[F2]的大小([F2]的大小可根据解题需要取),问[F]可以分解为几组分力?
解析以合力[F]的箭头为圆心,以分力[F2]的大小为半径画圆. 由于分力[F1]的方向确定,所以这个圆会与[F1]的作用线不相交、相切或相交三种情况,如图2. 根据三角形定则,[F1]、[F2]的交点指向合力箭头的有向线段表示分力[F2]. 当[F2 例2已知合力[F]和两个不平行分力[F1]、[F2]的大小. 三力的大小的关系满足|[F1]-[F2]|<[F]<[F1]+[F2],问[F]可以分解为几组分力? 解析如图3,分别以[F]的始端、末端为圆心,以[F1]、[F2]的大小为半径画圆,两圆有两个交点,这时,[F]分解为[F1]、[F2]有两组解. 由于两分力没有被限制在纸平面内,现以[F]为转动轴旋转,得到两分力的方向,有无数组解. 2. 找极值 例3(1)已知合力[F]和一个分力[F1]的方向,求另一个分力[F2]的最小值; (2)已知合力[F]的方向和一個分力[F1],求另一个分力[F2]的最小值. 解析(1)此题情境同例1中圆与[F1]相切的情况,这时两分力垂直,[F2]的最小值等于[Fsinθ]. (2)如图4,以分力[F1]的箭头为圆心画与[F]作用线相切的圆,即[F2]与[F]垂直时[F2]最小,最小值为[F1sinθ]. 例4一个物体受到两个共点力[F1]、[F2]的作用,两个力间的夹角可以变化,其中[F1=]100N,[F2=]200N. 当两个力的合力[F]与[F2]之间的夹角最大时,合力[F]为多大? 解析如图5,以[F2]的箭头为圆心,[F1]的大小为半径画圆. 根据三角形定则,连接[F2]始端、[F1]末端的有向线段表示合力[F]. 旋转[F1],改变[F1]和[F2]的夹角,动态地观察合力[F]与[F2]之间的夹角变化情况. 当[F]与圆相切时,[F]与[F2]之间的夹角最大. 此时[F=F22-F12=2002-1002N=1003N]. 3. 比大小 例5两个分力[F1]、[F2]的大小不变,当夹角从零增大到180°的过程中,求合力[F]大小的变化. 解析如图6,保持[F2]不变,以[F2]的箭头为圆心,以[F1]的大小为半径画圆,随着两分力夹角的增大,能清楚地看到合力[F]大小的变化情况,即[θ]增大,[F]减小. 例6若两个力[F1]、[F2]的夹角为[α](90°<[α]<180°),且[α]保持不变,则下列说法正确的是() A. 两个力都增大,合力一定减小 B. 两个力都增大,合力一定增大 C. 两个力都增大,合力可能减小 D. 两个力都增大,合力可能大小不变 解析为了方便比较,以两力作用点[O]为圆心,以原合力[F]的大小为半径画圆,从图7的三种情况中可以看出:当[F1]增大到[F1],[F2]增大到[F2]时,合力F的大小可能减小、不变或增大,同理可知一个力增大时合力的变化也存在以上三种可能. 答案CD 4. 看方向 例7橡皮条的一端固定在[A]点,另一端同时作用两个力,使橡皮条伸长到[O]位置,这时两个力[F1]、[F2]与[OA]夹角分别为[α、β],如图8([F1]与[F2]间的夹角为锐角). 现保持[F2]大小不变,[β]角减小一些,并仍保持橡皮条伸长到[O]位置. 下列说法可能发生的是( ) A. [α]减小,[F1]增大B. [α]不变,[F1]增大 C. [α]增大,[F1]增大D. [α]增大,[F1]减小 解析根据三力的平衡条件,[F1]、[F2]的合力[F]沿[OA]延长线的方向,利用平行四边形定则可以画出[F]. 三个力中,[F2]大小不变,合力[F]的大小、方向不变(因为要保持橡皮条伸长到[O]位置). 如图9,以[O]点为圆心,以[F2]的大小为半径画圆,初始[F2]的箭头与圆交于[B]点,过[B]点作初始[F1]的平行线,与圆交于[C]点,[C]点是[F1]方向变化的临界点. 当[F2]的箭头沿圆弧[BC]左移时,[α]角比初始值小;[F2]指向[C]点时,[α]角等于初始值;[F2]的箭头沿圆弧从[C]点左移时,[α]角比初始值大. 连接[F2]箭头和[F]箭头的有向线段表示[F1],可以看出在[β]角减小的过程中[F1]一直增大. 知识与技能: 1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念. 2.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代. 3.会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成. 过程与方法:利用实验,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 情感态度与价值观:培养学生分析解决问题的能力、动手操作能力、物理思维能力和科学探究中严谨、务实的精神和态度 教学重难点: 重点:1.运用平行四边形定则求合力. 2.合力与分力的关系. 难点:运用等效替代思想理解合力概念。 实验教具及媒体: 重物包一个、细线若干、弹簧秤(2只)、橡皮筋(2条)、方木板(1块)、三角板(2个)、白纸、图钉若干、笔、砝码。 教学过程:: 导入:问大家一个脑经急转弯,1+1在什么情况下不等于2? 学生回答:算错的情况 今天,我们却要证明,有时候在算对的情况下,1+1也不等于2 新课教学:请两个女同学把一个包提起,然后再让一个男同学自己把包提起. 对两次情况进行受力分析 (第一个图由老师作图,第二个请同学作图) 不管是只有一个力F作用,还是有两个力F1、F2共同作用,两次对于水桶来说,效果都是一样的。也就是说,F与“F1和F2”是等效的,我们可以用F替代F1和F2作用,也可以用F1和F2来替代F作用,效果一样,此时,我们就可以称F为F1和F2的合力,而F1、F2就成为F的分力 一、合力和分力 请同学们自己讨论合力和分力的定义(同学自愿回答) 当一个物体受到几个力共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力叫做这个力的分力。(板书一) 问:合力与分力之间是什么样的关系?(等效替代) 例:大家请看到教材61页,一个成年人用力提起一桶水和两个小孩子用力一起提起一桶水,这个成年人的力和这两个小孩子的力之间是不是合力与分力的关系?(强调“等效”) 通过此例题,加深学生对“等效”的理解 问:合力与分力的大小有什么关系?是不是简单的代数和的关系? 演示1:两个弹簧秤互成角度地悬挂一个钩码,拉力分别为F1和F2;再用一个弹簧秤悬挂同一个钩码,拉力为F,证明:F≠F1+F2 合力与分力之间到底有什么关系?这里就要牵扯到一个问题:力的合成 二、力的合成 那力的合成是怎么定义的呢?力的合成就是求几个力的合力的过程叫做力的合成。 例如刚刚我们用两个弹簧秤悬挂一个砝码,已知拉力分别为F1和F2,那现在我们想知道如果只用一个弹簧秤悬挂同一个砝码,那弹簧的弹力是多少呢?刚刚我们在试验中知道并不是两个拉力简单的代数和,那力的合成到底遵循什么样的规律,我们可以通过实验来研究这个问题。首先,应该确定两个分力的大小、方向;再确定合力的大小、方向;然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。那么怎样确定力的大小、方向呢? 启发学生回答:用弹簧秤测量分力的大小,力的方向沿细绳方向, 请同学们看看老师这里的器材,器材有白纸、图钉、弹簧称、橡皮筋、笔、方木板,我们来设计一个实验,来探究求合力的方法。(老师引导,图钉,白纸,木板的用处,让学生讨论。力的作用效果分为两种,其中运动状态我们不好控制,所以一般情况下我们选择通过形变来研究力) 学生操作,教师加以指导。 注:在使用弹簧秤测量力的大小时,首先,要观察弹簧秤的零刻度及最小刻度,同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。拉动橡皮筋时,要使两只弹簧秤与木板平面平行。 提示:(1)两次橡皮筋的伸长方向和长度要相同。 (2)怎样确定力的大小、方向呢? 引导学生回答:弹簧秤的读数就是力的大小,细绳的方向就是力的方向。 (3)如何在纸上完整的描述一个力? 用力的图示法将力的大小、方向表示出来。 引导学生对实验数据进行处理: 1)用力的图示法分别表示分力及合力:如图所示,有向线段OA、OB、OC分别表示两个分力及合力。 现在,请同学们用力的图示法将自己测量的分力和合力分别表示出来。 提问:分力的大小分别等于多少?合力的大小等于多少? 进一步提问:由此看来,互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减。那么合力与分力的大小、方向究竟有什么关系呢? 同学们仔细看看,O、A、C、B的位置关系有什么特点? (停顿20秒,引导同学猜出) O、A、C、B好像是一个平行四边形的四个顶点。OC好像是这个平行四边形的对角线。 教师解说:OC好像是这个平行四边形的对角线,这毕竟是一种猜测,究竟OC是不是这个平行四边形的对角线呢?我们可以以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OC是否重合。 2)用两个三角板,以表示两个分力的有向线段OA、OB为邻边,用虚线作平行四边形OACB。 (示范。强调邻近,利用两个三角板作平行四边形。) 一、教学任务分析 力的分解是继力的合成之后,对力的等效方式的进一步学习,是以后解决力学问题的一个重要方法,也是中学阶段其他矢量运算的基础。力的分解既是本章教学的重点,也是本章教学的难点。 学习本节内容需要的知识有:力的图示、力的合成、平形四边形定则和等效的思想方法。 从生活中的常见的现象入手,通过演示实验和学生分组实验的探究,从等效的角度启发学生认识合力和分力,建立分力、力的分解的概念。 根据学生分组实验的自主探究的结果,通过分析、比较,总结出力的分解遵循平行四边形定则。 根据学生对实例的分析,归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法,以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况,起到突破难点的作用。 通过对简单实际问题的研究,使学生知道力的分解在生产和生活中的应用,从而自觉联系生活、生产和科技实际,激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)知道力的分解是力的合成的逆运算。 (2)理解分力和力的分解的概念。 (3)初步学会按力的实际作用效果来分解力。 (4)初步学会用作图法求分力,初步学会用直角三角形的知识计算分力。 (5)初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。 2、过程与方法 (1)通过本节学习,感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。 (2)通过用两个力等效地替代一个力,从而建立分力和力的分解概念,感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。 (3)通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程,感受具体问题具体分析的方法。 3、情感、态度与价值观 (1)通过联系生活实际情景,激发求知欲望和探究的兴趣。 (2)通过对力的分解实际应用的分析与讨论,养成理论联系实际的自觉性。 (3)通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用,增强合作的意识。 三、教学重点 难点 教学重点:理解分力和力的分解的概念,利用平行四边形定则进行力的分解。 教学难点:按实际作用效果分解力。 四、教学资源 1、教学器材 (1)演示实验器材:一个1kg的砝码,一根细线,物品、刀刃的夹角不同的两把刀(刀刃的夹角差距要大些)、GQY数字化实验室数据采集分析器、GQY多功能实验台、斜面上力分解实验仪、小车、两个力传感器等,一端系有细绳的木块等 (2)学生分组实验器材:木板、橡皮绳、细绳若干、白纸、图钉、自制定量研究力的分解遵循平行四边形定则的DIS实验器材、力传感器、数据采集器、计算机 等 2、教学课件 力的分解课件(几何画板) 五、教学设计思路 本设计的内容包括分力和合力的概念,力的分解两部分内容。 本设计的基本思路是:以生活中的常见现象和实验为基础,通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。从等效的角度根据实验结论,通过分析、比较,各次的分力的作用效果,归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。通过简单实际问题的分析、讨论,归纳出按实际效果分解一个力的思路。 本设计要突出的重点是:分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。方法是:以生活中的常见现象入手,通过演示实验、学生分组实验,结合学生的亲身感受,从等效性的角度,通过分析、推理,建立分力和力的分解的概念,进而通过DIS学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。 本设计要突破的难点是:按实际作用效果分解力。方法是:结合简单实例,并通过演示实验,把抽象的问题转化为直观形象的问题,根据具体情况,分析力作用的实际效果,按实际效果的方向分解力,然后从简单问题中归纳出规律,并推广一般情况。 本设计强调学生的主动参与,重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育,重视学生合作意识和合作能力的培养。 完成本设计的内容约需2课时。 六、教学流程 1、教学流程图 2、教学流程说明 活动I 演示实验1 用一根细线系住砝码并提起砝码,然后用同一根细线对折后系住砝码,用两手分开细线拉物体,增大夹角直到细线断掉。 设置上述演示实验的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望,通过设问I引入新课。 活动Ⅱ 学生分组实验1 用一个力平行板面拉两端固定好的一根橡皮绳的结点位置,用两个力同是作用于橡皮绳的结点位置让其产生相同的效果。让学生边实验边分析力的作用效果怎样,总结得出概念。 设置这个学生分组实验的目的是让学生通过实验理解分力与合力的等效性并建立分力和力的分解的概念。 问题I 设问2 目的是过渡到下一个探究过程。 活动Ⅲ 学生实验2 用自制DIS实验装置探究力的分解遵循的规律。用力传感器测绳的拉力,为了实验的简便可让两绳的拉力方向互相垂直。学生经过自己的探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。 设置这个学生分组实验的目的是让学生通过探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。 问题Ⅱ 设问3 目的是过渡到下一个教学环节 活动Ⅳ 实例、练习 实例分析:(演示实验) (1)静止在斜面上的物体不受其它外力的作用,它的重力按实际效果分解的DIS实验。按平行四边形定测得到的与用DIS实验测得的是一致的。 (2)水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力F作用时,拉力F的分解。 (3)刀刃劈物时力的分解演示实验,学生分析作用在刀上的向下的力按作用效果的两个分力的方向。 设置的目的是通过把问题转化为简单的几个演示实验,便于突破难点,得到按作用效果分解一个力的基本步骤和方法。 3、教学的几个主要环节:本节课可以分为三主要个教学环节。 第一环节,通过情景和学生活动引人力的分解的概念。 第二环节,通过学生实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则。 一、教学目标 (一)知识与技能 1.了解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。2.用平行四边形定则作图并计算。3.了解力的分解具有唯一性的条件。4.能应用力的分解分析生产生活中的问题。 (二)过程与方法 1.强化“等效替代”的思想。2.掌握根据力的效果进行分解的方法。 (三)情感态度与价值观 1.激发学生参与课堂活动的热情。 2.培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。 二、教学重点 1.知道分力的概念及力的分解的含义。 2.知道力的分解遵循平行四边形定则。 三、教学难点 知道分力的概念及力的分解的含义。 四、教学准备 多媒体课件、弹簧秤若干,细绳套、橡皮筋若干,图钉、白纸、长塑料板、铁块、能活动的木板等。 五、教学过程 新课导入: 观察一下生活中有哪些类似的情况,可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果,想一下,为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢?使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着? 新课讲解: 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力,什么是分力,什么是力的合成,及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容。 师生回忆讨论以上问题。 总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成。 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O。 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同。 明确:几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的。 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢? 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合,只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现,可以用多组不同的力来达到同样的效果。 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢? 如果没有其他限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形。为此,在分解某个力时,常可采用以下方式:按照力产生的实际效果进行分解——先根据力的实际作用效果确定分力的方向,再根据平行四边形定则求出分力的大小。 (放录像:牛耕地、人拉旅行箱等) 图3-5-2 问题:各段录像片有什么共同的物理现象?斜向上的拉力产生了什么样的效果?如何分 解这个斜向上的拉力? 例1放在水平面上的物体受一个斜向上方、与水平面成θ角的拉力F,这个力的作用效果如何? 解析:方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。 如图3-5-3所示分解为F1=Fcosθ,F2=Fsinθ.力F有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,那么F的两个分力就在水平方向和竖直方向上。 图3-5-3 讨论:当θ=0°时,F水平,只有向前拉的效果;当θ=90°时,F竖直,只有向上提的效果.θ越小,向上提的效果越小。 例2物体放在倾角为θ的斜面上,物体受到的重力产生什么样的效果? 解析:方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。 图3-5-4 如图3-5-4所示分解为G1=Gsinθ,G2=Gcosθ.在斜面上的人或物体受到竖直向下的重力作用,此重力产生了两个效果:一个是平行于斜面的方向向下的,使物体沿斜面下滑;另一个是在垂直于斜面的方向上,使物体紧压斜面(给学生强调这个力并不是物体对斜面的压力)。应用: 1.公园的滑梯倾角为什么比较大呢? 2.为什么高大的立交桥要建有很长的引桥? 教师课件展示实物图,学生分组讨论。 教师总结:θ越大G1就越大,滑梯上的人就较容易下滑.长长的引桥可以减小上坡的倾角,因为θ越大G1就越大.车辆上坡艰难而下坡又不安全。 活动:教师实物展示并引导学生解释“劈”的工作原理。 二、矢量相加的法则 问题:力是矢量,求两个力的合力时,能不能简单地把两个力的大小相加呢? 教师可以引导学生实例讨论。 结论:不能简单地把两个力的大小相加,而要按平行四边形定则来确定合力的大小和方向.凡是矢量在合成与分解时都要遵循平行四边形定则。 根据平行四边形的性质推导出矢量合成的三角形法则。 在求三个或三个以上的共点力的合力时,可采用矢量相加的三角形法则.如图3-5-8(a)所示,求F1、F2、F3、F4这四个共点力的合力,可不必用平行四边形定则将它们逐个合成,而是将表示这些力的矢量依次首尾相接,那么从第一个力矢量的始端到最后一个力矢量的末端的矢量就表示这几个共点力的合力。 对同一直线上的矢量进行加减时,可沿着矢量所在直线选定一个正方向,规定凡是方向跟正方向相同的矢量都取正值,凡是方向跟正方向相反的矢量都取负值,这样便可将矢量运算简化为代数运算.矢量的正负仅表示矢量的方向,不表示矢量的大小.如-10 N的力比5 N的力大,而不能机械套用数学中正数一定大于负数的结论.不在同一直线上的矢量,则不能用正、负表示方向。 【例1】物体受到互相垂直的两个力F1、F2的作用,若F1=30N、水平向左,F2=40N,方向竖直向上,求这两个力的合力. 解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F1、F2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得: FF1F222=50N 合力的方向与F1的夹角θ为: F2tan θ=53° F1 2.力的分解 力的分解是合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则 在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。实验与探究: 重力产生两个作用效果: 1、对斜面有压力的作用 2、对物体有向下拉的力的作用 这两个作用效果都是有重力产生的,固重力可以根据这两个作用效果分解为两个分力 1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点. 2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点; 教法建议 一、共点力概念讲解的教法建议 关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行请参考扩展资料中的“平行与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题. 二、关于矢量合成讲解的教法建议 本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识. 由于与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示. 三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议 1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则. 说课稿 科目:物 理 姓名:王 敏 用心 爱心 专心 《力的分解》说课稿 一、说教材 (一)教材的地位和作用 “力的分解”是在学生学习了 “力的基础知识”及“力的合成”之后而编排的。学生通过前面知识的学习,已掌握了合力与分力的等效替代的方法,并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则,为本节课的学习奠定基础。 由于分解法是处理力的运算的手段和方法。同时它也为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础。并且它对矢量运算普遍遵从的规律“平行四边形定则”作了更加深入的应用。所以说本节内容具有基础性和预备性。 (二)教学目标 为了以学生的发展为本,全面提高学生的科学素养,我结合新课程标准理念,提出了三维教学目标。 1.知识目标:理解分力的概念及力的分解的含义,知道力的分解遵守平行四边形定则并能根据具体情况去分解作图并计算出分力 2.过程与方法:强化“等效代替”的物理思维方法,培养观察、实验能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。 3.情感目标:培养学生参与课堂活动的热情,培养学生将所学知识应用于解决实际问题的意识和勇气 (三)教学重点和难点 教学重点是:掌握运用平行四边形定则进行力的分解方法。 教学难点是: 力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。 二、教法与学法 针对本节课的特点,我采用实验体验、问题讨论式教学法。通过让学生观察实验、实验探究、分组交流等,让学生体验、感受,形成直觉思维,既能突破难点,同时也会留下深刻印象。另外巧用评价,激活学生内动力。让学生在学习的过程中体验到成功的喜悦。 三、教学过程 基于以上分析,为使本堂课围绕重点、突破难点,同时让学生在课堂教学中能力得到提高,我设计如下教学过程: (一)新课引入 创设情景(演示实验) 演示实验:处于水平台秤上的物体受到斜向上的拉力F 的作用时,学生观察称的示数变化情况。让学生感知,称的示数减小,物体沿水平面运动,说明斜向上的拉力同时产生了向前向上拉的效果。 并进一步阐述,这两个效果相当于两个力产生的,一个水平力F1 使物体前进,一个竖直向上的力F2 把物体向上提,F 可以用 F1 和 F2 来代替,力 F1 和 F2 就叫做 F 的分力,从而引入什么叫力的分解:求一个已知力的分力叫力的分解。1.力的分解 因分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则 2.用心 爱心 专心 可以找几个学生板演。题后让学生体会“将教材放在手掌上,手掌斜向下,有何感觉?”对本知识加深理解。 联系实际:两个题后让学生阅读教材,第一段和最后一段(拖拉机拉耙耙地,车辆上桥、下桥),深挖教材的编写意图。并利用所学的知识讨论下面两个问题:(1)公园的滑梯倾角为什么比较大?(2)为什么高大的立交桥要建有很长的引桥? 3.为进一步让学生通过视觉和触觉去感知力的作用效果。将全班学生分成两组做探究实验。 第一组:利用身边的器材细绳、铅笔。 第二组:请同学们将手撑在腰间,另一同学向下拽该同学的肘关节。 待实验探究结束之后每组请同学清晰地表达出自己的设计方案和感受。接着让全班同学利用力的示意图表示出拉力的作用效果。并选出各种不同的结论利用展示台展示给大家看,对各种不同结论逐一分析给学生听讲解错误了原因、正确的理由。 设计意图:培养学生利用所学知识去解决生活中实际问题的能力。 (四)归纳总结:对于物体具体的受力分解一般按照实际的作用效果去分解。 四、课堂小结与作业 小结: ①根据力的实际效果进行力的分解。②根据力的平行四边形定则计算分力的大小。 布置作业:70页的第2、第3题 五、课堂练习 (1)如图,力F=50N 作用于放在水平面上的物体,F 与水平成37°角,如果根据F 的作用效 用心 爱心 专心 果将它分解成两个力,那么较小的的分力 F1=________N,较大的分力 F2=________N。(要求画出力的分解图,已知 sin37° =0.6,cos37°=0.8) (2)如图,某同学把放在斜面上的木箱的重力分解为F1 和F2 两个力,F1平行于斜面向下,F2 垂直于斜面向下,下列关于这两个力的说法中,正确的是()A.F1 是木箱受的力 B、F2 是斜面受的压力 C、F2 是木箱受的力 D、F1、F2 均不是物体受的力,也不是斜面受的力 板书设计 ①力的分解的概念 ②根据力的实际效果进行力的分解。③根据力的平行四边形定则计算分力的大小。 过程设计自我评价: 在整个教学过程中,我通过创设情景来不断引导学生学习,培养学生的观察实验、分析以及解决问题的能力,而我自己在课堂中只起设置情景、主持、激励的作用,使学生真正成为学习的主人。从而创造一个充满活力的课堂,让学生从生活走进物理,从物理走进生活。 用心 爱心 【高中物理力的分解教案】推荐阅读: 高中物理知识点:力的合成与分解公式总结08-22 初中物理教案力的教案07-09 五年级科学上册 测量力的大小教案 教科版08-07 沟通力的培养07-20 力的存在说课09-11 超给力的励志语录10-23 投诉律师不得力的范文07-30 《力的合成》说课稿设计09-04 给力的春节祝福语摘抄09-28 如何提高孩子专注力的教育随笔07-148.高中物理力的合成教案 篇八
9.高一物理知识点力的分解 篇九
10.《力的分解》教案1 篇十
11.高中物理力的分解教案 篇十一
12.高一物理力的合成教案 篇十二
13.高中物理力的分解教案 篇十三