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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，在學習的過程中培養(yǎng)科學精神. 教材分析 本章是承前啟后的重要的一章，前一章的力學基本知識為本章的學習作了理論上的鋪墊，而本章又為后幾章的學習奠定了堅實的理論基礎. 學生狀態(tài)分析: 1.本章之前，學生已經(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)學方法. 三維目標 知識與技能 1.區(qū)分矢量和標量. 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)律的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數(shù)學工具在物理學習過程中的作用. 2.通過經(jīng)歷力的分解科學探究過程，認識科學探究的意義，嘗試應用科學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 能領略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲，培養(yǎng)學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. 教學設計 教學重點 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. 教具準備 實驗準備: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. 課件準備:用Powerpoint做的教學課件,關(guān)于平衡的教學錄像帶. 課時安排 1課時 教學過程 導入新課 ［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,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”. ［學生活動］學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］教師引導學生通過自行設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. ［學生活動］學生分組討論和設計實驗來親身經(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計方案和感受,培養(yǎng)學生設計實驗、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? ［學生活動］學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. 學生討論：力的分解的方法與要點. 學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. ［學生活動］學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,然后準備在全班發(fā)言交流.學生繪出力的分解圖,并加以定量分析和求解. 學生討論：力的分解有確定答案的4種情況，分組設計情景并作力的分解.(教師巡視指導) (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)整好裝置后再重復上面的步驟.