2019-2020年高中物理 3.5《力的分解》教學(xué)實(shí)施方案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 3.5《力的分解》教學(xué)實(shí)施方案 新人教版必修1 【教學(xué)目標(biāo)】 ●知識(shí)與技能 1．知道分力的概念及力的分解的含義。認(rèn)識(shí)到力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算并滿足平行四邊形定則。 2．了解力的分解具有惟一性的條件。掌握根據(jù)力的效果進(jìn)行分解的方法。 二、過(guò)程與方法 1．培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)理解力的等效性。學(xué)會(huì)用作圖法和計(jì)算法去處理問(wèn)題，學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的方法，培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。 2．強(qiáng)化“等效替代”的科學(xué)方法。 三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)“等效替代”的科學(xué)思想。 2．通過(guò)聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生研究周圍事物的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生分析觀察能力、物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度。 3．通過(guò)學(xué)生的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解到物理規(guī)律與數(shù)學(xué)規(guī)律之間存在的和諧美。 【教學(xué)重點(diǎn)】 理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。在具體情況中運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行力的分解。在具體問(wèn)題中正確確定力的作用效果從而明確力的方向，根據(jù)平行四邊形法則進(jìn)行力的分解。 【教學(xué)難點(diǎn)】 力的分解具有惟一性的條件。正確確定分力的方向。求解分力大小的數(shù)學(xué)方法。 【教學(xué)方法】 實(shí)驗(yàn)法、類推法。 【教學(xué)過(guò)程】 一、新課引入 設(shè)問(wèn)1：為什么帆船可以逆風(fēng)行舟？（學(xué)生討論，教師不給結(jié)果。） 趣味實(shí)驗(yàn)：“四兩撥千斤”實(shí)驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。（學(xué)生討論，教師不給結(jié)果。） 要清楚地解釋以上現(xiàn)象正是本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。 二、新課展開(kāi) 設(shè)問(wèn)2（回顧、鋪墊）：什么叫合力？什么叫力的合成？合成遵循什么法則？合成遵循的原則是什么？力產(chǎn)生的效果是什么？ 教師總結(jié)：如果原來(lái)幾個(gè)力產(chǎn)生的效果跟一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。求幾個(gè)力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四邊形定則。 設(shè)問(wèn)3：什么是分力？什么是力的分解？分解遵循什么法則？ 1．幾個(gè)力，如果它們產(chǎn)生的效果跟原來(lái)一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同，這幾個(gè)力就叫做原來(lái)的那個(gè)力的分力。 2．求一個(gè)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(yùn)算，力的分解遵循平行四邊形法則。  問(wèn)題探討1：如果沒(méi)有其它限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出無(wú)數(shù)個(gè)不同的平行四邊形（如圖）。這就是說(shuō)一個(gè)已知的力可以分解成無(wú)數(shù)對(duì)不同的共點(diǎn)力，而不像力的合成那樣，一對(duì)已知力的合成只有一個(gè)確定的結(jié)果。那么要使一個(gè)力的分解是惟一的，對(duì)兩分力有什么要求？ 引導(dǎo)：①如果已知兩個(gè)分力的方向，分力有幾組可能的解？ ②如果已知兩個(gè)分力的大小，分力有幾組可能的解？ ③如果已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向，分力有幾組可能的解？ ④如果已知一個(gè)分力的大小和方向，分力有幾組可能的解？ 討論得出：要使一個(gè)力的分解有惟一解有下列可能： ①已知兩個(gè)分力方向。 ②已知一個(gè)分力大小和方向。 設(shè)問(wèn)4：對(duì)一個(gè)具體的分解如何確定兩個(gè)分力的方向？（引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)力的作用效果（壓、拉）來(lái)確定兩個(gè)分力的方向。） 1．演示實(shí)驗(yàn)：將圖中球的重力進(jìn)行合理的分解。 （通過(guò)在物體和擋板間增加海綿來(lái)放大形變效果，這本身也是一個(gè)很好的實(shí)驗(yàn)手段。） 結(jié)論：重力的效果是使物體垂直壓擋板和斜面。 2．感知力的作用效果實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：將橡皮筋套在中指上，將鐵釘與橡皮筋連接，釘尖端卡在手心處，用另一只手向下拉鐵釘與橡皮筋的連接處，體會(huì)一下向下的拉力F產(chǎn)生的效果？ 　　　　 教師總結(jié)并分析：圖中拉力F分解成F1和F2，F(xiàn)1壓縮鐵釘，F(xiàn)2拉伸橡皮筋。盡管力的分解沒(méi)有確定的結(jié)果，但在解決具體的物理問(wèn)題時(shí)，一般都按力的作用效果來(lái)分解。 問(wèn)題探討2：如何具體地確定兩個(gè)分力的大小？（解析法、圖示法） 例1：將一個(gè)物體放在斜面上，物體受到豎直向下的重力，重力產(chǎn)生的作用效果如何？ 學(xué)生分析：效果一：使物體沿斜面下滑。效果二：使物體緊壓斜面。 大小為：F1＝Gsinθ，F(xiàn)2＝Gcosθ。 分析討論： 當(dāng)斜面傾角θ增大時(shí)，分析F1和F2如何變化？隨θ角的增大，F(xiàn)1增大，F(xiàn)2減小。 解釋：高大的橋?yàn)槭裁匆旌荛L(zhǎng)的引橋？公園的滑梯為什么較陡？ 例2：用兩根輕質(zhì)的繩子AB和BC吊一個(gè)0．5kg的燈如果BC繩處于平，AB繩與水平夾角為60，求繩AB和BC所受的拉力。（g＝9．8N/kg） 總結(jié)：求解分力大小時(shí)可用解三角形的方法和圖示法。作圖法直觀、但誤差較大，特殊角度時(shí)用計(jì)算法，精確、簡(jiǎn)便。 呼應(yīng)引入新課時(shí)遺留的問(wèn)題： A．對(duì)逆風(fēng)行舟現(xiàn)象的解釋 B．對(duì)“四兩撥千斤” 探索性實(shí)驗(yàn)：利用直尺、鉤碼大致地測(cè)量出棉線的最大拉力。 三、小結(jié) 1．力的分解從理論上按照平行四邊形定則分解是無(wú)數(shù)組的，但分力與合力是在相同的作用效果的前提下相互替換，在此意義上分解是唯一的。 2．力的分解是解決問(wèn)題的一種手段，一個(gè)力應(yīng)該怎樣分解取決于解決問(wèn)題的需要。 3．計(jì)算分力大小的主要方法是解三角形。