2019-2020年高中物理《力的分解》教案2 新人教版必修1.doc
2019-2020年高中物理《力的分解》教案2 新人教版必修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(chǔ).
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(lǐng)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計方案和感受,培養(yǎng)學生設(shè)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(shè)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小;
(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(shè)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測分力大小;
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.