教學(xué)目標(biāo) - 杭十四中

1、全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書（必修）物理第一冊(cè)Wangyun第1頁第六第六節(jié)力的分解力的分解教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1理解力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算，都是力的等效代替，滿足力的平行四邊形定則。2了解力的分解具有惟一性的條件。3掌握按力的效果進(jìn)行力的分解的方法。二、能力目標(biāo)1培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。三、德育目標(biāo)1滲透“等效代替”的思想。2滲透“對(duì)立統(tǒng)一”的觀點(diǎn)。重點(diǎn)：重點(diǎn)：在具體問題中如何根據(jù)力

2、的實(shí)際作用效果和力的平行四邊形定則進(jìn)行力的分解難點(diǎn)難點(diǎn)1如何確定分力的方向。2力的分解具有惟一性的條件。教法建議教法建議一、關(guān)于力的分解的教材分析和教法建議力的分解是力的合成的逆預(yù)算，是求一個(gè)已知力的兩個(gè)分力。在對(duì)已知力進(jìn)行分解時(shí)對(duì)兩個(gè)分力的方向的確定，是根據(jù)力的作用效果進(jìn)行的。在前一節(jié)力的合成學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對(duì)于運(yùn)算規(guī)律的掌握會(huì)比較迅速，而難在是對(duì)于如何根據(jù)力的效果去分解力，課本上列舉兩種情況進(jìn)行分析，一個(gè)是水平面上物體受到斜向拉力

3、的分解，一個(gè)是斜面上物體所收到的重力的分解，具有典型范例作用，教師在講解時(shí)注意從以下方面詳細(xì)分析：1對(duì)合力特征的描述，如例題1中的幾個(gè)關(guān)鍵性描述語句：水平面、斜向上方、拉力F，與水平方向成θ角，關(guān)于重力以及地面對(duì)物體的彈力、摩擦力可以暫時(shí)不必討論，以免分散學(xué)生的注意力。2合力產(chǎn)生的分力效果，可以讓學(xué)生從日?，F(xiàn)象入手（如下圖所示）。由于物體的重力，產(chǎn)生了兩個(gè)力的效果，一是橡皮筋被拉伸，一是木桿壓靠在墻面上，教師可以讓學(xué)生利用鉛筆、橡皮筋，

4、用手代替墻面體會(huì)一下鉛筆重力的兩個(gè)分效果。3分力大小計(jì)算書寫規(guī)范。在計(jì)算時(shí)可以提前向?qū)W生講述一些正弦和余弦的知識(shí)。二、關(guān)于力的正交分解的教法建議：力的正交分解是一種比較簡便的求解合力的方法，它實(shí)際上是利用了力的分解的原理把力都分解到兩個(gè)互相垂直的方向上，然后就變成了在同一直線上的力的合成的問題了。使計(jì)算變得簡單。由于學(xué)生在初中階段未接觸到有關(guān)映射的概念，所以教師在講解該部分內(nèi)容時(shí)，首先從直角分解入手，尤其在分析斜面上靜止物體的受力平衡問

5、題時(shí)，粗略介紹正交分解的概念就可以了。教學(xué)方法：教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)觀察法、歸納總結(jié)法。教學(xué)用具：教學(xué)用具：投影儀、投影片。課時(shí)安排課時(shí)安排：3課時(shí)教學(xué)過程教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課一、導(dǎo)入新課演示實(shí)驗(yàn)：（1）如圖所示：用鉛筆支起圖中的繩子，可以直觀地感受到手指受的拉力，手掌受到的是壓力。師生分析：重物對(duì)繩子的拉力F產(chǎn)生了兩個(gè)效果：對(duì)桿一個(gè)壓的效果；對(duì)斜繩一個(gè)拉的效果。這兩個(gè)效果相當(dāng)于兩個(gè)力產(chǎn)生的：一個(gè)水平向左的F2壓縮桿；一個(gè)沿斜繩向下的力F1使

6、繩伸長。（2）如圖所示：用力F斜向上拉放在軟木條上的重物前進(jìn)，可以觀察到軟木條彎曲程度變小，同時(shí)重物前進(jìn)。師生分析：斜向上的拉力F，產(chǎn)生兩個(gè)效果：使重物克服軟木條的摩擦阻力前進(jìn)；同時(shí)把重物向上提。這兩個(gè)效果相當(dāng)于兩個(gè)力產(chǎn)生的：一個(gè)水平向右的拉力F1使重物前進(jìn)；一個(gè)豎直向上的力F2把重物向上提。實(shí)驗(yàn)演示引入：如右圖，事先固定兩橡皮繩，并在兩繩結(jié)點(diǎn)處系兩細(xì)線。用一豎直向下的一個(gè)力同時(shí)拉伸兩根橡皮繩，能否改用兩個(gè)力同時(shí)作用于結(jié)點(diǎn)上，從而產(chǎn)生同

7、樣的效果呢？例如，沿BO方向的拉力F1專門拉伸OB，沿AO方向拉力F2專門拉伸OA，若F1、F2同時(shí)作用于結(jié)點(diǎn)，效果可能和原來相同。全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書（必修）物理第一冊(cè)Wangyun第3頁2物體放在斜面上，那物體受的重力產(chǎn)生有什么樣的效果。物體重力G的方向豎直向下，而物體又不下落。說明了這個(gè)拉力產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果：一是在垂直于斜面方向產(chǎn)生緊壓斜面的力的作用效果；在沿斜面方向上使物體產(chǎn)生沿斜面向下滑動(dòng)的效果。若斜面與水平面成θ角，根

8、據(jù)平行四邊形定則，兩分力方向確定了，分解是唯一的。如圖所示分解G1=Fsinθ，G2=Gcosθ。3在日常生活中會(huì)碰到這種情況，當(dāng)載重汽車陷入泥坑中時(shí)，汽車駕駛員就按圖示的方法，用鋼索把載重卡車和大樹拴緊，在鋼索的中央用輕小的垂直于鋼索的側(cè)向力就可以將載重車?yán)瞿嗫?。用力的分解的知識(shí)加以解釋?！检柟逃?xùn)練〗（1）如圖甲，小球掛在墻上，繩與墻的夾角為θ，可以分解為哪兩個(gè)方向的里來代替F？（2）如圖乙，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如何分解重力G。解答：

9、（1）球靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力產(chǎn)生向上提拉小球的效果，向左緊壓墻面的效果。F的分力，在豎直方向的分力F1來平衡重力，在水平方向的分力F2來平衡墻對(duì)球的支持力。F1=Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ（2）重力G產(chǎn)生兩個(gè)效果，一個(gè)沿F1的直線上的分力G1來平衡F1，一個(gè)沿F2的直線方向上的分力G2來平衡F2。，G2=Gcotα。aGGcos1?教師總結(jié)：力的分解的步驟：（1）先根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向。（2）再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際

10、分力方向畫出平行四邊形。（3）根據(jù)平行四邊形和有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大小的方向。（四）力的正交分解力的正交分解力的正交分解適用于將一個(gè)已知力分解在互相垂直的兩個(gè)方向上，其目的是便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式來解決矢量的運(yùn)算。如圖所示。1力的正交分解法步驟：①正確選定直角坐標(biāo)系：通常選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。坐標(biāo)軸的方向的選擇則應(yīng)根據(jù)實(shí)際問題來確定。原則是使坐標(biāo)軸與盡可能多的力重合，即使需要向兩坐標(biāo)軸投影分解的力盡可能少。②分別將各個(gè)力投影

11、到坐標(biāo)軸上，分別求x軸和y軸上各力的投影的合力Fx、Fy，其中Fx=F1xF2xF3x……，F(xiàn)y=F1yF2yF3y……2力的正交分解的典型例子：【例題1】如圖所示，水平地面上的物體重G=100N，受與水平方向成37角的拉力F=60N，受支持力N=64N，受摩擦力f=16N，求物體所受的合力與物地間的動(dòng)摩擦因數(shù)？解析：對(duì)四個(gè)共點(diǎn)力取正交分解合成法有：NfFFx32168.06037cos?????????0100646.06037sin

12、??????????GNFFy?∴合力大小，方向水平向右。NFFx32????又4.06416???Nf?點(diǎn)撥：解此題若求動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，取即大錯(cuò)了。因有拉力F的豎直16.010016???Gf?向上分力，使得物體對(duì)地面壓力大小并非物體重力大小。實(shí)際地面受的NF3637sin???壓力是物體所受支持力N=64N的反作用力?！纠}2】——關(guān)于分力、合力的關(guān)系如圖所示，兩根等長的細(xì)繩結(jié)點(diǎn)O處懸掛一重為G的物體，當(dāng)兩繩夾角分別為0、120時(shí)，兩