资源简介

3-5
力的分解
【教学目标】
知识与技能培养目标
1、了解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算
2、掌握根据力的效果进行分解的方法
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
情感态度与价值观培养目标
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
【教学重难点】
重点：1、掌握根据力的效果进行分解的方法
2、应用力的分解分析生产生活中的问题
难点：1、了解力的分解具有唯一性的条件
2、应用力的分解分析生产生活中的问题
【教学方法】
教师引导下的探究性教学法
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、引入新课
展示晾衣服图片，能拉直吗？
试一试就知道了【实验：两男同学拉绳子】没拉直
提问：为什么拉不直？
因为这是一个不可能完成的任务，要学习了今天的课后才能解释
二、进行新课
展示本节课教学目标（四个问题）：
1什么叫力的分解？
2力为什么要分解？
3力应该怎样分解？
4能解决什么问题？
第一个问题：什么叫力的分解？
展示拖地图片——简化成物理模型——学生分析（斜向下的力产生了怎样的作用效果？）——演示实验——用等效思想总结得出分力的概念：
求一个力的分力叫做力的分解；用几个分力来等效替代一个力
类比力的合成，分析两者关系，得出：
力的分解是力的合成的逆运算；力的分解遵守平行四边形定则
第二个问题：力为什么要进行分解？
分析拖拉机对犁的拉力。提问，为什么非要把力分解呢？力变多了，不是变复杂了么？
假如某同学既想在教室里学习，又想在外面打球，要是能把身体分成两个，多方便啊。
一个力产生两个效果，要研究这个力产生的两个效果，以一对二。很复杂。
把力分成两个力后，一个力对应一个效果，力与效果一一对应，能把复杂问题简单化。
第三个问题：力应该怎样分解？
前面学习力的合成的时候，通过两个已知的邻边做平行四边形求对角线，答案是唯一的。
反过来，力的分解应该是根据一条已知的对角线做平行四边形求两个。
下面请同学们在学案上以F为对角线做平行四边形。【学生作图】
答案是有无数种作图法。
这只是理论上的作图分析，得出一个力分解有无数组解。那么如果是实际的力呢？
【实验演示】师生共同分析。
得出：对于实际的力，也是有无数种分解方法的。
前面同学们所做的分解，仅仅是为了把力分成2个力而已，只是为了分解而分解，没有一个明确的目的。因此有无数组解。
如果给了你一个具体的研究问题：求OA或者OB绳子的拉力，有了这个目的，我们应该选择那一种分解方法呢？
红色的那种（按照实际作用效果来分解）。
【教师归纳】
采用何种方式分解是由研究的问题所决定的，一般情况下，要选择按力的实际作用效果进行分解。
第四个问题：能解决什么问题？
同学们看这样一个情况：
例题：把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落。从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？
按照重力产生的效果分解
注意分解的过程：
分析作用效果——用虚线描出两个分力的方向——以重力G为对角线两虚线方向为邻边方向做平行四边形——标好两个分力
那么，两个分力的大小与斜面夹角的关系是怎样的呢？
学生用三角函数进行分析得出F1与角度的关系。
那么假如这是汽车在上坡的情况呢？F1这个分力对汽车产生怎样的效果呢？(阻碍汽车上坡)
如果是下坡呢？（加快）
展示水滑梯，立交桥，盘山公路等，学生一一分析
【课堂演练】问题：轻杆受到的压力和细绳受到的拉力分别为多大？
这个拉力F
应该怎样分解？
一定要这样分解吗？
你有没有一个明确的目的？
如果要求绳子的拉力的话应该怎样分解？
能分解了吗？那么我们来一个有趣一点的。
例题：在一根细线上用轻质挂钩悬挂一重为G的物体，挂钩与细线之间的摩擦忽略不计。已知细线所成的张角为θ，求细线的拉力为多大？
【理论推演】
【实验演示】
用两根橡皮筋挂一钩码，逐渐增大两橡皮筋的夹角，橡皮筋的形变程度越大。说明两个拉力越大。
【作图分析】
那从以上分析同学们猜测当夹角接近180°的时候，会有怎样的情况呢？
那大家现在可以解释我们上课前所提出的问题了吗？为什么不可能拉直？
很好，那么我们通过刚才的分析，得到一个结论：一个很小的力在一定情况下可以分成很大的力。要是这个力能够利用起来该多好啊？
那么下面我们来做一个【实验】
一个力气比较小的女生去拉一个很高大的男生，拉不动。
把2个男生用很绳子分别绑在两端，并用力把绳子绷紧。让刚才的女生从绳子中间用侧向力去拉。结果拉动了。
这位女同学就是传说中的四两拨千斤啊。同学们能解释为什么吗？
我们生活中也常常利用这种四两拨千斤的道理，比如说拉出陷入泥坑里的汽车。
其实生活中还有很多利用了力的分解这种以小力发大力的原理的。
展示刀具。这个作为同学们课后一个探究的活动，为什么刀刃的夹角越小，就越容易切开物体？
【课堂小结】
最后，我们一起来做一个小结。
今天我们通过学习。明确了这4个问题的答案了吗？
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今天的作业
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【板书设计】
【课后反思】

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