力的分解教学设计.doc

【教学设计】

《力的分解》第一课时

西安市中铁中学 段彩凤

邮政编码：710054

《力的分解（第一课时）》教学设计
西安市中铁学校 段彩凤
【教材分析】
本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》，是继第四节《力的合成》后，对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用，是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习，本教学设计是第一课时。
【学情分析】
学生已经学习了合力和分力的定义，知道了合力和分力的关系，理解了力的合成的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力的大小和方向，所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大，但对如何在具体问题中分解力，尤其是如何确定分力的方向出现困难。
【设计理念】
本节课内容与实际生活联系紧密，我的设计理念是从生产生活中提炼出模型，再走向生产生活。坚持以学生为主体，创设大量丰富的实验和情境：台秤上提升物体，斜面上放置物体，圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等，让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果，轻松突破重难点。
【教学目标】
1、知识与技能
（1）理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。
　　（2）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
　　（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。
　　2．过程与方法
　　（1）进一步领会“等效替代” 。
　　（2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
　　（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
　　3．情感态度与价值观
　　（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。
（2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
　　【教学重点、难点】
重点：1、在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。
难点：1、分力与合力的等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【突破重点和难点的方法】
通过故事引入，激发学生兴趣；充分利用教学资源，创设大量丰富的实验和情境，让枯燥的知识生动起来；学生分组探究解决问题，充分发挥集体智慧，给学生分组展示机会，调动学习热情，分享成果；联系实际，收获成功的快乐。
　【教学手段、方法】
　导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体
【教学用具】
电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件
【教学过程】
　（一）引入新课(2分钟)
故事引入：一天，小明和家人去郊游。在路上，他们看到一辆货车不小心陷入了路边的泥坑中，很多大人在后边推，可是怎么也推不出来。这时，小明主动请缨，说：“我来试试!”只见他找到一根粗绳，把它的一端绑在车上，另一端绑在旁边的大树上，然后在绳的中央位置处稍一用力，竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了：“难道，这，就是传说中的‘四两拨千斤’？？”
那么，是不是小明学过功夫，有什么特殊的本领呢？学完新课，我们再来解答这个问题。
活动设计：教师讲故事，课件出示情景，学生听故事。
设计意图：故事引课，激发学生的学习兴趣。
（二）新课教学
一、检查导学案的完成情况（3分钟）
活动设计：教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容，其他学生纠错。
设计意图：复习合力、分力的关系，力的合成的方法，有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解，加深理解“平行四边形定则”，初步了解力的分解的概念，力的分解法则，为新课学习做好准备 。
二、新课教学
1、自主学习（4分钟）
师：通过预习，我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程，力的分解的法则也是平行四边形定则，可是我仍然有几个疑问：（课件出示问题）
（1） 为什么力的分解是力的合成的逆运算？
（2） 分解一个大小、方向确定的力，如果没有条件限制，为什么能得到无数组分力呢？
（3） 当已知两分力的方向，得到的分力是几组呢？具体怎样作图？
活动设计：给学生三分钟时间，带着问题阅读教材64页的内容，必要时可以画图；叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时，力的分解图。三分钟后，叫学生依次回答问题，教师纠错，课件出示答案和作图方法，并强调问题答案。
设计意图：解答学生的疑难问题，引导学生明确力的分解的任务是什么，并且清楚当已知两个分力方向时，如何作图分解力的方法，为后边的教学打下基础。
2、合作探究（10分钟）
师：由上面的问题，我们可以设想当在一个具体的问题中，如果能设法确定合力的分力方向，就能利用平行四边形定则得到确定的分力了，而且我们还可以用学过的三角形知识求解出两个分力。
活动设计：学生分为四组，提供必要的实验器材，要求学生在十分钟内完成学案上本组的任务。强调：学习伽利略的研究思路：观察——猜想——实验——结论；最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。
任务布置和仪器提供：
第一组：分解斜向上的拉力。提供仪器：电子台秤、带细线的滑块
第二组：分解斜面上物体的重力。提供仪器：斜面和滑块。
第三组：分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器：圆规和重物。
第四组：分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器：带有竖直挡板铺有海绵的斜面、足球。
设计意图：通过猜测与探究享受成功的快乐；合作学习，发挥学生的主体地位。
3、小组展示（15分钟）
活动设计：每个组派两名学生上台展示，分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示，组内其他成员可以补充，外组成员可以提问。
设计意图：培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
4、随堂检测（6分钟）
活动设计：师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤：
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向.
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力.
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向.
学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案，并简单讲解。
设计意图：学生总结解题方法和步骤，并通过练习，熟练解题思路。
5、总结评价（3分钟）
活动设计：课件出示学习目标，学生对照学习任务，谈自己本节课的收获。
教师进行评价。
设计意图：培养学生的成就感，增强学习信心。
6、联系实际（3分钟）
活动设计：（1）师生共同思考分析课前故事“四两拨千斤”的物理原理。
（2）布置学生课外思考:高架桥为何要修很长的引桥？为什么刀刃的夹角越小越锋利？
设计意图：引导学生感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
（三）布置作业：课本66页1、2

【板书设计】 力的分解
一、力的分解
1、概念：求一个已知力的分力叫做力的分解。
2、力的分解的法则：平行四边形定则
二、按照实际效果分解力的解题步骤
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向.
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力.
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向.
【教学反思】
成功之处：
1、 故事引入，趣味性强。
2、 小组合作实验探究，结果展示，充分发挥了学生的主体地位。
3、 分组展示，锻炼了学生的表达能力，同时能够实验收获分享。
4、 充分联系实际，体现物理来源于生活，应用与生活的理念。
不足之处：
1、 合作实验探究和小组展示，应该再多给些时间，让学生的作用发挥充分。
2、 在方法总结上，应该尽量让学生说。

附：《力的分解（第一课时）》导学案

3．5力的分解（第一课时）
班级： 姓名：
【学习目标】
1．理解力的分解和分力的概念，强化“等效替代”的思想。
2．理解力的分解是力的合成的逆运算。
3．初步掌握力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
4．会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。
【重点难点】
重点：1、在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力，会用直角三角形知识计算分力。
难点：1、分力与合力的等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【自主温故知新】
（一） 复习学案（温故）
1、 分力和合力是怎样定义的？

2、 分力和合力的关系满足什么法则？

3、 什么叫力的合成？
（二）预习学案（知新）
一、力的分解：
1、几个力，如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同，则这几个力就叫做那个力的 。(那个力就叫做这几个力的合力)。
2、求一个力的 叫做力的分解。
3、力的分解是力的合成的 ，同样遵守 。
4、把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与F共点的平行四边形的两个 就表示力F的两个分力。在不同情况下，作用在物体上的同一个力，可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同一个力可以分解为 大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际 。（课本第64页图3.5—2）
【课堂合作探究】
二、力的分解的一般原则：按照力的实际作用效果分解。
合作探究1：例1：分解斜向上的拉力。

合作探究2:例2、分解斜面上物体的重力。

合作探究3:例3：分解悬挂物体对支架的作用力。

合作探究4：例4：分解挡板中物体的重力（忽略一切摩擦）.

【课堂检测】
1、如图，如果这个小球处于静止状态，重力G产生的效果是什么，如何分解重力G。

2、如图，小球挂在墙上，绳与墙的夹角为θ，绳对球的拉力F产生什么样的效果，可以分解为哪两个方向的力来代替F？
【课堂小结与反思】
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