第一篇：《力的分解》教學設計

高一年級研究課教學設計

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《力的分解》教學設計（第一課時）

常州市田家炳實驗中學 胡歸

【教材分析】

《物理》（必修一）共四章內容，前兩章主要是在引入相關概念描述運動的基礎上，研究勻變速直線運動的規律，第三章《相互作用》包括兩大部分：其一是在力的概念、特征的基礎上，研究重力、彈力和摩擦力；其二 “等效”和“可逆”思想的指導下，研究力的合成和力的分解，最后引出矢量、標量的概念。這些都是為了第四章《牛頓運動定律》的學習做鋪墊——物體的受力情況決定物體的運動情況；物體的運動情況取決于物體的受力情況。本節的學習基于《力的合成》的知識儲備，主要體現“合成”與“分解”的等效性、可逆性和統一性，不僅是下一章學習的基礎，還為“運動的合成與分解”做了思想方法上的準備，起著“伏筆”的作用。【學情分析】

從物理知識的角度看，學生已經通過實驗探究，感悟和理解了合力、分力的概念和平行四邊形定則，具備了學習《力的分解》的認知基礎。但是，本節的學習要求使用“數形結合”的思想方法，尤其是幾何知識、幾何作圖和函數運算。這些數學方面的能力要求是學生深入學習本節的困難和障礙。所以，本節的新課教學宜安排兩課時，問題的選擇要循序漸進，不宜過難。【教學目標】 知識與技能：

1、能進一步理解合力與分力的概念；

2、會作力的平行四邊形

3、知道力的分解原則和基本類型。過程與方法：

4、學會應用平行四邊形定則分析和求解分力；

5、體驗和應用“等效”、“可逆”的物理學思想。情感、態度與價值觀：

6、養成分析問題和解決問題的科學態度、科學精神；初步形成唯物辯證法的思想。

7、樹立科學為生產、生活服務的價值理念。

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【教學重點和難點】

教學重點：力的分解的幾種基本類型；利用平行四邊形進行力的分解。教學難點：分力方向的確定和分力之間的相互關系。【教學方法和手段】

教學方法：探究法、分析法、討論法、圖示法

教學手段：演示實驗、計算機多媒體輔助教學，PPT課件 【教學用具】 彈簧秤（2個）、長木板、滑塊、木楔（2個）【教學策略】

從教材內容的銜接來看，本節在《力的合成》實驗探究的基礎上，依循可逆和等效的思維方式，對《力的分解》進行理論探究，很好地體現了從感性認識上升到理性認識的認知規律。鑒于學生對力的合成和平行四邊形定則的認知基礎，以及數學分析能力不強、數形結合思想薄弱的現狀。本節課的教學設計從復習回顧開始，通過“回憶—演示—猜想—探究—歸納—鞏固—設疑”等環節，完成教學任務，實現教學目標。【教學流程】

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【教學過程】

一、復習演示，導入新課（8min）

復習提問1：什么是合力？什么是分力？合力和分力體現怎樣的思想？滿足怎樣的關系？ 討論、交流、評價

圖形展示：合力、分力及其相互關系——滿足平行四邊形定則，如圖1所示。復習提問2：什么叫力的合成？ 討論、交流、評價 典題分析：

例

1、相互垂直的兩個共共點力，F1?30N，圖1

F2?40N，求它們的合力。

0例

2、兩個力大小相等，均為F,互成120角，則它們的合力大小為多少？ 合作學習、交流討論、評價 導入提問：什么叫力的分解？ 猜想、交流、評價、拓展

力的分解：求一個力的分力，叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆運算；力的分解也滿足平行四邊形定則。PPT展示方框圖。

二、科學探究，知識構建(5min)演示：用兩根彈簧秤同時吊起一個鉤碼，兩個彈簧秤都有讀數。學生觀察、思考、作圖：重力的兩個效果。

圖片展示；鞏固（課本例題分析：強調F1叫下滑力；F2不是壓力）

圖2 圖3 圖4 常州市田家炳實驗中學

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三、方法梳理，典題分析(25min)指導閱讀：讀教材中的圖3.5.2。

（一）無約束條件下力的分解

在沒有“約束條件”的情況力的分解具有“任意性”和“多樣性”的特征。

提示：作平行四邊形時注意“虛線、實線、箭頭”。典題分析：

例3、50N的力可以分解為下列各組力嗎？ A.25N,25N B.50N,50N C.75N,100N D.53N,80N E.20N,25N F.110N,45N

（二）有約束條件下力的分解

1、已知兩個分力的方向：有唯一解。猜想、探究、交流、展示

2、已知兩個分力的大小

圖6 圖7

圖5

提問：還有哪些哪些約束條件影響和制約力的分解？

圖8 8-1 8-2 8-3

3、已知一個分力的大小和方向

圖9 9-1 9-2 9-3 9-4

4、已知一個分力的大小和另一個分力的方向

圖10 10-1 10-2 10-3 常州市田家炳實驗中學

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拓展：F2的最小值：F2min?Fsin?如圖11所示。（1）當F2>Fsinθ時，有兩組解（2）當F2=Fsinθ時，有一組解（3）當F2

（三）根據力的作用效果進行分解

一個力究竟怎樣分解，要根據實際情況確定。根據力的作用效果進行分解，首要問題是確定分力的方向。例

4、如圖12所示，用繩將重球掛在光滑墻上，求球對墻的壓力和繩子的拉力大小。

解析：分析重力的作用效果；作圖——如圖12-1所示。顯然：

小球對墻壁的壓力大小為Gsinα； 對繩的拉力大小等于G/cosα

例

5、放置在光滑斜面上的小球，在擋板的作用下處于靜止狀態，如圖13所示。求小球對擋板和斜面的壓力大小。

解析：重力的作用效果如圖13-1所示。顯然：當擋板與斜面垂直時，小球對擋板和斜面的壓力大小分別為:Gsinα和Gcosα；當擋板與水平面垂直時，小球對擋板和斜面的壓力大小分別為：Gtanα和G/cosα。

圖12 12-1

圖11

圖13 13-1 可見：

展示木楔：

提問：哪一個更容易釘如墻中？用力的分解觀點加以解釋。

演示設問：長木板平放在講臺上，把滑塊放在長木板上，緩慢抬起木板的一端，觀察實驗現象。

提問：在抬起木板的過程中，滑塊所受的摩擦力如何變化？

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四、歸納總結，拓展設疑(5min)學生總結本節課的學習（習得、體驗、感悟）；點評；

1、力的分解；力的分解與力的合成的關系；力的分解規律

2、力的分解的幾種基本類型（1）無約束條件下力的分解（2）有約束條件下力的分解

（3）實際問題中根據力的作用效果進行力的分解

3、力的分解的思維活動以及邏輯順序

4、數形結合的思想。

數缺形時少直覺，形少數時難入微；

數形結合百般好。割裂分家萬事非 ——華羅庚

設疑：如果只已知一個分力的大小或者方向，應該如何進行力的分解

五、課后作業（略）(2min)

六、板書設計

一、力的分解

二、力的分解的幾種基本類型（1）無約束條件下力的分解（2）有約束條件下力的分解

（3）實際問題中根據力的作用效果進行力的分解

三、力的分解的思維活動以及邏輯順序

四、數形結合的思想方法

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第二篇：《力的分解》教學設計

《力的分解》教學設計

教材分析：

力的分解與力的合成是解決物理問題的一種方法，平行四邊形定則（或三角形定則）是矢量運算的工具，它們是高中物理的基石。本節內容介紹力的分解同樣遵守平行四邊形定則。通過例題讓學生知道一個已知力可根據實際作用效果來進行分解，最后指出矢量相加的法則—平行四邊形定則或三角形定則。教學對象分析：

對剛進入高中的學生，仍處于從形象思維向抽象邏輯思維的過渡時期，分析能力、概括能力、作圖能力、運用數學知識解決物理問題的能力有待培養。學生對于本節內容的困惑主要有：分力是否真實存在？如何正確分解一個已知力？學生對物理量的矢量意識還有待加強。教學目標： 知識與技能

1.了解分力的概念，明白力的分解是力的合成的逆運算。

2.會用平行四邊形定則作圖并能計算。3.能用力的分解分析生產生活中的問題。過程與方法

1.強化“等效替代”的思想。

2.掌握根據力的作用效果進行分解的方法。情感態度與價值觀

培養學生觀察、分析、概括能力。培養學生將所學知識應用于生產實踐的意識和習慣。教學重點、難點

1.理解力的分解是力的合成的逆運算，利用平行四邊形進行力的分解。2.根據力的作用效果來確定分力。如何判斷力的作用效果？

依據如下:學生在物理情境變化時，不能自覺應用“等效思想”解決問題。雖然已學“力的合成”，但對“分力是否真實存在？如何正確分解一個已知力？”會感到困惑。因此在“等效思想”上理解力的分解是力的合成的逆運算應是教學重點。按力的作用效果來分解一個力學生往往感到抽象，如何判斷力的作用效果這是教學難點。教學策略與手段

首先以提起木塊簡要復習力的合成，通過一個小游戲引入新課，激發起學生學習新課的興趣。由于學生初次接觸力的分解知識，引入從學生熟悉的直觀事例—拉橡皮筋出發，使學生在已有的合力、力的合成基礎上學習分力和力的分解，通過知識的前后比較，更容易接受和理解分力、合力的等效性。讓學生領悟用幾個分力替代一個力與用合力替代幾個已知分力都是為了解決實際問題方便使用的一種手段，實際上并沒有改變物體原來的受力情況。

為了突破難點，本節課上采用實驗、討論、講授相結合，通過學生親自體驗，讓學生留下深刻的印象。所例舉例題按提出問題—猜想—實驗探索—討論—得出結論的模式，猜想、實驗探索環節由學生完成，實驗驗證由教師或學生來完成，結論則是在教師引導下由師生共同完成。在教學過程中重視學生的參與，讓他們在教師所創設的情境中充滿激情地主動學習。教學過程 復習提問

如圖1所示，用兩根繩將 木塊懸掛在天花板上，兩繩對 木塊的拉力分別是F1、F2；也 可以用一根繩子把木塊懸掛起 來，繩對木塊的拉力為F，那么 拉力F、F1、F2中哪一個力可以

叫做另兩個力的合力？判斷的根據是什么？ 引入新課

請兩名力氣大的男生上臺進行拔河比賽，相持不下時，請一位女生上講臺將這兩個男生拉動。教師指導讓女生在繩子中間用力一拉，將這兩們“大力士”都拉動了？這是為什么？讓我們今天來學習本節內容。新課教學

1分力及力的分解

【觀察分析】將橡皮筋固定在豎直木板上，如圖2所示，用力F向下拉系在橡皮筋上的細繩，在木板上記下結點位置Ｏ和兩段橡皮筋OA和OB的方向。

在拉力F的作用下，橡皮 筋OA、OB都發生了形變—伸 長，說明力F產生了兩個作用 效果，這兩個作用效果相當于 兩個分別沿AO、BO的拉力產 生，我們可以用這兩個沿橡皮 筋方向的拉力F1、F2替代力F的 作用效果而保持不變。

【實驗演示】用兩手分別拉系在橡皮筋上的兩根繩子，讓繩子分別沿AO、BO方向，調整拉力大小，可讓橡皮筋仍達到O點。

如果一個力產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫那幾個力的合力。現在通過剛才的實驗又清楚看到與之相反的另一種情況：兩個力共同作用產生的效果與原來那一個力作用時產生的效果相同。則這兩個力叫做原來那一個力的分力。即如果幾個力共同作用在某物體上產生的效果跟原來一個力作用時產生的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力。

教師強調分力定義中的“原來”二字說明一個力跟它的幾個分力并不同時作用在物體上。一個力跟它的分力是種等效替代關系。求與一個已知力等效的分力，我們就稱為力的分解。

我們知道無論有多少個共點力都可以用一個合力來等效替代，即力的合成是唯一的，那么力的分解是否也是唯一的呢？

2力的分解法則

【學生思考】請比較圖2的實驗和上節課“探究合力與分力的關系”實驗得出結論。【小結】這兩個實驗都是利用橡皮筋的伸長量量度力的作用效果。如果把圖2的實驗步驟顛倒一下就成為“探究合力與分力的關系”實驗。可見力的分解同樣遵守平行四邊形定則。教師在圖2上畫出分解拉力F的示意圖。

【學生實驗】如圖3，學生探究用兩個彈簧秤將 橡皮筋的結點拉到O，比較兩個拉力的大小和方向發 現可以用多組不同的力達到相同的效果。

可見力的合成是唯一的，但力的分解卻不是唯一 的。如果沒有條件限制，對于同一對角線，可以做出無數個不同的平行四邊形。那么在實際應用中怎樣分解一個已知力？從拉橡皮筋的例子看，我們是按力對橡皮筋的實際作用效果分解的，這種分解是否有普遍意義呢？請看下面的例子:

例1：如圖4，傾角為θ的斜面上放有一個物體，該物體受到的重力G能對物體產生哪些效果？請按作用效果分解重力。

【學生實驗】在水平伸出的手掌上放一本書，然后例手傾斜至書下滑。

【教師講授】書平放在平伸的手掌上時，書所受的重力產生了一個使它緊壓手掌的作用效果。當手掌傾斜時，書對手掌的作用效果類似于置于斜面上的物體對斜面的作用效果，我們除感到手掌受到壓力外，還明顯感到書在沿手掌下滑，說明這時重力產生了兩個作用效果：使書沿手掌下滑和使書緊壓手掌。因此，重力G可以分解為這樣兩個分力：平行于斜面的下滑力F1和垂直于手掌向下的力F2如圖5。F1=GSinθ,F2=GCosθ。

注意引導學生區分重力垂直斜面方向的分力與物體對斜面的壓力。

【學生練習】為什么高大的立交橋要建有很長的引橋？

例2：如圖6，兩塊擋板夾一小球，將小球的重力按作用效果進行分解？

【教師演示】如圖7所示，將兩塊擋板和球之間墊上海綿，請學生觀察海綿的形變情況。重力G產生了兩個效果：分別垂直壓向兩板的力F1=G/Sinθ,F2=GCotθ，如圖8所示。

例3：如圖9所示：在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿OA垂直于墻壁，斜桿OB與墻的夾角為θ，在支架的O點掛有一個重G的物體，怎樣確定桿的受力方向？

【學生實驗】每兩個學生一組，在座位上，一人右手（或左手要叉腰，另一人向下拉他的肘部，然后交換，體會拉力對手臂產生的兩個作用效果。

【教師講授】豎直向下的拉力對兩支架產生了沿桿方向的兩個作用效果，使上桿受拉，下桿受壓。由于是輕桿，拉力F可沿上述兩個方向分解為兩個分力F1=F/Cosθ,F2=Ftanθ，我們可用F1、F2等效替代拉力F對支架的作用。通過剛才的例題，同學們要掌握按力的作用效果進行分解力的方法：先根據力的實際作用 效果確定分力的方向，再根據平行四邊形定則 求出分力的大小。

剛才女生拉動男生的奧秘也跟力的分解有 關：如圖11，女生用較小的力就能沿繩的方 向產生兩個較大力，所以可以拉動男生。

力的合成與分解遵循平行四邊形定則，所有的矢量合成與分解都遵循平行四邊形定則，但我們還可以從另一個角度看待平行四邊形定則，有時候處理問題會更簡便、直觀。

3三角形定則

如圖12所示，矢量AB和矢量BC在合成時，構成了 一個三角形ABC，把兩個矢量首尾相接從而求出合矢量的 方法，叫做三角形定則。從圖12可以看出三角形定則與平行四邊形實質是一樣的。

矢量：既有大小又有方向，相加時遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量。標量：只有大小沒有方向，求和時按照算術法則相加的物理量。例4：如圖13所示，物體受F1、F2、F3三個力的作用，則這3個力的合力有多大？（0N）

課堂小結

本節課主要學習了力的分解知識，同學們分力與合力概念的區別，力的分解與力的合成區別。尤其注意按實際效果將一個已知力分解是進行力的分解的一種重要方法，要逐步掌握并應用它去分析和解決實際問題。對于位移、速度、力等概念要有矢量意識，能自覺應用平行四邊形定則（或三角形定則）進行矢量運算。作業設計 鞏固練習

1.如圖14，放在水平地面上的物體受到一個 斜向上方的拉力F的作用，且F與水平方向成 θ角，請按作用效果將力F分解？

通過此題讓學生練習按力的作用效果分解力，并能用數學中的三角函數來表示力的大小。2.為什么刀刃的夾角越小越鋒利？請用力的分解知識進行解釋。請你再舉兩個日常生活中應用力的分解的實例。

通過此題讓學生利用本堂課所學知識解決實際問題，體會物理從生活中來。課外作業

《優化學案》 P76（1-6題）

家庭作業的布置既要能鞏固學生本堂課所學內容，又要略有所拔高。但考慮到學生的學情，不易太難，因此選了四個概念辨析題、一個填空題、一個計算題。

第三篇：高中物理《力的分解》教學設計

高中物理《力的分解》教學設計

一、教材內容

經全國中小學教材審定委員會2004年初審查通過，人教育出版社出版的普通高中課程標準實驗教科書《物理必修①》，第三章第5節內容“力的分解”。

二、教學目標

1．知識與技能

（1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆運算，遵循平行四邊形定則。

（2）初步掌握一般情況下力的分解要根據實際需要來確定分力的方向。

（3）會用作圖法和直角三角形的知識求分力。

（4）能區別矢量和標量，知道三角形定則，了解三角形定則與平行四邊形定則的實質是一樣的。

2．過程與方法

（1）進一步領會“等效替代”的思想方法。

（2）通過探究嘗試發現問題、探索問題、解決問題能力。

（3）掌握應用數學知識解決物理問題的能力。

3．情感態度與價值觀

（1）通過猜測與探究享受成功的快樂。

（2）感受物理就在身邊，有將物理知識應用于生活和生產實驗的意識。

三、教學重點、難點

在具體問題中如何根據力的實際作用效果和平行四邊形定則進行力的分解。

四、教學手段、方法

運用多媒體教學手段，將啟發式教學方法和探究式教學方法融合在一起。

五、教學過程

（一）引入新課

課前播放“眾人劃槳開大船”歌曲。

師：一個國家，一個集體，只有同心協力，集大家的力量，才有更好的發展。

這里的集大家的力量，與物理學的合力是不是一樣的？有沒有區別，區別在哪里？物理上的合力是怎樣求解的？

學生回答：有區別，集大家的力量是代數相加，力的合成是按平行四邊行定則來求解的。

師：合力與分力效果相同，但不是同時并存。

一個力是否可以產生幾個效果呢？

（二）力的分解

展示一張拉旅行箱的圖片，如圖1所示。

師：人的拉力有什么作用效果？引出分力的概念。

學生討論回答：1．使旅行箱水平前進的效果；2．向上提旅行箱的效果。

師：這兩個效果相當于兩個分力產生。

1．分力：幾個力，如果它們產生的效果跟原來一個力產生的效果相同，這幾個力就叫做原來那個力的分力。

注意：幾個分力與原來那個力是等效的，它們可以互相代替，并非同時并存。

2．力的分解：求一個已知力的分力叫力的分解。

3．力的分解法則

師：分力F1、F2的合力是什么？用什么法則？

學生回答：是F，平行四邊形定則。

師：可見，力的分解是力的合成的逆運算。力的分解同樣遵守平行四邊行定則。

把一個已知力F作為平行四邊形的對角線,那么與力F共點的平行四邊形的兩個鄰邊,就表示力F的兩個分力F1、F2。如圖2所示。

師：將一個力分解，如果沒有條件限制，情形如何？

通過作圖，對于一條對角線可以作出無數個不同的平行四邊形，如圖3所示，可以分解為無數對大小、方向不同的力。

那么在實際問題中如何將一個力進行分解呢？

4．力的分解方法

例1 如圖4所示，把一個物體放在傾角為θ的斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不能豎直下落。從力的作用效果看，應當怎樣將重力分解？兩個分力的大小與斜面的傾角有什么關系？

學生分析：重力對物體的作用效果：（1）使物體沿斜面向下滑動（2）使物體壓緊斜面

播放一段實驗視頻，進一步說明重力產生的兩個效果。

解析

當斜面的傾角θ增大時，F1增大，F2減小。

車輛上橋時，分力F1阻礙車輛前進，車輛下橋時分力F1使車輛運動加快。為了行車方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，來減小橋面的坡度。如圖5所示。

例2 在豎直墻上固定一個輕支架，橫桿AC垂直于墻壁，繩BC跟墻的夾角為θ，在支架的C點掛有一個重為G的物體，如圖6所示。則桿AC．繩BC的所受力的大小？

師：C點受到繩子向下的拉力F，大小等于G，對繩BC和桿AC產生什么的效果？

學生分析：對繩BC產生拉的效果；對桿AC產生壓的效果。

播放一段實驗視頻。

師：將F沿這兩個方向分解成兩個分力。如圖6所示。

解析：桿AC．BC的所受力的大小分別為

方

法

總

結

：

可見，在實際的問題中力的分解是按力的實際作用效果來進行分解的。

（三）矢量相加的法則

師：一個人從A走到B，發生的位移是x1，又從B走到C，發生的位移是x2，在整個過程中，這個人的位移是x。如圖7所示。

如果平行地移動位移矢量x2，使它的始端B與A重合，那么兩次將構成一個什么形狀呢？

學生回答：平行四邊形。

師：位移矢量相加也遵從平行四邊形定則。如圖8所示。

從另一角度看，位移是x1和x2與合位移x又構成一個三角形，因此矢量相加也遵從三角形則。

三角形定則：將兩個矢量首尾相接，再將第一個矢量的尾與第二個矢量的頭相連接，即合矢量。

師：因此我們得到矢量與標量的定義。

矢量：既有大小又有方向，相加遵從平行四邊形定則（或三角形定則）的物理量。

標量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術法則相加的物理量。

師：除了力、位移矢量外還學過什么矢量？

學生回答：速度

師：關于速度的變化，大家曾經求過一條直線上的，如圖9所示，學生回答：Δv= v2－v①

師：若不一條直線上，如圖10所示，一個物體的速度v1在一小段時間內發生了變化，變成了v2，你能根據v1、v2，按照三角形定則求出速度的變化量Δv嗎？

學生猜測：

師：當變化前后不在一條直線上時，由①式可得v2=v1+Δv，只不過此時，“+”號應理解為矢量加，同樣①式中的“－”號應理解為矢量減，故速度的變化Δv應將v1 的箭頭和v2的箭頭連起來，并且指向v2，如圖11所示。

（四）問題與練習

1．已知力F的大小和方向，在以下三種條件下，通過作圖求兩個分力F1和F2。

（1）圖甲，已知兩個分力的方向，即圖中α和β，求兩力的大小。

（2）圖乙，已知分力F1的大小和方向，求另一個分力F2的大小和方向。

（3）圖丙，已知F1的方向和F2的大小，求F1的大小和F2的方向。

學生完成第（1）（2）兩問。再課件演示，如圖13甲、乙所示。

第（3）問師生一起探究，再課件演示。可分以下四種情形加以分析。

首先過F的箭頭作F1的平行線，①當時，圓與F1的方向線相離，與F1的方向線沒有交點，如圖14所示，不能構成一個平行四邊形，故此情形時，無解。

②當時，圓與F1的方向線相切，如圖15所示，構成一個矩形，故此情形時，解的情況是唯一解。

③當

時，圓與F1的方向線相交于兩點，可作出兩個平行四邊形，可以得到F1和F2的二個解，如圖16所示。

故此情形時，解的情況是兩解。

④當是唯一解。

時，圓與F1的方向線只相交一點，如圖17所示，故此情形時，解的情況

可見，已知一個分力的大小和另一個分力的方向，解的情況是復雜的，有無解、唯一解和兩解。

2．說一說，分力與合力的大小關系如何？

學生回答：合力可以大于任意一個分力；也可以小于任意一個分力；也可以等于任意一個分力。

課件演示。

（五）學以致用

展示一輛拖拉機陷入泥坑，只有一根繩子，怎樣把它拖出來呢？

學生猜測探究。

課件演示。

（六）課外探究

1．請探究一下拉鏈的工作原理。

2．分析與探究刀、斧、鑿的工作原理。

六、教學反思

本節課的教學與設計跟新課程的教學理念“從生活走向物理，從物理走向社會”相一致。通過本節課能使學生感受到物理就在身邊，能激發學生學習物理的興趣。通過學生探究猜測和視頻播放相結合的方法，使具體的問題中某力的分解是按力的實際作用效果來分解的教學難點很容易化解；在“問題練習1中第（3）”和“學習致用”的方法分析，對學生的數學知識要求較高，要加適當的引導，否則學習不容易接受。不足的是關于人拉旅行箱的力實際上是不一定沿拉桿方向的，而在此處卻畫了沿拉桿方向，因為沒有一個更合適的方向好畫。

第四篇：5 力的分解 教學設計 教案

教學準備

1.教學目標

知識與技能

1．知道什么是力的分解，了解力的分解的一般方法． 2．知道平行四邊形定則和三角形定則都是矢量運算法則． 3．能用平行四邊形定則和三角形定則進行矢量運算． 過程與方法

1．通過設置問題，啟發學生的思考，啟迪學生的物理思維． 2．通過組織探究實驗，訓練學生明辨是非、格物致理的能力． 情感態度與價值觀

1．通過組織探討和探究實驗，培養學生的合作精神，使學生體會到在交流中可以提高自己的能力．

2．讓學生初步體會到物理學的和諧美和統一美． 3．通過分析實際問題，激發學生的學習興趣．

2.教學重點/難點

教學重點

1．平行四邊形定則和三角形定則在力的分解中的應用． 2．根據力的作用效果對力進行分解． 3．正交分解法． 教學難點

應用平行四邊形定則和三角形定則進行矢量運算．

3.教學用具

多媒體、板書

4.標簽

教學過程 1.基本知識

(1)力的分解：已知一個力求它的分力的過程．

(2)分解法則：力的分解是力的合成的逆運算，同樣遵循平行四邊形定則．(3)分解依據：通常依據力的作用效果進行分解． 2．思考判斷

(1)將一個力F分解為兩個力F1和F2，那么物體同時受到F1、F2和F三個力的作)用．(×(2)某個分力的大小可能大于合力．(√)(3)一個力只能分解為一組分力．(×)探究交流

為了行車方便和安全，高大的橋往往有很長的引橋，在引橋上，汽車重力有什么作用效果？從力的分解的角度分析，引橋很長有什么好處？

【提示】汽車重力的兩個作用效果是垂直橋面向下使汽車壓斜面和沿橋面向下使汽車下滑或阻礙汽車上行．高大的橋建造很長的引橋可以減小斜面的傾角，即減小汽車重力沿斜面向下的分力，使行車更安全.二、矢量相加的法則 1.基本知識

(1)矢量：既有大小，又有方向，合成時遵守平行四邊形定則或三角形定則的物理量．(2)標量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術法則相加的物理量.(3)三角形定則：把兩個矢量首尾相接，組成三角形，其第三邊就是合矢量． 2．思考判斷

(1)矢量、標量的運算方法不同．(√)(2)兩個矢量相加的結果可能等于零．(√)

(3)兩個標量相加的結果可能小于其中的一個量．(√)探究交流

既有大小，又有方向的物理量一定是矢量嗎？

【提示】不一定，一方面既有大小，又有方向，另一方面還需相加時遵從平行四邊形定則的物理量才是矢量．

三、力的效果分解法 【問題導思】

1．將一個已知力分解，是否得出唯一的一組分力嗎？ 2．將一個力按實際效果分解時，如何確定分力的方向？ 3．能否舉出一些按實際效果分解的實例？ 1．一個力在不受條件限制下可分解為無數組分力

將某個力進行分解，如果沒有條件約束，從理論上講有無數組解，因為同一條對角線可以構成的平行四邊形有無窮多個(如圖所示)，這樣分解是沒有實際意義的．實際分解時，一個力按力的作用效果可分解為兩個確定的分力．

3．按實際效果分解的幾個實例

例：如圖所示，一個質量為m＝2 kg的均勻球體，放在傾角θ＝37°的光滑固定斜面上，并被斜面上一個豎直的擋板擋住．求球體對擋板和斜面的壓力．(g＝10 N/kg)

【解析】球受到豎直向下的重力作用，該重力總是使球向下運動，但由于斜面和擋板的限制，球才保持靜止狀態．因此，球的重力產生了兩個效果：使球垂直壓緊斜面和使球垂直壓緊擋板．

如圖所示，將球的重力G分解為垂直于斜面的分力F1和垂直于擋板的分力F2，則

【答案】 對擋板壓力大小為15 N，方向向左；對斜面壓力大小為25 N，方向垂直斜面向下

一個力按力的作用效果可分解為兩個確定的分力，分解思路為： 1．確定要分解的力．

2．按實際作用效果確定兩分力的方向． 3．沿兩分力方向作平行四邊形． 4．根據數學知識求分力．

四、力的正交分解法 【問題導思】 1．正交分解時，坐標軸的方向是不是力的實際作用效果的方向？ 2．什么情況下適合應用正交分解法，什么情況下適合應用按效果分解法？ 3．正交分解過程中，常用到的數學知識有哪些？ 1．概念

將力沿著兩個選定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解． 2．優點

正交分解法是在平行四邊形定則的基礎上發展起來的，其目的是將矢量運算轉化為代數運算．其優點有：

(1)可借助數學中的直角坐標系對力進行描述．

(2)分解時只需熟知三角函數關系、幾何關系，簡便、容易求解． 3．適用情況

常用于三個或三個以上的力的合成． 4．步驟

(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上．

(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如圖所示．

正交分解法不一定按力的實際效果分解，而是根據需要在兩個相互垂直方向上分解，它是處理力的合成和分解的復雜問題的一種簡便方法．

例：在同一平面內共點的四個力F1、F2、F3、F4的大小依次為19N、40N、30N和15N，方向如圖所示，求它們的合力．

【審題指導】 解答該題可按以下流程：

即合力的大小約為38.2 N，方向與F1夾角為45°，斜向右上方． 【答案】 合力大小為38.2 N，方向與F1夾角為45°，斜向右上方

坐標軸方向的選取技巧

應用正交分解法時，常按以下習慣建立坐標軸：

1．研究水平面上的物體時，通常沿水平方向和豎直方向選取坐標軸． 2．研究斜面上的物體時，通常沿斜面方向和垂直斜面方向選取坐標軸．

3．研究物體在桿或繩的作用下轉動時，通常沿桿(繩)和垂直于桿(繩)的方向選取坐標軸．

五、圖解法分析 例：繩AO、BO懸掛一個重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點A和B在支架上．懸點A固定不動，將懸點B從圖所示位置逐漸移動到C點的過程中，分析繩OA和繩OB上的拉力的大小變化情況．

【規范解答】(1)平行四邊形法：在支架上選取三個點B1、B2、B3，當懸點B分別移動到B1、B2、B3各點時，AO、BO上的拉力分別為TA1、TA2、TA3和TB1、TB2、TB3，如圖所示，從圖中可以直觀地看出，TA逐漸變小，且方向不變；而TB先變小，后變大，且方向不斷改變；當TB與TA垂直時，TB最小．

(2)矢量三角形法：將O點所受三力首尾連接，構造出矢量三角形如圖所示：

將懸點B從圖中所示位置逐漸移動到C點的過程中，繩OB上的拉力F3與水平方向的夾角α逐漸增大，根據矢量三角形圖可知繩OA的拉力F2逐漸減小，繩OB上的拉力F3先減小后增大．

【答案】 繩OA的拉力逐漸減小 繩OB的拉力先減小后增大．

圖解法分析力的動態問題的思路 1．確定研究對象，作出受力分析圖． 2．明確各力的特點，哪個力不變，哪個力變化．

3．將力的示意圖，構造出矢量三角形；或將某力根據其效果進行分解，畫出平行四邊形．

4．根據已知量的變化情況，確定有向線段(表示力)的長度變化，從而判斷各個力的變化情況．

課堂小結

板書

一、力的分解

1．力的分解概念：求一個力分力的過程叫做力的分解．力的分解是力的合成的逆運算 2．分解的原則：根據力的作用效果進行分解． 3．例題．

二、矢量的相加法則 1．平行四邊形定則 2．三角形定則

3.．在下列條件下，力的分解有唯一解 ①已知兩個分力的方向(不在同一直線上)②已知一個分力大小和方向

第五篇：力的分解教學反思

力的分解教學反思

“力的分解”可以說是高中物理所遇到的第一個重點與難點，也是初中物理與高中物理的第一個臺階，其豐富的教學內容正是高中階段培養學生良好習慣和發展物理能力的有效載體，尤其“力的分解”是力的合成的逆運算，承接力的合成，又為數學向量的運算打下一定的基礎。所以平行四邊形定則依然是本節的重點。通過繼續教育課程的學習，本人認為可從如下幾點對其教學功效進行挖掘。

1、生活中的物理現象在課堂上的再現。此部分的教學內容的傳統教學方法模式為：教師舉例，學生想象，教師點撥。本節課可以讓學生做一個小實驗：用拇指和中指頂住一端削尖的鉛筆，筆的中部吊一小重物。讓學生感知力的作用效果，據力的作用效果確定兩個分力的方向的教學自然水到渠成。

2、滲透“等效替代”的思考方法。力的分解是當幾個力的作用效果與一個力的作用效果相同時，可以用幾個力來代替一個力的作用效果。這種等效替代的方法是研究物理問題的一種常用方法。本節課的內容就能很好地培養學生的這種思考方法。

3、加強作圖訓練，培養抽象思維能力。高中階段作圖法（或圖象法）是許多物理問題解決的手段之一，且要求很高。因此在力的分解的教學過程中，就必須加強作圖的訓練，在此處不但能在習題中找到許多作圖的素材，而且在新課的教學中也有許多相關的內容。在作圖中涉及到平行四邊形、圓、垂線、三角形等知識的綜合應用，老師有意識地指導學生，不但能訓練學生的作圖基本功，為今后的物理作圖打下基礎，而且能提高學生研究和解決問題的能力，更重要的是在“數、物”知識的綜合應用中提高了抽象思維的能力。

4、精選習題，培養學生思維的廣度和應用數學知識解決物理問題的能力。本節課的教學內容中有許多習題往往涉及多種解法，通過訓練能有效地提高學生思維的廣度，此外不少習題還涉及較深的數學問題，特別是一些極值問題與三角函數和幾何知識都有密切的聯系，通過訓練能有較地提高運用數學知識解決物理問題的能力。

5、滲透對立統一的觀點。力的分解與合成互為逆運算（對立性），都遵循平行四邊形法則（統一性），利用這一規律向學生滲透矛盾對立統一的世界觀教育。