人教版必修一 3.5力的分解 教案.docxVIP

力的分解重/難點(diǎn)重點(diǎn)：1. 平行四邊形定則和三角形定則在力的分解中的應(yīng)用。2. 根據(jù)力的作用效果對(duì)力進(jìn)行分解。3. 正交分解法。難點(diǎn)：應(yīng)用平行四邊形定則和三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：力的分解是力的合成的延續(xù)和擴(kuò)展，他所遵守的平行四邊形定則是矢量運(yùn)算普遍遵守的規(guī)律。分解法是高中物理解決復(fù)雜問(wèn)題的一種重要的方法。分解的等效替代思想為解決其他類(lèi)似物理問(wèn)題奠定了 的思想方法基礎(chǔ)。難點(diǎn)分析：在分析同學(xué)一個(gè)問(wèn)題時(shí)，合矢量和分矢量不能同學(xué)時(shí)使用。也就是說(shuō)，在分析問(wèn)題時(shí)，考慮了合矢量就不能再考慮分矢量；考慮了分矢量就不能再考慮合矢量。各個(gè)矢量的大小和方向一定要畫(huà)得合理。在應(yīng)用正交分解時(shí)，兩個(gè)分矢量和合矢量的夾角一定要分清哪個(gè)是大銳角，哪個(gè)是小銳角，不可隨意畫(huà)成45。要熟記課本例題的結(jié)論。突破策略一、力的分解求一個(gè)力分力的過(guò)程和方法叫做力的分解。求合力的方法是平行四邊形定則。那么求分力的方法是什么?大家大膽地猜想一下。從邏輯角度講，這兩個(gè)分力的合力就是原來(lái)被分解的那個(gè)力，所以力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。因?yàn)榱Φ暮铣勺裱叫兴倪呅味▌t，那么力的分解也應(yīng)該遵循平行四邊形定則。像這種方法，我們并沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)論，而是通過(guò)邏輯推理進(jìn)行分析探究，這種研究問(wèn)題的方法叫做理論探究。根據(jù)這個(gè)結(jié)論，要分解一個(gè)力，我們應(yīng)該把這個(gè)力當(dāng)成平行四邊形的對(duì)角線，分力應(yīng)該是平行四邊形的兩個(gè)鄰邊。如果對(duì)角線確定了以后，根據(jù)幾何 的知識(shí)，它的兩條鄰邊是不是就唯一確定了呢?不是，當(dāng)對(duì)角線確定了以后，它相鄰的邊有很多組，有無(wú)數(shù)組解。這樣研究一個(gè)力的分力顯然是不可能的，也是不現(xiàn)實(shí)的，那么我們應(yīng)該怎樣研究一個(gè)力的分力呢?可以放在具體受力環(huán)境中進(jìn)行解決。演示實(shí)驗(yàn)參考實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)行實(shí)物投影(圖351)師：一個(gè)水平放置的薄木片，在它的上面放置一個(gè)小物體，可以觀察到什么現(xiàn)象?學(xué)生：可以看到薄木片被壓彎，這一個(gè)效果是由于物體本身的重力引起的，它產(chǎn)學(xué)生了一個(gè)使物體向下壓的效果。我們能不能把木片豎直放置而使物體靜止呢?如果不能，應(yīng)該怎樣做才能使它靜止?當(dāng)然不能，應(yīng)該用一個(gè)繩子拉住物體才能使它靜止。為了使力的作用效果更容易被觀察到，我們用一根橡皮筋代替繩子，當(dāng)木片豎直放置時(shí)(圖352)，橡皮筋發(fā)學(xué)生了形變，也就是受到了彈力；木片是不是發(fā)學(xué)生了形變?繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)仔細(xì)觀察木片豎直放置時(shí)，木片的受力形變情況和橡皮筋的受力形變情況應(yīng)該是怎樣的呢?木片不發(fā)學(xué)生彎曲，說(shuō)明木片沒(méi)有受到物體力的作用；橡皮筋被拉長(zhǎng)了，說(shuō)明橡皮筋對(duì)物體有力的作用。使橡皮筋發(fā)學(xué)生形變的力是什么力?原因還是由于物體受到重力使橡皮筋發(fā)學(xué)生了形變。如果既不豎直放置木片，也不水平放置木片，而是讓木片與地面成一角度(圖353)，我們?cè)賮?lái)看一下橡皮筋和木片的形變情況。木片和橡皮筋同學(xué)時(shí)發(fā)學(xué)生了形變，說(shuō)明兩個(gè)物體都受到了力的作用。多媒體投影例題：把一個(gè)物體放在傾角為的斜面上，物體受到豎直向下的重力，但它并不豎直下落。從力的作用效果來(lái)看，應(yīng)該怎樣將重力分解?兩個(gè)分力的大小與斜面的傾角有什么關(guān)系? 學(xué)生討論探究，自己獨(dú)立完成解答過(guò)程。根據(jù)剛才的分析，根據(jù)重力產(chǎn)學(xué)生的效果，重力應(yīng)該分解為這樣兩個(gè)力：平行于斜面使物體下滑的分力、垂直于斜面使物體壓緊斜面的力。由幾何關(guān)系可知， ，。斜面傾角增大時(shí)，變大、減小。例1. 如果斜拉橋塔柱兩側(cè)的鋼索不能呈對(duì)稱分布，如圖354所示，那么怎樣才能保持塔柱所受的合力豎直向下呢?解析：因?yàn)殇撍鞯男毕蚶?huì)對(duì)塔柱產(chǎn)學(xué)生兩個(gè)效果：一方面豎直向下壓塔柱，另一方向沿水平方向拉塔柱，故可以把兩個(gè)斜向的拉力各分解為一個(gè)豎直向下的分力和一個(gè)水平方向的分力。要使一對(duì)鋼索對(duì)塔柱拉力的合力豎直向下，如圖3-5-5所示，只要它們的水平分力大小相等就可以了，即,而，。所以有即。結(jié)論：兩側(cè)拉力大小應(yīng)跟它們與豎直方向夾角的正弦成反比。二、矢量相加法則我們知道力是矢量，力的合成與分解不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行力的代數(shù)加減，而是根據(jù)平行四邊形定則來(lái)確定合力或者分力的大小和方向。前面我們 過(guò)的矢量還有位移，位移的相加也遵循平行四邊形定則嗎?我們來(lái)看教學(xué)材“矢量相加法則”這部分內(nèi)容，然后回答有關(guān)問(wèn)題。 學(xué)生閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，初步認(rèn)識(shí)平行四邊形定則不僅僅適用于力的合成與分解，同學(xué)樣也適用于其他矢量的合成與分解，通過(guò) 學(xué)生自己總結(jié)分析，可以提高 學(xué)生物理知識(shí)的遷移能力、用一種方法解決不同學(xué)問(wèn)題的能力。把兩個(gè)矢量首尾相接從而求出合矢量的方法，叫做三角形定則。平行四邊形定則和三角形定則實(shí)質(zhì)上是一樣的，只不過(guò)是一種規(guī)律的不同學(xué)表現(xiàn)形式。突破反思對(duì)于力的分解含義和遵循的規(guī)律， 學(xué)生比較容易理解，而對(duì)于力的分解要按照力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解這一點(diǎn)，理解較難。這節(jié)