【教学过程】
一、复习力的合成
前面我们学习了怎样求共点力的合力，即力的合成。
我们知道力的合成遵守平行四边形定则：
如实验展示：（简单演示力的合成实验，并实物投影说明）
合力与分力。特点：效果相当，
平行四边形定则。（如果用表示两个共点力（分力）的线段为邻边作一个平行四边形，则两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向）
设问：合力是几个力的合成，是不是合力总比分力大？由已知力怎样求出分力？
引入：
我们先来体验一下：
1．请同学们用桌上的橡皮筋和一个200g的钩码做一个小实验。将钩码挂在橡皮筋的中点C，先将橡皮筋的两端A、B慢慢靠拢，再将A、B两端逐渐分开，观察在此过程中橡皮筋的长度，是否变化，感受力的变化？（全体学生操作，观察，感受）（拉开时分力变大，合力不变）
2．请两位男同学和一位女同学上台表演。（拔河比赛）两个力气大的男同学使劲拉一根绳子，彼此都想把对方拉过来，但……，上来一位女同学在绳中间一拉，可以看到……，为什么？
3．演示“一指断线”（器材说明，操作说明）
人字型支架，夹角较大时，用指力可以将铁丝拉断，为什么会这样？
为了回答上面的问题，我们必须知道力的分解。
这节课我们先探究一下如何进行力的分解。
二、探究力的分解
问：1．力的分解是否也遵守平行四边形定则？
2．将一个已知力分解为两个分力可以怎样分解，有几种分法。
下面我们分三组分别进探究。
各组探究5分钟，请一名代表上台代表本组说明探究结果。
小结各组情况。
汇总结论有：
1．将一力分解成两个力，这两个力再合成，合力就是原来的力。可见：力的分解是力的合成的逆运算，也遵循力的平行四边形定则。
2．如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力。而不像力的合成那样，一对已知力的合成只有一个确定的结果。
3．在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。即按力的效果确定好分力的方向。
问：分力的大小怎样求解？合力一定比分力大吗？再分组探究。（上课时，老师做的一些实验，请分析分力与合力的关系）提示：可以用力的图示说明。
第一组：器材：200g钩码、橡皮筋、刻度尺，探究钩码重力与两端拉力的关系。 | 第二组：器材“一指断铁丝”演示仪。探究指力的分解，分力是否能大于合力。 | 第三组：器材：拖绳。探究演示（拔河比赛）中的分力与合力关系。 |
各小组实践、讨论交流、分析、画图说明。（各组5分钟）请一名学生代表上台，说明，提醒可以先在下面画好图，投影说明。
汇总小结：
4．利用平行四边形定则，可以确定合力与分力关系。
5．通过作图发现，分力可以大于原来力。
下面将大家分析的结果用于实际问题。请大家一同分析。
三、力的分解的应用
例题1：一质量为200Kg的物体，放在仰角为
＝
的斜面上，求物体所受的重力沿平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。（全体学生完成，请学生上台投影讲评）
分析：重力沿斜面和垂直于斜面的分力，分力方向确定，则答案唯一，由平行四边形法则，可对重力分解。
例题2：一个大人拉着载有两个小孩的小车匀速前进。大人的拉力为135N，拉杆与水平地面成＝
，使小车前进的动力有多大？
（请学生说明分析求解过程，投影显示）
动力：
方向：水平向前
例题3：如下图三角架，AB段水平，BC段与竖直方向成53°角，B端挂有一个重3N的物体，B点受到一个F＝3N方向向下的作用力，试将此力分解，求其两个分力。
分析：由探究知，F可以分解成沿AB方向的拉力，和沿BC方向的压力。
作平行四边形，由几何关系，可求出F1＝4N（方向A指向B）F2＝5N（方向由B指向C）。
通过以上实例探究及分析，我们基本知道如何求分力，一般是根据力的作用效果确定分力的方向，再作力的平行四边形或力三角形，由几何关系求出分力。
四、课堂小结
（1）力的合成与分解都遵循平行四边形定则。
（2）求一个已知力的两个分力的任意解是无数的。
（3）实际应用中，分解一个力，常根据这个力的实际作用效果来确定分力的方向。再由几何关系求两个分力的大小。
（4）分力可以比合力大。（有条件）
五、课外探究实践与思考
（1）放在有挡板的斜面上的金属圆柱体对两接触面的作用效果如何，怎样分解重力。改变挡板放置的角度又如何？
（2）讨论分析：已知一个分力的大小，另一个分力的方向，求前一个分力的方向，另一个分力的大小。
【教学目标】
●知识与技能
1．知道分力的概念及力的分解的含义。认识到力的分解与力的合成互为逆运算并满足平行四边形定则。
2．了解力的分解具有惟一性的条件。掌握根据力的效果进行分解的方法。
二、过程与方法
1．培养观察、实验能力，学生通过观察实验理解力的等效性。学会用作图法和计算法去处理问题，学习用数学工具解决物理问题的方法，培养运用数学工具解决物理问题的能力。
2．强化“等效替代”的科学方法。
三、情感、态度与价值观
1．学习和领会“等效替代”的科学思想。
2．通过联系实际，培养学生研究周围事物的习惯，培养学生分析观察能力、物理思维能力和科学的研究态度。
3．通过学生的学习，使学生了解到物理规律与数学规律之间存在的和谐美。
【教学重点】
理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。在具体情况中运用平行四边形定则进行力的分解。在具体问题中正确确定力的作用效果从而明确力的方向，根据平行四边形法则进行力的分解。
【教学难点】
力的分解具有惟一性的条件。正确确定分力的方向。求解分力大小的数学方法。
【教学方法】
实验法、类推法。
【教学过程】
一、新课引入
设问1：为什么帆船可以逆风行舟？（学生讨论，教师不给结果。）
趣味实验：“四两拨千斤”实验及对实验现象的解释。（学生讨论，教师不给结果。）
要清楚地解释以上现象正是本节课的学习内容。
二、新课展开
设问2（回顾、铺垫）：什么叫合力？什么叫力的合成？合成遵循什么法则？合成遵循的原则是什么？力产生的效果是什么？
教师总结：如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成；力的合成遵循力的平行四边形定则。
设问3：什么是分力？什么是力的分解？分解遵循什么法则？
1．几个力，如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来的那个力的分力。
2．求一个已知力的分力叫做力的分解。
3．力的分解是力的合成的逆运算，力的分解遵循平行四边形法则。
问题探讨1：如果没有其它限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形（如图）。这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力，而不像力的合成那样，一对已知力的合成只有一个确定的结果。那么要使一个力的分解是惟一的，对两分力有什么要求？
引导：①如果已知两个分力的方向，分力有几组可能的解？
②如果已知两个分力的大小，分力有几组可能的解？
③如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向，分力有几组可能的解？
④如果已知一个分力的大小和方向，分力有几组可能的解？
讨论得出：要使一个力的分解有惟一解有下列可能：
①已知两个分力方向。
②已知一个分力大小和方向。
设问4：对一个具体的分解如何确定两个分力的方向？（引导学生根据力的作用效果（压、拉）来确定两个分力的方向。）
1．演示实验：将图中球的重力进行合理的分解。
（通过在物体和挡板间增加海绵来放大形变效果，这本身也是一个很好的实验手段。）
结论：重力的效果是使物体垂直压挡板和斜面。
2．感知力的作用效果实验：
实验过程：将橡皮筋套在中指上，将铁钉与橡皮筋连接，钉尖端卡在手心处，用另一只手向下拉铁钉与橡皮筋的连接处，体会一下向下的拉力F产生的效果？
教师总结并分析：图中拉力F分解成F1和F2，F1压缩铁钉，F2拉伸橡皮筋。尽管力的分解没有确定的结果，但在解决具体的物理问题时，一般都按力的作用效果来分解。
问题探讨2：如何具体地确定两个分力的大小？（解析法、图示法）
例1：将一个物体放在斜面上，物体受到竖直向下的重力，重力产生的作用效果如何？
学生分析：效果一：使物体沿斜面下滑。效果二：使物体紧压斜面。
大小为：F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ。
分析讨论：
当斜面倾角θ增大时，分析F1和F2如何变化？随θ角的增大，F1增大，F2减小。
解释：高大的桥为什么要造很长的引桥？公园的滑梯为什么较陡？
例2：用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0．5kg的灯如果BC绳处于平，AB绳与水平夹角为60°，求绳AB和BC所受的拉力。（g＝9．8N/kg）
总结：求解分力大小时可用解三角形的方法和图示法。作图法直观、但误差较大，特殊角度时用计算法，精确、简便。
呼应引入新课时遗留的问题：
A．对逆风行舟现象的解释
B．对“四两拨千斤”
探索性实验：利用直尺、钩码大致地测量出棉线的最大拉力。
三、小结
1．力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的，但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换，在此意义上分解是唯一的。
2．力的分解是解决问题的一种手段，一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。
3．计算分力大小的主要方法是解三角形。
| 欢迎光临 绿色圃中小学教育网 (http://lspjy.com/) | Powered by Discuz! X3.2 |