6. 力的分解PPT配套教学设计内容

教学设计

广元万达中学·张奎

课题：《力的分解》

【教学流程图】

情景展示：吸引注意力，设置悬念；

创设情境

引入新知

场景模拟：实物操作，提出问题。

实物分析：通过分析场景模拟中细绳断裂的原因，

提问：使细绳形状发生改变的力从何而来？

分析探究

得出规律

定性分析：通过实验演示的现象（实际作用效果）定

性分析分力的方向；

定量分析：通过平行四边形法则，定量分析求解分力

的大小，并分析讨论分力大小随分力夹角变化的过程

且实验验证；

总结规律，得出力的分解一般步骤。

实例列举，模拟实验，再根据力的作用效果分解合力，分析验证

验证前面得到了力的分解一般步骤是否正确；

得出结论

得出结论，利用学习知识揭晓课前引入生活实例，揭

秘科学原理。

图片（视频）展示：结合理论，列举实例；

结合理论

回归生活

学生互动：学生结合生活实际，相互讨论后列举生活

中常见有关力的分解的实际生活现象及其应用；

课堂练习，鼓励学生讲解，在总结习题的同时，根据课件进行课堂小结；

1

课堂小结学以致用

鼓励学生课后发展空间设计制作与生活相关的实用装置，体现物理学与技术、社会的紧密联系。

从

生

活 走

向 物 理

从 物

理 走向 社

会

教学

课题

选用

教材

力的分解

教材名称：

普通高中课程标准试验教科书

物理必修一

下册

第二章

第六节

《力的分解》

63-66页

出版社：

教育科学出版社

【编排结构】

《力的分解》选自普通高中课程标准试验教科书必修一第二章第六节。在学习本节之前学生已经对力有了深入的认识，并且对力的合成方法——平行四边形法则也有了深入的认识和应用，所以对“力的分解”也遵循平行四边形能更加容易理解，与力的合成内容相辅相承，同时本节的学习为下一章牛顿三大定律的学习奠定了一个重要教

材

分

析

的基石，所以《力的分解》在知识结构的编排上起着承上启下的作用。

【内容结构】

教材通过活动（生活实例）来引导学生如何根据力的实际效果和需要来分解力。充分体现了力的分解在日常生活中的实际应用。为此，为方便学生深入理解活动，我在教学过程设计了用实验来验证进一步引导学生，让学生观察和体感“力的实际效果”。让学生从思维上有一个过渡，让学生能够主动参与课堂活动中，让他们充满科学探究的欲望，为学生自主学习、合作学习、终身学习打下基础。对进一步认识“从实践中来，到实践中去”的科学研究方法具有指导意义，让学生体会到“物理来源于生活，物理运用于生活”。

【认知基础】

（1）在学习本节课之前，学生已经学习了力和力的合成等相关知识，对力的分解与合成是一个互逆过程在潜意识里已经得到了认同；

（2）学生在日常生活中已有接触到一些有关力的合成与分解的生活实例，如：拉学

情

分

析

箱子、拉汽车、晾衣服、提水桶等，对合力与分力有一定的了解。本节正是根据这些熟悉的生活经历，创设情境，导入新课。

【技能基础】

（1）在学习本节课之前，学生早在初中已学习共线力的分解与合成，本章前几节已经学习了力、力的合成以及求合力的方法等基础知识，所以对物体的运动状态及受力分析有一定的基础；

（2）本节授课的对象是普通班的学生，基础知识不是很扎实，学习能力也很有限。而力的分解及力的合成，是高中物理学习遇到的又一个重点难点，是今后矢量分析的- 1 -

基础。认识到节内容在高中力学中是重要程度以及难以程度，所以我以学生的认识水平为起点，由感性到理性通过由浅入深、由简入繁的三个物理模型，从学生的生活体验入手，总结出物理模型后，通过学生的活动探究“按效果分解”来分解力，放手让学生想、学生做、学生讲，尽可能做到让学生在“活动”中学习，在“主动”中发展，在“合作”中增知，在“探究”中创新，充分体现学生学习的自主性。

【知识与技能】

（1）知道什么叫力的分解，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“实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向”；

（3）会用作图法和三角函数的知识求分力；

（4）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。

【过程与方法】

（1）强化“等效替代”的思想；

（2）培养学生观察实验，分析原因，总结规律的能力；

（3）培养学生利用数学工具解决物理问题的能力；

【情感态度与价值观】

（1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。

（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性；

（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作意识。

教

学

目

标

重

难

点

重点：平行四边形定则的应用以及力的分解方法；

难点：正交分解法和分力大小的计算。

教学

方法

教法：实验探究与讲授分析的方法相结合

学法：观察法、小组合作学习法

教学

器材

1、实验仪器：小车、砝码、橡皮筋、磁铁、薄板、细绳等

2、多媒体：PPT课件、图片

- 2 -

教学

过程

环

节

一

创

设

情

境

引

入

新

知

教师活动

一

、引入新课（方案一）

【实物演示 设置悬念】

演示实验：用纸带充当绳子，钩码充当衣物，模拟生活场景。

学生活动

（预设）

设计

意图

借助生活中的实例，通过通

提问：弯曲的晾衣绳能否将其拉直水平？拉直的过程中会出现怎样的现象？

演示：实际操作（可让学生操作）

通过现象

教师提问：为什么原本可以承受物体的重力的细线，在随着两段之间的夹角逐渐增大时会却突然断裂？

思考引导：同学强调了钩码对绳子的作用力！换一根有橡皮筋的细绳，挂上钩码，同学们明显看到，橡皮筋伸长了，单独看一个橡皮筋伸长了说明了什么问题？结合弹力的知识思考！

总结：所以，沿着橡皮筋形变的方向有两个力，他们的作用效果和钩码重力的作用效果相同。

那通过上一节课的知识，我们就其实这两个力就是钩码重力的分力，重力就是这两个力的合力. 观看实验，注意过提出问题并现象，挖掘问题。

加以实验将学

观察到现象：随着绳子之间的夹角增大（越趋近于水平），绳子将突然断裂；

生从下课活跃的气氛自然带到上课的状态中。同时，通过演示实验，引起学生认知冲突，激发学生探究物理规律的兴趣，为《力的分解》的学习打下伏笔。

学生带着疑观察到现象：随

钩码对绳子的作用力大于了绳子所能够承受的最大拉力。

说明沿着橡皮筋的形变方向有一个力的作用。

着绳子之间的夹角增大（越趋近于水平），绳子将突然断裂；

一

、引入新课（方案二）

【实物演示 设置悬念】

演示实验：用纸带充当绳子，钩码充当衣物，模拟生活场景。

提问：弯曲的晾衣绳能否将其拉直水平？拉直的过程中会出现怎样的现象？

演示：实际操作（可让学生操作）

通过现象

教师提问：为什么原本可以承受物体的重力的细线，在随着两段之间的夹角逐渐增大时会却突然断裂？

思考引导：对衣服受力分析：

问，进入学习！

通过常见生活场景作为教学需要，学生在更加容易理解的同时更能体现课堂教学遵循物理源于生活的理念。

绳子的拉力大于自身所能够承受的最大拉力。

FN

F1

F2

G

G - 3 -

环

节

二

分

析

探

究

理

论

验

证

总结：通过实例知道，两者的作用效果相同。所以，通过上一节课的知识，我们就其实这两个力就是FN的分力，FN就是这两个力的合力.

二

、认识力的分解（教学重点）

【总结现象

引入新知】

总结提出概念：上节课我们学习了，已知分力求合力的过程我们叫力的合成，那么反之，我们去找已知力的分力的过程叫力的分解。（给出定义）

总结：由此我们不难发现其实力的合成与分解是一个互逆的过程。

引导：通过上一节学习的知识我们知道，已知两个分力，求它们合力，该如何去找？（根据学生回答）对，利用平行四边形法则找出它们的合力。那么反过来，如果给你一个合力，让你去找出分力，我们应该采取什么办法呢？（作图板书）

讲述：既然力的合成与分解是一个互逆的过程，而力的合成有遵循平行四边形定则。所以，力的分解也应该遵循平行四边形定则。

板书：

回答：一个力的

作用也可以用几

个力的共同作用

通过已学的力来等效替代。

学知识，一步步引导学生对其状态改变的分析，让学生的思维始终处于一维状态，这使得学生更回答：利用平行加容易理解。

四边形法则

动手作图

培养学生知识迁移能力。

学生亲自动手作图，发现问题，产生矛盾，让学生从问题入手在教师的引导下去寻找解决办法。

好，我现在给大家一个力，请同学们动手，利用力的分解所遵循的原则去找出这个了的分力。（提示规范作图）

提问：大家在按照我们所说的方法作图时，是否有发现什么问题？

对，同学们通过亲自动手发现，在已知一个力而无其他条件的限制下，利用平行四边形我们可以得到无数组分力（播放PPT）。无数组解就没有了意义。

所以，在实际问题中，力应该如何去分解呢？

既然力的存在必定产生一定作用效果，那么，- 4 -

回答：可以做出多组分力。

环

节

二

分

析

探

究

理

论

验

证

我们就从作用效果入手。

板书：

【探究分析

得出规律】

活动探究一：

（PPT）实例展示——滑雪运动员

说明：滑雪运动员在斜坡上受重力的作用下沿着斜坡下滑，他的重力能否分解，又应该如何分解呢？我们找出物理模型来分析它！

提出问题：在物体下滑的过程中重力产生了怎样的作用效果？同学们大胆猜想，踊跃发言！

演示实验

验证猜想

通过实验，我们发现，在重力的作用下，物体除了有沿着斜面向下滑动的作用效果，同时还使斜面发生了形变。

大家看，这两个作用效果一个是运动状态发生了改变，一个是改变了物体的形状。而我们在第一节都说了，致使这两个作用效果产生的直接原因是什么啊？

所以，产生这两个作用效果的力应该在哪两个方向呢？请同学们根据我们前面学习的知识找一下？

观察了一下同学们的情况，我们根据力的作用效果不难找出致使这两个作用效果产生的力的方向，一个是沿斜面向下，一个是垂直斜面向下。由- 5 -

学生根据生活经

验，大胆猜想，学生通过亲眼踊跃发言！

见证且根据已学知识自我总结得出结论，体现以学生为学生观察实验，主体的教学地检验自己的猜位。同时学生想。

对此更加理解并认可。

看学生对实验结

果的反应。

回答：力的原因

学生回答：利用

平行四边形法

则。

学生得出结果。

学生利用数学

环

节

二

分

析

探

究

理

论

验

证

此，我们就可以得出，重力的两个分力方向就沿着这两个方向。

我们说过啦，力是矢量，那在方向确定的情况下，大小又应当如何去找呢？思考一下！

那请同学们自己动手，结合平行四边形法则，利用数学中的集合思想求解重力的两个分力的大小。

大家想想，如果增大斜面的倾斜角度，两个分力会变化吗？学生回答！

再次实验验证。实验检验真理。

【回归引入

揭晓原理】

到了这里，我们是否能够解释，弯曲的晾衣绳拉直的的过程中为什么突然断裂了吗？

请同学们利用桌上的钩码和橡皮筋以及刚才我们通过对力的分解两个方面定性和定量的取探究一下，组内合作，相互交流讨论，我们一会请小组代表发言。

学生：第一组（定性）：在含有橡皮筋的细绳上挂上钩码，在绳子夹角增大的过程中，可以明显的看到橡皮筋被拉长，也就是钩码重力的分力逐渐增大，当增大到绳子的所能够承受的最大拉力时，绳子就断裂了；

第二组（定量）：又对重力的分解，其分力F1F2G2COS

知识解决物理学生通过数学方问题，让学生法即可判断随着体会到学科相斜面夹角增大的通的道理，进过程中两个分力一步激发学生大小的变化。

受

学习的兴趣。

得出规律，增强说服力，进一步证明规律的正确性。

学生亲自体验感再次从实例中回答：学生思考，学生通过理论并找学生尝试解分析以及亲自释。

学生动手实验！

动手实验，解释细绳断裂的原因。同时也加深了学生对“力的分解”理解和应用。

,所以随着θ的增大，分力也逐渐增大，2所以达到绳子做能够承受的最大拉力时，其绳子断裂。

由此，我们就是否可以总结出力分解的一般步骤：

1、找出力的作用效果；

2、根据力的作用效果确定两个分力的方向；

3、作平行四边形；

4、利用数学知识求出分力的大小。

板书：

- 6 -

活动探究三：

通过这两组探究，我们得出力的分解是由其作用效果决定的。但是前面的两次探究我么只是看到了的作用效果，那大家想不想真实的感受一下力的作用效果呢？问大家一个问题？你们的理想是什么？有没有同学的理想是做一名塔吊师傅？“俗话说：站的高看得远，塔吊师傅是坐的高，看到同样远”那木今天我们每个人都来体验一次塔吊师傅的工作。充分利用你们聪慧的大脑，勤劳的双手，和我提供给大家的一根细绳，先组装一台塔吊，根据塔吊的结构，小组内相互讨论，快速的组装其一座塔吊。塔吊是拿来干啥的？拉货物，所以我为每一个小组准备了两个货物。那接下来请同学们利用自制的塔吊将货物拉起来！

我们请一个小组的代表来谈一下，自制塔吊在吊货物时的感受！

学生回答：绳子拉手指，笔紧压手掌。货物越重，这种作用效果越明显。

那同学们根据这一货物重力的作用效果，根据我们刚才所总结的力的分解一般步骤，尝试着去找一下货物重力的分力。假设绳与笔之间的夹角是θ，苹果的重力为2N！

- 7 -

三

、认识里的分解的应用

【图片展示 略加解释】

让学生对其原有利用了的分解进行解释！

【结合生活 自行举例】

组织学生交流：除了以上举出的实例，其实力的分解产生活中有着广泛的应用，请大家分小组交流你所知道的应用或者存在的现象，每个小组派代表发表你们的交流结果。

根据生活中所见所闻，结合本节知识，理解所举出的实例，且自我思考还有那些生活实例运用到力的分解。

讨论交流

通过举例，引发学生的思考。从而让学生再去回想生活中的所见所闻，将力的分解知识与生活中现象联系起来。让学生认识到物理学与社会的联系。

组织学生交流讨论，学生在合作学习的过程拓宽了知识的广度，掌握了力的分解应用。

环

节

三

结

合

理

论

回

归

生

活

- 8 -

环

节

四

课

堂

小

结

学

以

致

用

四

、总结当堂知识点，练习巩固

【当堂测试 及时反馈】

例2：

【梳理回顾 引出新知】

从板书板书回顾学习内容，总结：我们可发现，这节课我们研究的去找物理受力的分力是受一个了的情况。那如果是同时受多个力的情况时候，我们又应当如何去分解力呢？请同学们带着这样的问题去预习“力的正交分解”。

我们今天的课就上到这里，下课！

认真思考，完成练习

三位学生讲解自己的想法。

跟着引导，回顾本节课所学知识，构建系统的知识脉络。

课后查阅资料，完成设计与制作。

几道简单的习题可以检测学生对于知识的掌握情况，及时获得反馈。让学生代表讲解的方式则能充分调动学生的积极性。

练习后及时地回顾梳理，便于学生形成系统的知识脉络。

板

书

设

计

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