6. 力的分解教学内容

力的分解

教案

大英中学

姚东

一、教学目标

1.知识与技能：（1）理解分力和力的分解的概念；

（2）理解并掌握力的分解方法是力的合成的逆运算；

（3）能够运用平行四边形定则按照实际的作用效果进行力的分解；

（4）通过用力的合成和分解分析日常生活中的问题，理解等效替

代的思想。

2.过程与方法：通过实际问题，让学生体会按效果分解力的方法，培养学生解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观：通过组织讨论和探究实验，培养学生的合作精神，让学生体会到通过物理实验解决实际问题的思想方法。

二、教学重点：按实际的作用效果分解力和运用三角函数在矢量三角形中求解分力和合力的大小。

三、教学难点：运用三角函数求解力的大小和用力的分解分析解决实际问题。

四、教学过程

（一）情景导入

【崩断铜丝】在上课之前我们先来做一个小游戏，谁能用手把这根铜丝崩断？（请学生上来实验）给另外一个同学一个人形支架小道具，用较小的力就能把坚硬的铜丝崩断。

【引入】一个较小的力却能产生很大的作用效果，这是什么原因造成的呢？这就和我们今天要学习的力的分解有关。

（二）复习力的合成和平行四边形定则

上节课学习了力的合成，什么叫做力的合成？（已知几个分力求合力的过程）分力和合力是同时存在的吗？合力和分力之间是什么关系？（突出等效替代）已知两个分力求合力要遵循什么样的法则？（平行四边形定则）如何用作图的方法求出两个已知力的合力？

（学生活动：在学案上求出两个已知力的合力）

（三）力的分解

既然已知分力可以求出它们的合力，那已知某一个力，如何能求出它的分力呢？这个过程就叫做力的分解。通过定义可以看出来，力的分解和力的合成是互逆的过程。那力的分解该遵循怎样的定则呢？（平行四边形定则）

（学生活动：在学案上画出一个已知力的分力，并让学生总结如何用作图的方法画出一个已知力的分力）

展示不同学生画出来的力的分解示意图，总结出在没有任何条件限制的情况下，一个力可以由无数组分力来等效替代。那在遇到具体问题时，应该如何对一个力进行分解呢？（学生讨论）

分力和合力的关系是等效替代，那自然要从力产生的实际效果来进行合理的分解。

（四）实例分析：如何按效果来分解力

【实例一】给小车施加一个斜向上的力，分析这个力产生了哪些作用效果？

小车受到绳子的拉力F，产生了两个作用效果：使车克

服地面的摩擦阻力前进，同时把车向上提。这两个效果

相当于是两个分力F1和F2分别产生的，可见力F可以

用两个力F1和F2来等效替代。若F

与

θ

已知，请求

F1与F2两分力的大小。

【实例二】把一个木块放置在光滑斜面上，重力能对木块能产生怎样的作用效果呢？请同学们自己利用身边的小物体设计实验，观察现象并得出结论。

θ拓展：若减小斜面的倾角

时，重力产生的这两个分力大小如何变化？能否用这个问题解释为什么立交桥都要修很长的引桥（教材图2-6-5）？

（当倾角在0到90之间时，倾角越小，沿斜面向下的分力就越小，产生的使物体沿斜面下滑的作用效果就越小）

【总结】请学生结合以上实例，总结力的分解的一般步骤：

1.确定要分解的力

2.根据力F的作用效果，画出两个分力的方向；

3.把力F作为对角线，画出平行四边形的分力；

4.在直角三角形中求解分力的大小和方向。

（五）应用

【课前游戏解析】

当对人型支架施加一个向下的力F时，会

产生沿两个支架方向的两个分力F’

讨论1：增大人形支架两臂间夹角，两分力

的大小如何变化？

讨论2：拉断铜丝的力的大小是否等于F’

的大小？如果不是，请求出崩断

铜丝的力F’’？