6. 力的分解教学设计实例

江苏省口岸中学高一物理教学设计

2.6：力的分解教学设计

一、教材内容

教育科学出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修一》，

第二章第6节内容“力的分解”。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）理解分力的概念，理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边

形定则。

（2）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要或作用效果来确定分力

的方向。

（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。

2．过程与方法

（1）进一步领会“等效替代”的思想方法。

（2）通过探究过程，提高发现问题、探索问题、解决问题能力。

（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。

3．情感态度与价值观

（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。

（2）感受生活中的物理，增强将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

（3）小组合作意识。

三、教学重点、难点

在具体问题中如何根据力的实际作用效果和平行四边形定则进行力的分解。

四、教学手段、方法

运用多媒体教学，探究式教学方法。

五、教学过程

【引入新课】

小游戏：拔河比赛

活动一：知识回顾

前面我们学习了力的合成，求几个力的合力叫力的合成，那么，已知一个力

求它的分力的过程叫力的分解（力的分解是力的合成的逆运算）

平行四边形定则中的对角线表示合力，两邻边表示分力，也就是说，F作为

对角线，F1和F2作为两邻边。请大家在学案上完成力的分解图。

【学生演练】

（展示学生结果）

一个力，以它为对角线，可以做出多少个平行四边形？无数个。也就是说，

如果没有条件的限制，会有无数对分力，无数个解导致无法求解

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复

备

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在实际问题中，可以按照力的作用效果进行分解。

活动二：【创设情景】大力士拉汽车 工人拉黄包车 人提行李箱

【提出问题】人提行李箱，人对箱有一个斜向上的拉力，请问斜向上的拉力复

备

产生了哪些作用效果？

【抽象模型】斜向上拉水平面上的物体

F

【分析问题】

介绍装置

通过斜向上拉力作用前后，记录读数和物体运动状态的变化。

观察台秤和物体运动状态的变化，通过现象分析斜向上的拉力对物体有

什么作用效果呢？

（学生回答）

做一做：按照力的作用效果，确定出两个分力的方向，将拉力F沿两个分力

的方向，画出拉力分解的平行四边形，并利用三角函数知识求解两分力的大小。

活动三：研究斜面上物体的重力

【创设情景】引桥、盘山公路

【抽象模型】斜面上物体重力的分解

G

【提出问题】斜面上放着的物体，它的重力有什么样的作用效果呢？

【学生探究】

（教师引导）了解器材、看清问题、认真操作、积极思考。

1、观察：观察当小车放在倾斜的木板上，木板和物体运动状态有什么

变化？斜面上物体的重力有什么作用效果？

（学生回答）

2、分析：按照作用效果，重力应该如何分解呢？重力的两个分力分别

是沿斜面和垂直于斜面，两个分力记作G1和G2，已知斜面倾角为θ，那么

两个分力的大小为多少呢？

G1

G2

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G1Gsin，G2Gcos

3、讨论：增大斜面的倾角，观察木板和物体的运动状态发生了什么样的变化？这说明重力的两分力大小如何变化？

（学生回答）

我们还根据表达式进行理论分析，说明倾角增大，两分力的变化情况。

（学生回答）

【应用新知】为什么高大的桥梁都有长长的引桥？

（学生回答，教师补充）

下面我们来研究一下这样的问题。

活动四：研究双斜面上的圆柱体的重力

【理论分析】这是对称双斜面装置，将圆柱形物体放入其中，它的重力产生

了哪些效果？分力沿什么方向？

（学生回答）

请大家画出重力分解的平行四边形图形。并完成相关问题。

【理论探究】问题：如果对称双斜面夹角为60°时，其两分力的夹角为多少？

（学生回答）

【实验验证】教师实验操作

当木板夹角变大时，分力的大小如何变化呢？

（学生答）分力大小逐渐增大。

【深化新知】教师：在双斜面的问题中，重力的两个分力大小与两分力夹角

存在什么样的关系呢？

学生回答。

教师：我们可以通过作图法来研究，一个力，分解成两个力，随着两分力

夹角的增大，它的两个分力会越来越大，产生了“小力”变“大力”的放大

效应。

【实验验证】学生自己动手实验操作。通过实验来研究夹角变小时，其分力

的大小变化。当夹角接近1800时，两分力的大小是惊人的，这也正是菜刀切

菜、斧头劈柴的物理原理。生活中，拉陷在泥潭里的汽车、千斤顶也是利用

这样的原理。

【呼应悬念】上课时的拔河比赛，大家能用今天所学的知识解决吗？

（学生回答）

活动五：【自制实验研究】

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复

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六、课堂小结：

力的分解是运用了等效替代的思想，遵守平行四边形定则，分解分解，

先分后解，分是手段，解是目的，通过效果定方向，通过图形算大小。

七、课后作业：

粗测头发所能承受的最大拉力

[教学反思]

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