6. 力的分解第二课时 公开课

力的分解

课标要求

通过实验理解力的分解并用力的分解分析日常生活中的问题。

教学目标

知识与技能

（1）

理解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算。

（2）

会用平行四边形定则进行作图并计算。

（3）

了解力的分解具有唯一性的条件。

（4）

掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。

（5）

能应用力的分解分析生产生活中的问题。

过程与方法

（1）强化“等效替代”的思想。

（2）培养学生观察实验能力。

（3）培养运用数学工具解决物理问题的能力。

情感态度与价值观

（1）培养学生参与课堂活动的热情。

（2）培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。

教学重点

1：理解力的分解是力的合成的逆运算。

2：掌握运用平行四边形定则进行力的分解。

教学难点

1：力的分解具有唯一性的条件。

2；力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。

教具准备

多媒体课件、展示台、投影仪、弹簧秤若干、细绳套、橡皮筋若干、演示板、图钉、白纸、长塑料板、铁块、海绵、铁球、能活动的木版等

课时安排

一课时

教学过程

引入新课

1：[演示实验]

用一细绳悬挂一铁球，当细线的夹角逐渐增大的过程中细线短掉了这是怎么回事呢？

2：在班级找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛，再请一位个子小的女同学上台要求她一个人拉动两个人。教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉，两位大男生都被

1

拉动了。一名弱小女子能拉动两名大男生。这又是怎么回事呢？

（在学生满脸惊讶与好奇之中）

教师：力的分解之后你们就可以自己揭开这个谜了。

新课展开：

什么叫合力？什么叫力的合成？力的合成遵循什么法则？

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。遵循平行四边形定则。

学生活动：让学生回忆《验证力的平行四边形定则》的实验步骤。

[演示实验]

实验方案：在演示板上先用一个弹簧秤（力F）把橡皮绳的结点拉到O点。然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉到结点O。

教师：这个实验说明了什么呢？

学生：几个力共同作用的效果与F的作用效果相同。

教师总结：1：几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同，那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。

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，力的分解也是遵循平行四边形定则的。

（与力的合成比较引出力的分解的概念，培养学生说理的逻辑性）

我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代，换句话说也就是：力的合成是唯一的。那么力的分解是否也是唯一的呢？

首先：提出问题

1：无条件限制时，力的分解是否唯一？

2：已知两个分力的方向，力的分解是否唯一？

3：已知一个分力的大小和方向，力的分解是否唯一？

分组实验探究：

两人一组

桌子上有橡皮筋、细绳套、弹簧秤若干、白纸、图钉等。让学生自选仪器进行实验探究。

理论探究：

找学生上黑板利用平行四边形定则进行作图，完成理论探究。

教师总结1：如果没有其他条件限制时，对于同一条对角线可以作出无数个不同的平行四边形。所以无条件限制时力的分解不唯一。

2：已知两个分力的方向，力的分解是唯一的。

3：已知一个

分力的大小和方向，力的分解是唯一的。

设问：

在具体情况中如何进行力的分解呢？

小实验：用铅笔、细绳演示，感受手指收到的拉力和手掌收到的压力试验

2

教师：同学们是否都感受到了拉力的作用效果了。下面请大家利用力的示意图表示出拉力的作用效果。

（学生动笔尝试表达出从实验探索中得出结论。教师选出各种不同的结论利用投影仪展示给学生看。）如图：

F2

绳

绳

F

2

绳

F1

F1

杆

杆

F1

杆

F F F

师生一起小结：图一是受力分析图。图二是其中两个力的合成图。图三才是正确的拉力分解图。

[演示实验]

课本的实验装置（即通过在物体和挡板间增加海绵来放大形变效果）。让学生观看铁球的重力所产生的效果。

F2

3

[演示实验]

先让学生将一本厚书放在手掌上，手掌斜向下问有何感觉。

在一端固定有钉子的长塑料板上用橡皮筋栓住一铁块并系在提钉上，当塑料板与水平面的夹角逐渐增大，让学生观察实验有何变化。

结论：

该实验中橡皮筋逐渐伸长，塑料板弯曲程度变小。说明放在斜面上的物体的重力产生了两个分力。

通过此实验引出正交分解的概念。从而定量的确定两分力的大小与倾角的关系。

教师：

在许多情况下，根据力的实际作用效果。我们可以把一个力分解为两个相互垂直的分力（如刚刚演示的实验）这种分解方法叫做力的正交分解。

课本例题：

在斜面上的人或物体受到竖直向下的重力作用，此重力产生了两个效果：一个是平行与斜面的方向上，使人或物体沿斜面下滑；另一个是在垂直与斜面的方向上，使人或物紧压斜面。（给学生强调紧压斜面的力并不是物体对斜面的压力）

GG1Gsin

Gcos2

力分解的应用

教师：以上模型在实际生活中有那些应用？

1：公园的滑梯倾角为什么比较大呢？

2：为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢？

教师投影展示实物图，学生分组讨论。

教师总结：越大G1就越大，滑梯上的人就较容易下滑。

长长的引桥可以减小上坡的倾角，因为越大G1就越大。车辆上坡艰难而下坡又不安全。

4

通过迷你实验室让学生去感受分力与夹角之间的关系。

教师展示实物：解释劈的工作原理。

解释结构精美的拱桥的道理。

最后呼应引入课题部分的两个迷。学生可自行揭开。

作业布置

探究实验：

利用直尺重物如何测量棉线的最大拉力？

板书设计

（一）分力

力的分解

1.分力

2.力的分解

3.有唯一解的力的分解

4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解

（二）力的正交分解

FxFcosGsin1

FyFsinGcos

2（三）力的分解的应用

1.生活中力的分解的应用

2.分力与夹角的关系

GG

教后记：

在整个教学过程中，层层创设情景来不断引导学生学习，使教学模式从传统的重结论转变为重过程。教学目标从传统的传授知识转变为发展学生的观察、实验、分析以及解决问题的能力，使学生真正成为学习的主人。

5