《力的合成與分解》設(shè)計2

《力的合成與分解》教學(xué)設(shè)計單元標(biāo)題力的合成與分解教師所屬學(xué)科物理課時一課時教學(xué)目標(biāo)知識與技能理解分力的概念，清楚分解是合成的逆運(yùn)算。會用平行四邊形定則進(jìn)行作圖并計算。了解力的分解具有唯一性的條件。掌握根據(jù)力的效果進(jìn)行分解的方法和正交分解法。能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問題。過程與方法強(qiáng)化“等效替代”的思想。培養(yǎng)學(xué)生觀察及設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生參與課堂活動的熱情。培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用與生產(chǎn)實(shí)踐的意識和勇氣。重難點(diǎn)如何判定力的作用效果及分力之間的確定，理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。合力的大小與分力間夾角的關(guān)系單元概覽框架問題基本問題力的作用是怎樣的？單元問題如何拉動大力士?拱橋原理?內(nèi)容問題作用在三角支架上的力F的作用效果怎樣？如何分解？力的分解原則是什么？正交分解的方法是什么？單元概述力的相互作用，幾種相互作用力關(guān)鍵詞力的合成，力的分解，正交分解法教學(xué)過程復(fù)習(xí)引入1、力的合成：求幾個力的合力。2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個力的合成時，以表示這兩力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。力可以合成，是否也可以分解呢？一、力的分解1、力的分解：求一個已知力的分力叫力的分解。2、力的分解遵守平行四邊形定則：把已知力作為平行四邊形的對角線，平行四邊形的兩個鄰邊就是這個已知力的兩個分力。3、力的分解是力的合成的逆運(yùn)算4、同一個力可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的力。即在不限制條件下，一個力有無窮多種分解方法三、力的效果分解和力的正交分解1、力的效果分解：根據(jù)力產(chǎn)生的效果進(jìn)行分解（1）效果分析一：取一根細(xì)線，將細(xì)線的一端系在右手中指上，另一端系上一個重物。用一只筆的尾端頂在細(xì)線上的某一點(diǎn)，使細(xì)線的上端保持水平、下端豎直向下。鉛筆的尖端置于右手掌心。感受重物豎直向下拉細(xì)線的力產(chǎn)生的兩個作用效果，并根據(jù)你的感覺在圖中標(biāo)出這兩個分力的方向。FF⊙例：作用在三角支架上的力F的作用效果怎樣？如何分解？視頻分析支架的受力情況，加深同學(xué)印象（2）效果分析二：一個靜止在斜面上的物體所受的重力為G。分析重力G所產(chǎn)生的效果通過動畫分析重力的得出重力的兩個效果0G0G2G1G00G1＝Gsinθ：使物體沿斜面下滑G2＝Gcosθ：使物體緊壓斜面2、力的正交分解在很多問題中，常把一個力分解為互相垂直的兩個分力，特別是物體受多個力作用時，把物體受到的各個力都分解到互相垂直的兩個方向上去，然后求兩個方向上的力的合力，這樣可把復(fù)雜問題簡化，尤其是在求多個力的合力時，用正交分解的方法，先將力分解再合成非常簡單．正交分解步驟：①建立xoy直角坐標(biāo)系,讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上②把不在坐標(biāo)軸上的力分解到X軸、Y軸上③求x、y軸上的合力Fx,FyFx=FX1+FX2+FX3+、、、FY=FY1+FY2+FY3+、、、④最后求Fx和Fy的合力F大?。悍较颍海ㄅcY軸的夾角）例：木箱重500N，放在水平地面上，一個人用大小為200N與水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面勻速運(yùn)動，求木箱受到的摩擦力和地面所受的壓力。FGFGFfFNF1F230°F據(jù)平衡條件：豎直方向：FN+F2=G水平方向：F1=Ff而F1=Fcos300F2=Fsin300所以FN＝G-Fsin300Ff=Fcos300三、知識應(yīng)用1、相信大家都聽過這樣一個故事：有一位武士嘲笑一位書生手無縛雞之力，書生拿了一張紙教武士把它扔到樓上，武士怎么用力都扔不上去；書生用紙包著石頭，輕輕一扔就把紙仍上去了，然后笑著對武士說：這就是知識的力量。如今有個大力士穩(wěn)如泰山，如何才能把他拉動呢？2、趙州橋是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。距今1400多年。問什么它能屹立千年呢？先由同學(xué)相互討論并在回復(fù)中發(fā)表自己的看法，再講解分析四、課堂小測1、將18N豎直向下的力，分解為兩個分力，其中一個分力沿水平方向且大小為24N，則另一個分力的大小是______N3、在傾角α=30°的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個重為G=10N的光滑圓球，如圖所示，試求這個球?qū)π泵娴膲毫1和對擋板的壓力F2（）。A.F1=10F2= B.F1=F2=10 C.F1=10F2=20 D.F1=20F2=10 5.三段不可伸長的細(xì)繩OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，如圖1—17所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩是（）A.必定是OA B.必定是OBC.必定是OC D.可能是OB，也可能是OC同學(xué)講答案發(fā)布在回復(fù)中，根據(jù)情況選擇講解［問題情境］多媒體圖片：高大的橋都有一個很長的引橋，引橋越長用料越多，為什么還要造得這么長呢（引橋短一點(diǎn)、坡度大一點(diǎn)為什么不可以）？教師：以上模型在實(shí)際生活中有那些應(yīng)用？1：公園的滑梯傾角為什么比較大呢？2：為什么高大的立交橋要建有很長的引橋呢？教師投影展示實(shí)物圖，學(xué)生分組討論。教師總結(jié)：越大就越大，滑梯上的人就較容易下滑。長長的引橋可以減小上坡的傾角，因?yàn)樵酱缶驮酱?。車輛上坡艱難而下坡又不安全。通過迷你實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生去感受分力與夾角之間的關(guān)系。課堂總結(jié)點(diǎn)評：已知合力求分力有無數(shù)個解。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，分解每一個力，常常根據(jù)這個力的實(shí)際作用效果來確定分力的方向。然后在依據(jù)平行四邊形定則計算分力的大小。作業(yè)布置除了布置書面作業(yè)之外學(xué)生在自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，根據(jù)認(rèn)知水平和最感興趣的小課題自由組成多個小課題探究小組，在教師指導(dǎo)下協(xié)商制定探究方案，包括課題、組長及成員、課題提出緣由、研究目的、研究內(nèi)容、研究方法、研究步驟、成果形式等。在探究過程中，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行多次討論、協(xié)商。最后由各小課題組進(jìn)行成果展示。預(yù)計時間（如，45分鐘、4小時、一年等）45分鐘前需技能（學(xué)生在開始此單元前必須掌握的知識或技能）知道力的表示方法，課前預(yù)習(xí)本單元所需材料和資源印刷資料教案輔助材料習(xí)題，演示工具網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計展示PPT其他評價工具（請將制作完成的評價工具名稱列在這里，并設(shè)置鏈接，以便指向相應(yīng)的文件）對演示文稿小組課