高中物理第三章相互作用3.5力的分解1教案新人教版必修1

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解力的合成与分解的概念，掌握平行四边形定则及其在力的合成与分解中的应用。

2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生将复杂问题简化为基本物理模型的能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。

3.科学探究：引导学生通过实验探究力的合成与分解的规律，培养观察、测量、记录和分析实验数据的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•力的合成与分解的概念及平行四边形定则。

•运用平行四边形定则进行力的合成与分解的计算。

教学难点•理解平行四边形定则的几何意义和物理意义。

•灵活运用平行四边形定则解决复杂情境下的力的合成与分解问题。

教学资源•多媒体课件：包含力的合成与分解的动画演示、实例分析、平行四边形定则的几何解释等。

•实验器材：细绳、弹簧秤、木板、橡皮筋、刻度尺等，用于演示和探究力的合成与分解。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解力的合成与分解的基本概念和平行四边形定则。

•演示法：利用多媒体或实验器材演示力的合成与分解的过程，帮助学生直观理解。

•实验探究法：组织学生进行实验探究，亲身体验力的合成与分解的规律。

•讨论法：针对复杂情境下的力的合成与分解问题，组织学生讨论解决方案，促进思维碰撞。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示工人利用滑轮组提升重物的图片或视频，提问学生：为什么两个较小的力可以合力提起一个较重的物体？引出力的合成概念。

•复习旧知：简要回顾矢量与标量的区别，为力的合成与分解是矢量运算做铺垫。

新课教学1.力的合成概念讲解：•定义：两个或多个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力单独作用时相同，则这几个力可以合成为一个力，这个力称为这几个力的合力。

必修一 3.5 力的分解（教案）一、教材分析本节课是必修一的重点，是对平行四边形定则的具体应用，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。

本节课的内容包括，力的分解、矢量、标量等概念，以及矢量相加的法则。

本节课有两个关键点，一是力的分解遵循平行四边形定则，二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。

二、教学目标（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。

2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。

（二）过程与方法1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

2、培养用物理语言分析问题的能力。

（三）情感、态度与价值观通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。

三、重点难点力的分解四、学情分析下作用，这个力有两个效果：沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2，且F1和F2分别使它们产生拉伸形变，可见力F可以用两个力F1和F2代替.几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力.求一个已知力的分力叫做力的分解.（三）合作探究、精讲点拨如何分解？力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则.把一个力（合力）F作为平行四边形的对角线，然后依据力的效果画出两个分力的方向，进而作出平行四边形，就可得到两个分力F1和F2.只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量.力、速度是矢量；长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量.（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）力的分解--平行四边形定则—力的作用效果（五）发导学案、布置预习（六）作业：课本P66 1、2、3九、板书设计一、概念：力的分解二、怎样分解一个力1、无数对2、唯一性的条件结论：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况，由力的效果来决定。

例1、例2、三、矢量相加的法则十、教学反思1、学生对将一个力按照作用效果分解，理解接受较好，困难是怎样确定力的作用效果，老师应该在这个方面下点功夫。

力的分解一、教材地位力的分解是力的合成的逆运算，要使学生理解力的分解同样体现等效思想，遵守平行四边形定则。

分解一个力有无数个解，本节课就是利用实例来说明如何根据力的作用效果来分解力。

矢量相加法则是新引入的内容，主要引导学生理解平行四边形定则与三角形定则是一致的。

力的分解在牛顿第二定律、物体平衡、动能定理等力学综合知识中起着重要的作用。

而平行四边形定则或三角形定则是在分析这些知识的过程中必不可少的工具，因此要求学生在掌握力的分解的基础上能进一步掌握矢量相加法则。

二、素质教育三维目标1、知识与技能教学点（1）使学生在力的合成的知识基础上，正确理解分力的概念，理解力的分解的含义；（2）初步掌握按力的实际作用效果来分解一个已知力；（3）会用计算法根据平行四边形定则求出分力，熟悉通过现代信息技术或平台获取知识。

2、过程与方法教学点（1）从力的作用效果，进一步领会分力代替合力的等效思维方法；（2）通过经历实验体验的过程，充分认识“科学猜想—体验探究—分析总结”的研究方法；（3）培养学生创新精神、实践能力、理论联系实际的科学思想，提高学生的综合素质。

3.情感、态度、价值观（1）德育渗透点：培养学生的好奇心与求知欲，发扬与他人合作的精神，通过体验和交流等活动逐步形成合作与分享的学习习惯；（2）美育渗透点：通过具体实例的分析，把欣赏科学成果和自己的实践相结合，分享实验体验和探究成功后的喜悦之情，可以提高学生的欣赏能力和创造美的能力。

三、教学重难点及解决办法1、重点：根据等效替代思想，利用平行四边形定则进行力的分解，并求出分力；2、难点：如何确定一个力产生的作用效果；3、解决办法：细致分析具体情况，通过演示实验、问题引领来学习力的分解。

四、教学器材塑料板、砝码、细绳、米尺、小车、头发丝、多媒体图片、视频、Powerpoint等。

五、课时安排（1课时）六、教学流程图昨天，我们学习了“几个力变成一个力”，叫做力的合成板书1：几个力→一个力、既然两个力可以合成为一个力，那么一个力能否分解为两个板书2：几个力←一个力（今天我们只介绍在共点的情况下，一个力分解成两个力。

《力的分解》一、教材分析本节课是人教版必修一第三章“相互作用”的最后一节,是学生进入高中学习以来普遍认为比较困难的一节内容，难度在于两个方面：一是“等效替代”这种物理思想的建立，这在于让学生深层次的认识为何要将力进行合成和分解；二是不知“如何分”，分是按照实际效果来分，而找实际效果对于学生来说很抽象的。

所以教学设计的重心是放在如何在教学过程中体现等效替代的思想和如何寻找力的作用效果这两个方面。

教材编写思路如图1：图1二、教学设计思路第一方面：引入设计以学生拔河引入课题。

请两名学生模拟拔河时僵持不下的状态，教师用两根手指轻松拉动学生，引起学生好奇，从而引入新课。

第二方面：实验设计通过实验和实际问题的观察与思考，让学生感知“力的实际效果”，这样使学生在实验中体验力的实际效果的确立。

学生根据力的实际效果确定两分力的方向，然后运用平行四边形定则进行分解，训练学生用作图法和计算法处理问题的能力，强化“等效法”的思维教学。

教学过程：可用多媒体演示拖拉机拉耙、人拉箱子情境引入课题并提出问题：斜向上的拉力产生的效果是什么？先让学生根据生活经验猜想，然后设计演示实验进行验证；紧接着提出斜面上的重力有什么样的作用效果，组织学生分组实验进行探究，亲身体验力的作用效果。

最后照应引入的“四两拨千斤”，提出探究合力与分力的大小关系，让学生用橡皮筋和钩码模拟抬水过程，通过橡皮筋的长度来认知分力大小的变化。

第三方面：数学知识的运用分力与合力究竟是什么关系呢？通过实验使学生认识到力的分解是按照力的实际效果来分解，而不是按人的意愿随意地来分解，自然找到力分解的依据：根据力的实际效果进行分解，从而确定两个分力的方向，进而提出如何作平行四边形，让每一位学生亲自动手画矢量图。

学生在学习力的分解后，不能正确理解“分力与合力等效”的含义，对分力的性质产生误解，应强调“分力与合力等效”这一原则，它们相互遵循平行四边形定则，学生能用平行四边形定则作分力和用三角函数知识进行运算。

三、学习者特征分析
学生通过前面知识的学习，已掌握了合力与分力的等效替代的方法，并通过力的图示法认识了力的平行四边形定则，为本节课的探究学习奠定基础。

但本节课涉及到力的分解的多解性以及怎样按照力的作用效果对力进行分解，对学生来说难度较大，尤其是根据力的作用效果来确定两分力的方向，学生往往不易理解，在这里应作为教学中的一个难点。

四、教学过程
投影幻灯片23、24、25
体会前面同学所提供方案
的优越性，并这种方法求解合
力的步骤
学习力的正交
分解法，为学生熟练
应用打下基础
课堂小结、布置作业巩固所学知识
六、教学评价设计
1、能否认真观察演示实验现象，并根据实验现象正确判断力的作用效果，找准分力方向，
依据平行四边形定则作出分力，再由几何关系求解合力。

2、依据平行四边形定则判断依据题目要求可作出几个平行四边形，判断有几个解。

3、求合力时能依据题目所给的几个力建立最佳直角坐标系，正确分解求解不在坐轴上的
力沿轴方向的分力，为力的正交分解法求解平衡问题打好基础。

3.5 力的分解教学过程：师：板书课题——力的分解概（一）力的分解师：复习上节课的力的合成，（显示幻灯片），一个大人提水和两个小学生提水的效果是相同的，这一个力叫做那两个力的合力。

反过来，生活中我们常常可以见到：吊钩用多股滑轮代替一股滑轮将货物提起，斧头用一个力产生两个强大的效果将木头劈开…‥可见，用两个或多个力等效替代一个力，在很多情况下可以使我们的问题迎刃而解，这节课我们就来求求这些神奇的分力。

师：几个力如果共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个就叫做那个力的分力。

师：求效果与原来那一个力效果相同的分力的过程，就叫做力的分解。

[板书]一、力的分解：求一个力的分力叫做力的分解通实介力分念生力间替系。

运师：如要我们只知道力的大小与方向，不知两分力的方向，那么力下的分解还是唯一的吗？可分解为几对分力？学生：不唯一，可分解为无数对分力师：对，就好比10等于哪两个数相加，有无数个答案，那么已知一个合力分解成两个分力，也是可以分解成无数对的分力，如图示：通过该题生思维。

过渡：一个已知力究竟分解到哪两个方向上去，这要根据力的实际效果来实例分析(一)实例分析：学会按实际作用效果分解力探究一、坐在斜坡上的人受到的重力，会产生怎样的效果？师：我们可以把它抽象为一个在斜面上的物体，如图倾角为θ的斜面上放有一个物体，如图所示。

该物体受到的重力G能产生哪些作用效果？应当怎样分解重力？分力的大小各是多大？（学生思考讨论得出猜想或假设）学生：向下滑，压斜面的两个作用效果。

（学生活动）利用桌面的材料设计实验验证(利用直尺和钩码进行实验。

)（学生上台汇报实验，用薄木板与重物演示,并得出结论。

）（1）G方向竖直向下，又不能下落；所以在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果；在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。

（2）两分力方向确定了，分解是唯一的。

（3）θsin1GG=θcos2GG=总结：我们在实际的问题中，可以根据力的作用效果将这个理进行分解，它们产生采问学—探得的法生形的手，系你小实验，使身受用效果，而何的果两的方向，握作的效果是相同的，所以可以用这两个力来等效代替这一个力。

力的分解一、教材分析：《力的分解》是高中物理人教版必修一第三章的第五节，是在学习了《力的合成》之后编排的。

力学是整个高中物理教学的重点之一，是进一步学习其它物理知识的基础，而在力学中力的分解和力的合成是处理力的两种基本方法是我们以后学习静力学和动力学的基础，也是对矢量概念及矢量的计算的进一步加深。

所以说本节内容具有基础性和预备性，因此力的分解这节课在整个高中物理教材中的地位是显而易见的。

二、设计理念：本节课我自始至终坚持以学生为课堂主体，教师紧紧围绕本节课的重点逐步引导学生进行观察、分析、归纳、体验等活动发挥课堂主导作用的理念。

首先通过做游戏创设情境、设置问题，使学生带着问题，带着好奇心进入课堂，这样学生就会对本节课产生浓厚的兴趣，其次本着由浅入深，由简单到复杂的认知规律从生活中逐渐提炼出高中物理中常见的三种模型并采用不同方法进行分析总结，最后要求学生用所学的物理知识解释游戏中的问题，并能更深入地解决生活中一些较为复杂的现象，这样既达到了首尾呼应的完整效果又充分体现了学习物理是要服务于生活，学有所用的设计要求。

三、教学目标1、知识与技能（1）理解分力的概念，强化“等效替代的物理思想”,知道力的分解是力合成的逆运算。

（2）初步掌握根据力的效果进行分解的方法.（3）会用平行四边形定则进行作图并计算力的大小。

2、过程与方法（1）强化“等效替代”的思想。

（2）培养学生观察实验并能得出简单结论的能力。

(3 ) 应用力的分解解决一些日常生活中的有关物理问题。

（4）训练学生用数学工具解决好物理问题的意识和能力。

3、情感态度与价值观（1）培养学生注意观察研究周围事物热爱生活的好习惯（2）使学生知道物理来源于生活又可以服务于生活，（3）使学生能有将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。

四、学情分析：学习力的分解对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。

造成学生学习困难原因有：首先，学生的年龄较小理性思维还不是很成熟；其次，从代数运算思维转化为矢量运算思维，导致多解问题出现，学生会比较迷茫，不知道究竟如何分解一个力；另外有一部分学生的数学运算能力较弱，这对求解物理问题来说也是有一定障碍的。

高中物理3.5力的分解导学案新人教版必修1力的分解【学习目标】1、知道力分解是力的合成的逆运算；2、通过实验探究，理解从力的实际作用效果分解力，并能用力的分解分析日常生活中的问题；3、会用图解法求分力，用直角三角形知识计算分力。

【重点、难点】1、理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四过形进行力的分解；2、如何判断力的作用效果及分力之间的确定。

预习案【自主学习】1、力的分解是力的合成的______________，同样遵守____________定则。

2、同一个力，如果没有其它限制，可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。

对一个实际问题，要根据力的________来分解。

3、一个力分解为互成角度的两个力时，要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。

【学始于疑】探究案【合作探究一】在练习本上做出一条对角线，然后作这条对角线相邻的两条边，看能作出多少个平行四过形？由此能得出什么结论？结论：。

θFG2G1【合作探究二】把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到竖直向下的重力，但它并不能竖直下落，从力的作用效果看，应该怎样将重力分解？两个分力的大小与斜面的倾角有什么关系？1、物体所受的重力此时产生的两个效果分别是：效果一：。

效果二：。

2、应该将重力沿方向和方向进行分解。

3、两个分力的大小与斜面倾角有什么关系？结论：。

α【合作探究三】如图，某同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在中指上，绳子的另一端系在直杆的A端，杆的另一端顶在掌心上，组成一个“三角支架”，在直杆的A端悬挂一重物，并保持静止，则从力的作用效果看，应该怎样向A端竖直向下的拉力F分解？两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系？合作讨论：1、A端竖直向下的拉力F此时产生的两个作用效果分别是：效果一：。

效果二：。

2、应该将竖直向下的拉力F沿和方向进行分解？3、两个分力的大小与细绳和直杆夹角α有什么关系？合作探究结论：上面这个实例说明通常在实际情况中，我们是根据力的来分解一个力，这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的，这样就确定了分力的方向，此时力的分解将是唯一的。

力的分解教材及学情分析力学是整个高中阶段物理教学的重点之一，学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本，而且是进一步学习其它物理知识的基础，而在力学中，力的分解又是分析解决力问题的基本方法。

如何学好力的分解知识，正确掌握力的分解方法，对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。

困难的原因：一是不知一个力如何进行分解；二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。

因此，教师在教学中要处理好这两个问题，引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。

设计思想(1)渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。

学生通过力的合成的学习，已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想。

比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律，但对力按效果分解的方法较难理解。

这节课在设计中增加了多处学生参与的活动，通过亲身感受力的作用效果，增进学生对力按效果分解方法的理解，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力。

(2)体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

充分发挥多媒体的作用，通过展示、分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生获得丰富的感性认识，激起学生的认知冲突，让学生感受物理与日常生活的密切联系，从而培养学生观察生活现象的习惯，用物理语言解释生活现象，提高学生提出问题、解决实际问题的能力。

三维目标（一）知识与技能1、知道什么是分力及力的分解的含义。

2、理解力的分解的方法，会用三角形知识求分力。

3、会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。

4、能够区分矢量与标量。

5、会用三角形定则进行矢量相加（二）过程与方法1、强化“等效替代”的思想。

2、培养观察、实验能力。

3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。

4、培养用物理语言分析问题的能力。

（三）情感、态度与价值观1、通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯。

2、培养学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

教学重点1、理解力的分解是力的合成的逆运算，利用平行四边形进行力的分解。