《物理（上册）》452-1（任婷）教案 第一章 第三节 力的合成与分解

课题第三节力的合成与分解课时1课时（45min）总3课时教学目标知识技能目标：理解合力和分力概念掌握力的平行四边形定则、三角形定则（2）掌握力的合成和分解的计算思政育人目标：（1）从摩擦力性质的变化过程中，体会量变引起质变的哲学思想，培养持之以恒的精神（2）通过弹簧测力计实验，探究三个力作用下物体的平衡规律，增强问题意识，培养探索精神教学重难点教学重点：合力和分力概念，力的平行四边形定则、三角形定则教学难点：力的合成和分解的计算教学方法讲练结合法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计→→→传授新知（24min）→课堂讨论（10min）→课堂小结（3min）→作业布置（2min）教学过程主要教学内容及步骤设计意图课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，完成课前任务请大家扫码观看“力的正交分解”视频，并预习本节课的知识。力的正交分解【学生】完成课前任务通过课前的预热，让学生了解所学课程的大概内容，激发学生的学习欲望考勤（2min）【教师】使用文旌课堂APP进行签到，清点上课人数，记录好考勤【学生】班干部报请假人员及原因培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况问题导入（4min）【教师】提出以下问题：为什么纤夫拉船时，船会平行于水面移动，而人的拉力却不平行于水面？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知（20min）【教师】通过学生的回答引入要讲的知识知识点合力和分力❖【教师】讲解合力和分力的概念如果一个力产生的效果与几个力共同作用的效果相同，则称这个力为那几个力的合力，而那几个力称为这个力的分力。几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。共点的两个力和的合力可能大于、等于或小于这两个力。的大小与和的夹角有关：（1）时，与共线同方向，。合力方向与两个力的方向相同。（2）时，与共线反方向，。合力方向与较大分力的方向相同。（3）夹角越大，合力就越小，即随和夹角的增大而减小。（4）合力的取值范围为。❖【学生】聆听、理解、记笔记【课堂互动】❖【教师】提出任务：分别将两个弹簧测力计钩在同一个物块上，物块在两个弹簧测力计成不同角度时保持静止。观察木块的状态及弹簧测力计的读数，你发现了什么？（a）（b）（c）❖【学生】按照要求实验，并讨论发现了什么？知识点力的合成❖【教师】举例讲解力的合成求几个已知力的合力叫作力的合成。如果几个共点力在同一条直线上，求力的合力时，只需对这几个力进行简单的代数运算。如果几个共点力不在同一条直线上，就需要运用力的平行四边形定则和力的三角形定则进行运算。力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力时，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，如图1-22所示。力的三角形定则：平移第二个力的有向线段，使其首端与第一个力的末端相连，则从第一个力的首端到第二个力的末端的有向线段即为这两个力的合力，如图1-23所示。图1-22

图1-23❖【学生】聆听、理解、记笔记❖【教师】讲解例题【例1-3】如图所示，硬杆的一端固定在竖直墙上的A点，另一端安装轻质定滑轮B。一根轻绳跨过定滑轮，一端固定在墙上的C点，另一端挂一重力为G的物体。绳的BC端水平，杆与竖直方向成45°角时整个系统静止。求静止时杆对滑轮的作用力。❖【学生】聆听、理解、演算知识点力的分解❖【教师】提出力的分解求一个已知力的分力叫作力的分解。力的分解是力的合成的逆过程，也遵循力的平行四边形定则和三角形定则。通常情况下，应根据力实际产生的效果进行力的分解。当多个力作用在同一物体上时，可以使用正交分解法求分力。利用正交分解法求合力的步骤如下：（1）建立直角坐标系，坐标系原点取力的作用点，以使更多的力落在坐标轴上。（2）将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上，同时写出每一个力大小的表达式。（3）分别求出两个坐标轴上的合力和。（4）利用勾股定理求出总的合力，即，然后确定合力的方向，即。为合力与x轴的夹角。❖【学生】聆听、理解、记笔记❖【教师】讲解例题【例1-4】已知，，，这三个力为共点力，之间的夹角均为120°，如图1-26所示。求这三个力的合力。【学生】聆听、理解、整理笔记通过教师的讲解和演示，使学生理解力的合成和分解概念，掌握力的合成和分解的计算。课堂讨论（10min）【教师】组织学生扫码观看“虎丘塔正塔传说”，然后以小组为单位研究以下问题：虎丘塔正塔传说设木楔的纵截面是一个等腰三角形，楔宽为d，它们的侧面长度为l，如图1-28（b）所示。由相似三角形可得，所以。若三角形的顶角为θ，则有,即，得。背面背面（a）（b）图1-28木楔原理（1）讨论为什么越楔越紧？（2）讨论古代人的智慧在生活中是如何利用的？并谈谈我国的大国工匠精神培养？聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果【教师】与学生一起评价各组的发言通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合课堂小结（3min）【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了力的合成与分解等知识，关键是掌握力的正交分解在实际问题中的计算，希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对力合成与分解相关知识的印象作业布置（2min）【教师】布置课后作业完成教材中的