高中物理力的分解教案大全

燕纯分享 2022-10-18 18:17:28

　　力的分解是力的合成的逆运算，求一个力的分力的过程。同样遵守平行四边形定则。接下来是小编为大家整理的高中物理力的分解教案大全，希望大家喜欢!

　　高中物理力的分解教案大全一

　　一、课标要求

　　通过观察与体验认识力的作用效果，学会根据力的作用效果对力进行分解，会用力的分解分析解决生活中的实际问题。

　　二、教学分析

　　1.在教材中的地位和作用

　　在学此节内容之前学生已经学习了力的概念、力的表示及分类、力学中的三种力、力的合成。

　　力的分解是等效思想的具体应用，等效思想是物理学重要的思想方法之一，学习力的合成时学生已有所了解，本节教学要注意让学生进一步了解和运用等效思想。

　　矢量是完全不同于标量的一类物理量，它的运算遵循平行四边形定则。通过力的合成与分解掌握力的平行四边形定则，为位移、速度、加速度、电场强度、磁感应强度等矢量的学习、为牛顿定律乃至整个高中物理的学习奠定了基础。

　　应用数学知识解决物理问题的能力是高中物理要求的五种基本能力之一，本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小，因此教学中要有意识的培养学生的知识迁移能力。

　　综上所述，本节内容是本章的重点也是难点，也是整个高中物理的基础之一。

　　2.学生情况分析

　　学生通过前几节的学习已经对力的基本概念和表示方法、力学中常见的三种力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识，形成了一定的认知结构，并通过力的合成方法认识了力的平行四边形定则，初步学会了应用几何知识解决力学问题，为本节课的学习奠定了基础。

　　三、设计思想

　　1.课时安排

　　考虑到学生的认知基础及本节内容的重要性和认知难度，笔者将本节内容分两课时处理，把“根据力的作用效果分解力”作为该节的第一课时内容。

　　2.两类知识及教学策略

　　按照现代认知派关于知识的分类，笔者将本课时的新授知识和需要用到的原有知识分类如下：

　　陈述性知识：

　　力的作用效果──改变物体的运动状态，使物体发生形变。

　　力的平行四边形定则。

　　力的分解的概念──已知合力求分力。

　　其中力的分解的概念是新授课的陈述性知识。

　　对于陈述性知识，笔者采用的教学策略主要是：

　　根据维果茨基的最邻近发展区理论，学生原有知识越多就可能学得越多，新学知识与原有知识之间的差异就是学生的最近发展区，为了让学生高效地掌握新授知识必须在新授知识与原有知识之间架设好桥梁。对原有陈述性知识采取回忆、再现的方式，以利于学生回顾旧知识、掌握新授知识，为学生建立新授知识与原有知识的联结、对新授知识的加工和组织奠定基础。

　　程序性知识：

　　根据力的作用效果和平行四边形定则作图的方法。

　　应用几何知识计算分力。

　　应用力的分解方法分析实际问题。

　　对力的作用效果的认识采用体验、实验的策略，让学生动手实验，直接观察获得直接经验和直观感受，对作图及应用数学知识解决实际问题等程序性知识采用教师指导、学生动手、师生对话共同总结归纳的策略，让学生达成学习目标。

　　3.指导思想

　　(1)设置真实问题情境

　　建构主义理论认为：学习者要想完成知识的意义建构，达到对所学知识所反映的事物性质、规律及事物之间的内在联系的深刻理解，最好的办法就是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验，获得直接经验而不是只聆听教师的讲解。本课笔者创设了单手拉车的真实情境，让学生产生强烈的探究欲望，主动地提出问题──为什么一人二人都拉不动的车，老师能够用单手拉动呢?秘密在哪里?激发学生的学习需要与内在的探究兴趣。

　　(2)引发学生的认知冲突

　　心理学研究表明，当学生接触的新情境或新知识与原有的知识结构不一致时，会打破学生原来的认知平衡，产生强烈的学习需要，迫切希望把新情境、新知识同化与顺应到自己的知识结构中去，以达到新的认知平衡。在学生的心目中，大车是不容易拉动的，而教师单手拉动了大客车这个情境就与学生的认知产生了冲突和矛盾，学生会急切地想了解其中的奥秘，带着问题进入新课的学习。

　　(3)强调学生的主动参与

　　现代教育理论认为学生是学习的主人，是意义的主动建构者。本节课通过设问、实验、练习等环节全方位地调动学生参与，让学生全身心地投入到学习中去。

　　(4)培养学生的动手能力

　　现代教育要求注重培养学生的动手能力，本课设计了小实验：观察斜面上物体的重力的作用效果、拉橡皮筋的小实验，这些小实验简单易做，不仅能培养学生的动手能力，还能让学生养成实验的习惯。

　　(5)引导学生合作、观察与体验

　　在学生实验过程中，让学生学会观察实验现象，学会与人合作，体验实验探究的快乐。

　　(6)加强学科知识与生活的联系，指导学生解决实际问题。

　　新课改要求要加强学科知识与学生日常生活的联系。物理学不是存在于物理学家头脑中的抽象的科学，它源于自然与生活，就存在于我们的日常生活中。因此本节课注重引导学生观察我们生活中的应用力的分解的大量事例，如盘山公路、行李箱、幼儿园的滑梯、现代化的斜拉桥等，这些事例不仅让学生学会应用理论解决实际问题，更能让学生养成理论联系实际的良好学风，深刻理解科学的价值，感悟科学的魅力。

　　四、教学目标

　　1.知识与技能目标

　　(1)理解分力的概念，认识力的分解是力的合成的逆运算，遵守平行四边形定则，在无条件限制时一个力可以分解成无数对分力。

　　(2)认识力的分解可以从力的实际作用效果出发，并能根据具体情况运用力的平行四边形定则求解分力。

　　(3)能应用力的分解分析生产生活中的实际问题。

　　2.过程与方法目标

　　(1)初步领会“等效替代”的思想方法。

　　(2)通过实验，让学生尝试在实验操作过程中发现问题、探索问题、解决问题，并最终掌握规律，体会物理是建立在实验基础上的一门学科和数学是解决物理问题的工具

　　3.情感、态度、价值观目标

　　在实验操作过程中感受主动和他人交往、合作及尊重他人的快乐，并使学生逐步养成认真、仔细、实事求是的科学态度和拥有将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。

　　五、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。

　　六、教学流程图

　　七、教学准备

　　1.学生知识结构要求──学生在上本节课之前要求掌握以下内容：

　　①熟悉合力和分力的等效替代关系;

　　②熟知力的合成及平行四边形定则;

　　③熟练掌握直角三角形三角函数和边长的关系。

　　2.学生分组实验准备──每两人一组，每组准备如下器材：

　　系绳的小车一个、自制多功能木板一块(一面贴有白纸)、三角板两块、橡皮条一根(系有绳套)、弹簧秤两只。

　　3.演示实验器材：斜面上物体重力分解数字测力仪(自制)

　　4.实物投影仪等多媒体设备

　　八、教学过程

　　教学内容师生活动教学说明 ?

　　开场白，观看视频

　　3分钟很高兴能来这里和同学们共同探究物理问题，相信我们一定能够愉快地度过接下来时光。

　　同学们，咱们班谁的力气最大?

　　大家都力推你，看来力气确实不小。我这儿有人想和你比试一下。请看屏幕。

　　〖视频展示〗大力士拉车

　　和他比谁的力气大?(大声)

　　我比他还厉害!我只用单手就可以拉动大车，而且车上还要坐满人，你们相信吗?(大声)

　　〖视频展示〗单手拉校车

　　高中物理力的分解教案大全二

　　设计理念

　　为适应21世纪科技、人材、技术经济竞争的需要，世界性的新一轮大规模教育改革已势在必行。教育改革的第一步所涉及的就是课程改革。在传统的课程观念中，课程被认为只是学科知识的载体，是教师传递知识的手段，是学生接受知识的媒介。这样，不仅使课程的创新价值被严重忽视，学生的创新意识也自然地被扼杀了。

　　现代教育观念认为，学生是学习的主人，在教学过程各要素中占支配地位。新一轮的教改课改要求我们，首先要自觉地更新和转变教育观念;在选择各种课型的教学模式和教学方法时，应符合学生的认知规律、思维过程和心理发展特点;根据具体教学内容和学生情况，对教材进行必要地加工处理;合理运用多种教学手段，极大限度地激发学生的学习兴趣。当学生对物理学习产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望时，就具备了克服各种困难的意志力，从而提高学习效率。

　　力的分解是第一章《力》的一个难点，是前面知识的延续和加深。力的分解所遵守的规律——平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的规律。另外，力的分解所采用的等效替代思想为解决其他类似物理问题(如画等效电路等)奠定了科学的思想方法。学生的主要困惑在于：分力是否真实存在?如何正确分解一个已知力?因此，教学的重点应放在引导学生建立分力的概念和掌握按照力的实际作用效果分解已知力的方法。不必在具体的教学运算上多花时间。

　　本节课采用了指导——探索式教学模式，本模式依据美国心理学家布鲁纳的“发现学习”的教学思想，他认为学习是通过主动发现而形成认知结构的过程。在教学过程中，学生应在教师的指导下围绕一定的问题，依据教师和教材提供的材料，通过学生积极的思维活动，亲自探索和主动研究，使自己成为“发现者”，用直觉思维去感知问题情境，再运用分类、比较、分析、归纳、推理、猜测等高级的心理过程对信息进行加工处理，从而“顿悟”，以解决问题。

　　本节课主要运用的教学方法是实验探究法和讨论法，教学设计思路，即教学流程图如下：

　　在教材处理方面，教科书中安排了两个具体实例详细说明如何按力的实际效果分解一个已知力，在课后练习中又隐含了一个研究性学习的课题，教材的编排渗透出了理论联系实际的观点。然而，根据现有学生情况和“跳一跳、够得着”的课堂原则，两个实例的坡度相对较缓，实例1在实际生活中的应用较少。因此，在教学内容处理上删减了实例1，增添了另一实例“塔吊”，这样调整对提高学生的实践能力起到了积极的作用。

　　教学目标

　　1、知识目标：理解力的分解的概念;知道力的分解遵守平行四边形定则;初步掌握根据具体的物理情景分解力的一般思路。

　　2、能力目标：通过设计实验，培养学生的创新精神和实验动手能力;通过成果交流和讨论分力与合力间关系，培养学生运用等效替代的科学方法研究问题的能力。

　　3、德育目标：渗透理论联系实际、学以致用的观点，运用力的分解解决实际问题。

　　4、情感目标：通过分析实际问题(如为何立交桥建有长长的引桥等)感悟知识的价值，通过设计实验探索规律体味成功的喜悦。

　　课堂实录

　　片段一：设疑导入

　　师(微笑着)：我为大家准备了一根强度很大的绳子和一个重物，现在要请两位学生根据所给仪器按要求演示实验。

　　(学生猜测这两样东西能做什么呢?都想上来试一试，最前面的两位同学首先走了出来。)

　　师：请把重物提起。

　　(一位同学很轻松地提起了重物，并满脸自信地等待下面的要求。)

　　师(也轻松地)：请两位同学再将悬有重物后的绳子，各拉一端水平拉直。

　　生：怎么会办不到哪?(边操作，边疑惑地自言自语道。)

　　师(稍做得意状)：是不是他们的力气太小，再请两位大力士来试一试如何?

　　(学生的注意力全部被集中起来，兴趣被激发，并推选出班级的两位重量级选手。他们挥着手自信地走到前面，但费了九牛二虎之力也还是无法办到。学生们满脸的惊讶与好奇，有的学生甚至还跃跃欲试地想再体验一次。)

　　师(神秘地)：为何出现这种现象呢?要解决这个问题就需要我们学习第一章第六节——力的分解。(板书)

　　【教师自评】

　　在学过上一节力的合成之后，学生对力的分解及合力与分力已感觉平淡无奇，只认为两者是逆运算的关系，都满足平行四边形定则，别无其它实际用途。以实例设疑引入课题，不仅可以激发学生的学习兴趣和求知欲望，还可以使他们感受到任何知识都有其实用价值。

　　【专家评议】

　　教师不是以常规的提问复习式展开本节课的新课教学，而能大胆地从问题入手。可见，教师在备课过程中，不仅仅是备教材、备知识，同时能不忘记备学生，以学生的学习为主。根据学生好奇等心理特点，紧紧抓住他们的注意力后，再转入新课教学，开了一个好头。若能考虑将引入的演示实验，变为学生分组实验效果会更好。

　　【教师反思】

　　通过采用实例设疑导入新课，教学效率与效果都有明显提高。但也如高中物理教研院姚书元老师评议的那样，我只考虑到运用学生的好奇心理，却忽视了他们想全员参与的渴望。还有些学生下课后，到我这来非要亲自做一做，才肯完全相信。

　　片段二

　　师：请同学们猜想一下如何分解斜面上静止物体所受的重力?苗状(学生名字)。

　　生(猜想后)：根据我们刚得出的分解一个实际力的一般思路，物体在斜面上总有下滑的趋势。我猜想应分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力。

　　师(点头赞许)：实践是检验真理地唯一标准。让我们通过实验来验证苗状同学的猜想是否正确。(利用实物投影)这有一个可以改变倾角的斜面，表面粘有海绵、顶端钉有钉子，将拴有橡皮筋的重物放上，观察作用效果。(教师边说边操作)再改变斜面倾角，观察作用效果的变化。(利用放大法，学生对作用效果已有初步的感性认识。)请大家简述看到的效果。

　　生(齐答)：海绵受挤压变形，橡皮筋被拉长。倾角越大，海绵形变变小，橡皮筋被拉的更长。

　　师：为何会发生这种变化，利用几何关系，定量确定两分力的大小与倾角θ的关系。请两位同学到黑板演示。冯超、李瑶(学生名)。

　　(学生利用平行四边形如图，找出了正确的边角关系：G1=G·sinθ;G2=G·cosθ )

　　师：此模型在实际生活中有哪些应用?

　　生(自由回答)：如公园的滑梯倾角比较大，因为θ越大，G1越大。(学生感受到知识的实用性，产生兴趣。)

　　师：那为什么高大的立交桥要建有长长的引桥?(教师投影展示实物图，学生分组进行讨论。)

　　生(自由发言)：为了让桥更坚固;为了使桥能建得更高;为了让桥更加美观。

　　黄平洋(学生名，举手发言)：我想应用刚学知识解释，长长的引桥可以减小上坡的倾角，因为若θ越大，G1越大，车辆上坡艰难而下坡又不安全。

　　师(微笑着)：同学们讨论的很好，你们所想到的都是当初工程师们所必须考虑的。(学生高兴)黄平洋同学则更准确地解释出引桥长的主要原因。(学生们表示同意，并想他投去了赞许的目光。)

　　【教师自评】

　　本环节通过改进演示实验，遵循放大可视性的原则，加深学生的感性认识，降低了判断力的几个不同效果(尤其是产生微小形变)的难度。把枯燥的知识带到了生活中去，为课堂注入活力，帮助学生消化理解新知识。

　　【专家评议】

　　本部分教学设计以猜想—验证—结论—应用的形式展开，猜想环节主要由学生参与完成;实验验证由教师和学生来完成;结论则是在教师引导下，师生共同完成;实际应用讨论环节给学生留出了充分的思考时间和思维空间。使学生在学习知识的同时，受到科学方法的熏陶，把传授知识和培养能力有机地结合起来。评价学生语言得体不挫伤学生的自尊心。改进的教具不单纯起到放大效果的作用，海绵上边缘涂了一道黑线，增加了可视度，并制成可改变倾角的斜面，使本节教学唯一的定量部分更容易被接受。充分展示和体现了教师的创造性劳动。

　　片段三

　　师：大家是否见过图中物体。(手指投影)

　　生(齐答)：在建筑工地见过。

　　师：那么你们是否知道它叫什么名字?

　　生：塔吊!(有的学生踊跃答到，有的同学则轻轻地摇头。)

　　师：没错。大家的知识很丰富，下面我们就来分解重物对塔吊的拉力

　　我给大家准备了：重物、绳、一小段铅笔，你们要努力设计出模仿塔吊受力的实验，亲身体会一下拉力的几个不同作用效果。(教师巡回指导，启发学生。)

　　(学生大胆进行实验探索，设计实验。有的同学还利用上身边的仪器资源，如格尺等。学生们的参与热情极高，脸上露出兴奋的表情。不久，通过彼此间的相互启发和不断地实践，有较多学生采用了如图所示的方法。)

　　师：请设计出实验的同学展示方法，并介绍一下他分别体会到拉力的哪些作用效果?杨磊。(学生名)

　　生：我是这样做的，我的中指感觉受到沿绳方向的拉力，掌心感觉到笔尖给的压力。

　　(学生们又不禁动手模仿起来，自己切身体会。)

　　师(微笑表示赞同)：同学们你们是否同意杨磊同学的设计方案?

　　生(齐答)：同意。

　　师：那么是否也感受到同样的效果?

　　生(齐答)：是。

　　师：很好，请大家利用力的图示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，发现有所不同，积极进行交流讨论。教师选出各种不同的结论。)

　　师：下面我为大家展示一下同学们得出的几种不同结论。(边说边进行实物投影)看起来每一个图都很眼熟，那么究竟哪一个是正确的呢?

　　师(片刻之后)：让我们找出正确的答案，并分析其它图示的物理意义。

　　(有的同学看到后，不禁笑起来，显然是发现了明显的错误。还积极主动地与他人交流、讲解起来。)

　　生(自由发言)：图1是受力分析图;图2是其中两个力的合成图;图3才是正确的拉力的分解图。

　　师(小结)：通过以上实验探索、成果交流、讨论辨析，我们应明确各种力的图示间关系。切勿混淆已学知识。

　　【教师自评】

　　本环节是指导——探索式教学模式的核心之处，使学生明白实验不仅仅有验证的功能，还具有探索得出规律的作用。这种任知过程设计的优点主要表现在：

　　1、过设计实验段创设出逼真的教学情景，有利于降低难度，突破难点;

　　高中物理力的分解教案大全三

　　【教材分析】

　　《物理》(必修一)共四章内容，前两章主要是在引入相关概念描述运动的基础上，研究匀变速直线运动的规律，第三章《相互作用》包括两大部分：其一是在力的概念、特征的基础上，研究重力、弹力和摩擦力;其二 “等效”和“可逆”思想的指导下，研究力的合成和力的分解，最后引出矢量、标量的概念。这些都是为了第四章《牛顿运动定律》的学习做铺垫——物体的受力情况决定物体的运动情况;物体的运动情况取决于物体的受力情况。本节的学习基于《力的合成》的知识储备，主要体现“合成”与“分解”的等效性、可逆性和统一性，不仅是下一章学习的基础，还为“运动的合成与分解”做了思想方法上的准备，起着“伏笔”的作用。

　　【学情分析】

　　从物理知识的角度看，学生已经通过实验探究，感悟和理解了合力、分力的概念和平行四边形定则，具备了学习《力的分解》的认知基础。但是，本节的学习要求使用“数形结合”的思想方法，尤其是几何知识、几何作图和函数运算。这些数学方面的能力要求是学生深入学习本节的困难和障碍。所以，本节的新课教学宜安排两课时，问题的选择要循序渐进，不宜过难。

　　【教学目标】

　　知识与技能：

　　1、能进一步理解合力与分力的概念;

　　2、会作力的平行四边形

　　3、知道力的分解原则和基本类型。

　　过程与方法：

　　4、学会应用平行四边形定则分析和求解分力;

　　5、体验和应用“等效”、“可逆”的物理学思想。

　　情感、态度与价值观：

　　6、养成分析问题和解决问题的科学态度、科学精神;初步形成唯物辩证法的思想。

　　7、树立科学为生产、生活服务的价值理念。

　　【教学重点和难点】

　　教学重点：力的分解的几种基本类型;利用平行四边形进行力的分解。

　　教学难点：分力方向的确定和分力之间的相互关系。

　　【教学方法和手段】

　　教学方法：探究法、分析法、讨论法、图示法

　　教学手段：演示实验、计算机多媒体辅助教学，PPT课件

　　【教学用具】

　　弹簧秤(2个)、长木板、滑块、木楔(2个)

　　【教学策略】

　　从教材内容的衔接来看，本节在《力的合成》实验探究的基础上，依循可逆和等效的思维方式，对《力的分解》进行理论探究，很好地体现了从感性认识上升到理性认识的认知规律。鉴于学生对力的合成和平行四边形定则的认知基础，以及数学分析能力不强、数形结合思想薄弱的现状。本节课的教学设计从复习回顾开始，通过“回忆—演示—猜想—探究—归纳—巩固—设疑”等环节，完成教学任务，实现教学目标。

　　【教学流程】

　　【教学过程】

　　一、复习演示，导入新课(8min)

　　图1

　　复习提问1：什么是合力?什么是分力?合力和分力体现怎样的思想?满足怎样的关系?

　　讨论、交流、评价

　　图形展示：合力、分力及其相互关系——满足平行四边形定则，如图1所示。

　　复习提问2：什么叫力的合成?

　　讨论、交流、评价

　　典题分析：

　　例1、相互垂直的两个共共点力，，

　　，求它们的合力。