5 力的分解 整体设计
力的分解是力的合成的逆运算.要使学生理解平行四边形定则既是力的合成规律也是力的分解规律，力的合成中已知两个分力作出的平行四边形是唯一的,求出的合力也是唯一的.已知一个力求它的分力则可以作出无数个平行四边形，因此有无数个解.本节内容就是利用例题来说明如何根据力的实际效果和需要来分解力的. 矢量相加法则则是新引入的内容，主要引导学生理解三角形法则与平行四边形定则，认识二者的一致性.力的分解也在牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用中起着重要的作用.而矢量的三角形法则和平行四边形定则也是牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理、电场的叠加、带电离子在电场中运动这些知识中必不可少的工具，因此要求学生在掌握力的分解的基础上能熟练应用矢量相加法则. 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. 2.如何判定力的作用效果及分力之间的确定. 教学难点
1.力的分解方法及矢量相加法则.
2.力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向. 时间安排 1课时 三维目标
知识与技能
1.了解分力的概念，清楚分解是合成的逆运算. 2.用平行四边形定则作图并计算. 3.了解力的分解具有唯一性的条件.
4.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.掌握根据力的效果进行分解的方法. 情感态度与价值观
1.激发学生参与课堂活动的热情.
2.培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气.
课前准备
多媒体课件、弹簧秤若干,细绳套、橡皮筋若干,图钉、白纸、长塑料板、铁块、能活动的木板等.
教学过程
导入新课 情景导入
观察一下生活中有哪些类似的情况，可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果，想一下，为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢？使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着？如图3-5-1. 课件展示：
图3-5-1
根据图片可以看出，其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的，而是用几根钢丝共同吊着，这又是为什么呢？ 实验导入
1.用两细绳悬挂一铁球，在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢？ 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛，再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即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，两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢？ 推进新课
一、力的分解
上一节课我们学习了力的合成，知道了什么是合力,什么是分力，什么是力的合成，及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容.
师生回忆讨论以上问题.（设计意图：1.回忆旧知，推进新知；2.调动学生课堂积极性） 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；那几个力就叫做这个力的分力，求几个力的合力叫做力的合成. 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】
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结点到O.
问题：这个实验说明了什么呢？
结论：几个力共同作用的效果与F的作用效果相同. 明确：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.求几个力的合力的过程叫做力的合成；而求一个已知力的分力叫做力的分解.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. 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？ 【学生实验】
不给学生任何限制，同学间可以自由组合，只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现，可以用多组不同的力来达到同样的效果.
也就是说力的合成是唯一的，但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢？
如果没有其他限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形.为此，在分解某个力时，常可采用以下方式：按照力产生的实际效果进行分解——先根据力的实际作用效果确定分力的方向，再根据平行四边形定则求出分力的大小. （放录像：牛耕地、人拉旅行箱等）
图3-5-2
问题：各段录像片有什么共同的物理现象？斜向上的拉力产生了什么样的效果？如何分解这个斜向上的拉力？
例1放在水平面上的物体受一个斜向上方、与水平面成θ角的拉力F，这个力的作用效果如何？
解析：方向确定，根据平行四边形定则，分解就是唯一的.
如图3-5-3所示分解为F1=Fcosθ，F2=Fsinθ.力F有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,那么F的两个分力就在水平方向和竖直方向上.
图3-5-3
讨论：当θ=0°时，F水平，只有向前拉的效果；当θ=90°时，F竖直，只有向上提的效果.θ越小，向上提的效果越小.
例2物体放在倾角为θ的斜面上，物体受到的重力产生什么样的效果？ 解析:方向确定，根据平行四边形定则，分解就是唯一的.
图3-5-4
如图3-5-4所示分解为G1=Gsinθ，G2=Gcosθ.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:一个是平行于斜面的方向向下的,使物体沿斜面下滑;另一个是在垂直于斜面的方向上,使物体紧压斜面(给学生强调这个力并不是物体对斜面的压力). 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？ 教师课件展示实物图，学生分组讨论.
教师总结：θ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θ越大G1就越大.车辆上坡艰难而下坡又不安全. 活动：教师实物展示并引导学生解释“劈”的工作原理. 课堂训练
1.一光滑小球放在倾角为θ的光滑斜面和竖直的挡板之间，其重力产生什么样的效果？ 解析:两分力方向确定了，分解是唯一的.
如图3-5-5所示,可以分解为两个力:G1=Gtanθ，G2=G/cosθ. 小球因为有重力，沿垂直于斜面产生紧压斜面的作用效果；在沿水平方向上产生压紧挡板的效果.
高中物理新课标版人教版必修一优秀教案：5 力的分解
