高一物理解決問題知識-如何進行力的分解

物理知識的難點比較多，所以掌握的不是特別好,如果不及時復習的話，很容易影響到后期的考試。其實想要學好物理也不難，主要提高成績的方法是可以通過多練，多讀來進行的，只有做好復習，才能夠讓物理的知識掌握的更加牢固。

情景一：對斜向上拉力的分解

回歸剛才的物理問題，明確情景一，如何分解斜向上的拉力。并在具體問題中講授力的分解的一般方法。

1.學生嘗試分解力

如圖所示，放在水平桌面上的物體受到斜向上方F拉力的作用，拉力F與水平方向成θ角，請思考：應如何分解拉力F?

學生拿出學案，嘗試著做出兩個分力的方向、平行四邊形。可以讓幾個學生到黑板前畫圖，并用直角三角形的知識，求出兩分力的大小。作圖過程中，教師要指導學生學會作圖的規(guī)范性，如：必須尺規(guī)作圖、畫圖比例要適當，實虛線要標清，力的三要素表示清楚。

2.教師講授力的分解的一般方法(可將拉力和推力一起分析)

教師將正確地規(guī)范地完成一次做圖過程，并再次提醒學生在做圖過程中要注意的細節(jié)教師講授力分解的一般方法。由于這個斜向上的物體產(chǎn)生了兩個效果：水平方向拉物體的效果(相當于F1)以及豎直方向提物體的效果(相當于F2)。根據(jù)這兩個實際的作用效果，這個斜向上的力的兩個分力方向就可以確定為水平方向和豎直方向。所以，方法是(1)根據(jù)力的作用效果確定兩個分力的方向;(2)作平行四邊形;(3)計算分力的大小。

3.從物理到生活，解決生活中的實際問題

高中物理《力的分解》教學設計其實，在日常生活和生產(chǎn)實際中，有很多運用力的分解的實例，在本設計中特別注重培養(yǎng)學生運用知識解決實際問題的能力，重慶是享譽國內(nèi)外的“橋都”。在橋梁設計中就廣泛應用了力的分解的知識。比如，我們熟悉的大佛寺大橋、雙碑大橋、東水門大橋、以及石門大橋等，這些跨江大橋兩邊是一排排的斜拉繩索。教師設問引導學生思考：斜拉繩索起到什么作用?是裝飾作用還是蘊含著物理原理呢?

學生小組討論并分析出斜向上的拉力產(chǎn)生水平向右拉的分力和豎直向上的分力。教師進一步解釋：原來這些斜索并非是為了裝飾，它負責著吸收和分散橋面的壓力，以一根繩索為例，在索塔的牽引下，它產(chǎn)生了斜向上的拉力，根據(jù)力的分解的原理，水平方向的分力會與對稱繩索的水平分力抵消，而豎直分力會減輕橋面對下方橋墩的壓力。同時索塔兩側(cè)的對稱分布的斜拉索，對索塔產(chǎn)生一對對沿斜拉索方向的對稱拉力，由于力的合成的原理，合力豎直向下，最終橋面主梁的重力最后傳給了索塔下面的橋墩。因此承載重大，外觀美麗的斜拉橋也成為重慶的景觀之一。

情景二：對斜面上物體重力的分解

1.展示圖片，再現(xiàn)情景

教師通過圖片展示幼兒園滑梯，設問引導學生思考：幼兒園滑梯為什么要設計得比較陡?

把問題簡化為，把一個物體放在斜面上，斜面的傾斜角為θ，物體受到豎直向下的重力G，這個重力將對物體產(chǎn)生什么樣的作用效果，應如何分解重力G?

高中物理《力的分解》教學設計2.實驗探究，親身感受

演示實驗：教師將重物放于一個斜面上，提醒學生注意觀察。

學生發(fā)現(xiàn)重物使斜面彎曲形變及物體下滑。

高中物理《力的分解》教學設計學生實驗：在水平伸出的手掌上放一本書，然后使手傾斜，書下滑。

學生描述除感到手掌受到壓力外，還明顯感到書在沿手掌下滑，說明書所受的豎直向下的重力只產(chǎn)生了一個使它緊壓手作用效果.當手掌傾斜時，書對手掌的作用效果類似于置于斜面上的物體對斜面的作用效果，我們除感到手掌受到壓力外，還明顯感到書在沿手掌下滑。

根據(jù)教師的演示實驗及學生的體驗活動，學生在學案上對斜面上物體的重力進行分解，通過重力的作用效果找到兩分力的方向，并根據(jù)平行四邊形法則并結合直角三角形的知識，求出兩分力的大小，學生以小組為單位，指出錯誤的和不規(guī)范的受力圖，一起總結。最后教師再次規(guī)范地演示一次做圖過程，再次提醒學生在做圖過程中要注意的細節(jié)。并深入討論：傾角θ增大兩個分力將如何變化?

3.解決實際問題

高中物理《力的分解》教學設計課件展示：公園的滑梯和螺旋狀的盤山公路。

幼兒園滑梯為什么要設置得比較陡?因為θ越大，分力Gsinθ就越大，滑梯上的人就較容易下滑，滑得快。蜿蜒的盤山公路是減小傾角，使沿斜面向下的分力減小，車輛上坡比較容易，下坡比較安全。教師引導學生理解在實際問題中一個力往往有多個作用效果，按力的作用效果進行分解可以指導我們增強或減弱它的某種作用效果，以利于我們的生產(chǎn)和生活。所以在實際問題中常按力的作用效果分解。

情景三：對三角形的懸掛結構中豎直拉力的分解

1.展示圖片，創(chuàng)設情境

塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設備，鉤上掛材料后，豎直繩的拉力會對平衡臂及平衡臂拉繩產(chǎn)生什么效果。教師通過多媒體展示施工工地用的塔吊裝置圖片。

塔吊模型其實就是物理上的三角形的懸掛結構，三角形的懸掛結構中豎直拉力F會產(chǎn)生哪些作用效果?

高中物理《力的分解》教學設計高中物理《力的分解》教學設計

2.小組探究，

小組活動1：學生利用手、筆、細線套、鉤碼、木棍、重物等器材模擬三角結構，設計實驗進行體驗，感受力的作用效果。懸掛鉤碼后產(chǎn)生的拉力會產(chǎn)生什么作用效果，如何該分解這個力。

小組活動2：每兩個學生一組，在原座位上，用右手(或左手)叉腰，另一人向下拉他的肘部，如上圖8所示，然后兩人交換，體會拉力對手臂產(chǎn)生的兩個作用效果。

學生小組交流討論。這幾個實驗都證明，豎直向下的拉力對兩桿件產(chǎn)生了沿桿方向的兩個作用效果，使上桿受拉，下桿受壓.因此，這個拉力F可以沿上述兩個方向分解為兩個分力F1和F2。當然，作這樣的分析是在不計兩桿重力情況下作出的。我們可以用F1和F2去等效地替代拉力F對支架作用。

教師引導學生進一步認識到，究竟怎樣分解一個已知力，要從實際出發(fā)，具體問題具體分析.根據(jù)已知力產(chǎn)生的實際作用效果，確定兩分力的方向，然后應用平行四邊形法則加以分解，是一種重要的方法。

情景四：破解繩斷之謎

細繩下所掛物體的重力會產(chǎn)生什么作用效果?對該重力分解時，分力大小與什么有關?

學生通過按照力的作用效果對重力的分解發(fā)現(xiàn)，兩分力夾角越大，則分力越大。

(四)方法規(guī)律總結

其實物理并非抽象晦澀，它就在我們身邊，與生活緊密相關，就像這節(jié)課學習的力的分解，看似概念簡單，但是卻解決了生活中的很多難題，同學們要主動觀察，善于思考，勇于探究，為將來的創(chuàng)新打下的基礎。

同學們，物理就在我們的生活中，只要我們留心觀察，就能感受到物理知識的奇妙和勞動人民的智慧。這里我為同學們收集了一些我們身邊的畫面。(圖片最后停在拉鏈的圖片)拉鏈是大家非常熟悉的東西，其實它可以歸入本節(jié)課學習的斜面模型。

同學們，讓我們放慢腳步，多去觀察、思考、感悟身邊的物理世界。

以上的知識點大家在學習的過程中一定要做好筆記，物理的知識其實難度并不是特別大，只要經(jīng)常復習，做習題的話，那么對于后期物理的一些知識就會掌握的非常牢固，從而就會有一個好的成績。