《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：
通过拖拉机斜向上拉耙的实例 概念：力的分解 理论探究：力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则 矢量相加法则：平行四边形定则和三角形定则 例题推进， 习题探讨 学生作图并发现：同一条对角线，有无数个平行四边形； 实例比较：根据力的作用效果进行分解 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
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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。
课堂上通过对学生的作品进行投影展示和学生上台演板，进行数学方面分析。这里以斜面上重力分解为例：
重力G产生的效果（如图2）：体验沿斜面向下的作用效果，对应分力为G1，压斜面的作用效果，对应为分力G2，根据三角形关系可得：
G1?Gsin?三、教学设计流程图
力的分解在生活中的应用
创设物理情境引入新课
G2?Gcos?
图2
?探究1 探究2 探究3 探究4
新课教学
???? ????图3
四、三维教学目标
1、知识与能力
（1）回顾力的合成来认知力的分解的概念，建立力的合成与分解互为逆过程的思想；
（2）知道力的分解遵循平行四边形定则,初步掌握根据力的实际作用效果确定分力方向的原则，能用平行四边形定则作出分力和用数学关系求出分力大小；
（3）认识分力和合力大小关系，并能用来解释生活中的相关现象。 2、过程与方法
（1）让学生亲自体验“怎样探究力的实际效果”的过程，以实验带动探究过程，进一步领会分力代替合力的等效思维方法,体验“力的实际效果”。
（2）通过经历力的分解科学探究过程，认识科学探究的意义，培养学生表达自己观点，验证物理规律，
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培养理论联系实际的科学思想。
3、情感态度与价值观
（1）让学生通过合作探究体会成功的喜悦，并建立合作互助的科学探究思想；
（2）体验从生活实际出发，探寻物理规律，再应用规律解释生活现象的过程，深刻体会物理来源于生活，服务于生活，从而认识到学以致用才是物理学习的最终目的。 五、教学重难点
教学重点：（1）在具体问题中正确确定力的作用效果，进行力的分解。 （2）会用平行四边形定则作出分力，会用直角三角形知识计算分力。
教学难点：（1）分力与合力的等效替代关系。
（2）探究实验方案的设计。
（3）根据力的实际作用效果进行力的分解。
六、教学工具
塑料薄板、重物、台秤、钢尺、小车、弹簧、橡皮筋、钩码、直尺、三角板 七、教学过程
探究1：对一个给定的已知力进行分解 教学环节 教师活动 学生活动 点评 1.引导学生尝试运教师巡视学生对一个已知力F进行分解，通过实际操让学生动手作用平行四边形定则和指导 作学会规范作图。 图，感受力分对已知力进行分解 解的要点。 投影展示学生观察其他组的作图结果，比较自己作通过投影直观2.总结作图结果 学生作图图，思考差异的原因 认识力分解的结果 不唯一性 指出力分根据作图得出的结果，思考下面的问题：既培养学生积极3.分析得出结论 解的不唯然力的分解不唯一，那么在实际分解某个力参与意识，积一性，提的时候，该如何去分解呢？ 极思考。 出实际该如何分解的问题 探究2：斜向上拉力的实际效果
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教学环节 教师活动 学生活动 点评 1.定性实验探索如进行演示 通过直观的现何显示拉力的实际实验 学生观察台秤示数象让学生感知作用效果 和物体状态的变化。 力的作用效 果。 图4 2.总结实验现象 组织陈述感受实验效果，听教师讲解，思考现象所对通过实验设计实验现象 应的作用效果 让学生体验我们身边的物理。 组织引导观察台秤的示数和物体状态有什么变化，并培养学生积极3.分析实验现象 学生通过比较观察到的现象，分析作用在重物上斜向参与意识，积现象找效上的力有什么作用效果。 极思考，大胆果 推理。 通过规范演4.规范作图得出分演示规范观察教师作图，学习作图要点，规范作图方示，培养学生解步骤 作图 法 良好的作图习 惯 小结并预回顾与整理总结实际收获： 有利于知识的5.规范结论 留新的课1. 学会如何分，如何作图； 及时巩固和重题 2. 实验对物理学习的重要性； 点知识的把握 3. 体会探究过程。 探究3：斜面上物体重力的实际效果 教学环节 教师活动 学生活动 点评 1.定性实验探索如教师巡视学生探索实验通过搭建斜面，利用弹簧和钢让学生主动参何显示重力的作用和指导 尺展现重力的作用效果。通过给定的器材，与实验，合作效果 学生自己设计实验过程与步骤。 中寻找到物理学习的快乐。 4
组织引导实验要点： 通过实验设计 学生 如图5所示，将一只让学生体验我 钢尺的一端放在水们身边的物2.总结实验现象 平桌面上，另一端用理。教师耐心物体垫高，形成一个地听，并进行斜面，将一用弹簧拉适时引导，及着的小车放在斜面图5 时补充。 上，观察钢尺和弹簧 的形变。 组织引导根据实验观察到的结果，思考下面的问题：培养学生由实3.分析实验现象 学生通过小车对斜面和小车对弹簧产生了哪些作用验现象分析得现象找效效果？ 出规律，认知果 物理规律的生成过程。 研究性小组的同学探讨如何表示力的分解：定性分析过渡 观察并及如图6所示，将重力G分解为G1和G2，则由到定量计算，4.定量分析 时提供技几何关系可知： 数形结合，提 数据处理 术支持 高学生的理性 G1=Gsinα 图6 思维能力。 G2=Gcosα 运用数学知识分析G1、G2随α的变化 组织引 有利于知识的5.规范结论 导，适时分析得出结论，并解释生活现象 及时巩固和重投影展点知识的把握 示，预留新的课题 探究4：合力和分力的大小关系 教学环节 教师活动 学生活动 点评 1.定性实验探索抬 学生探索实验通过橡皮条拉钩码模拟抬水让学生主动参水情景，探究合力教师巡视过程，改变橡皮条夹角，通过观察橡皮条长与实验，合作 5