力的分解教学反思

力的分解教学反思（通用8篇）

力的分解教学反思 篇1

一、实验教学分析

《力的分解》在力学部分中占据非常重要的地位,对高一学生而言是物理学习的一大难点。为了有效突破难点,使学生掌握好这一重要章节,笔者采用了探究式教学模式。笔者在教学引入阶段设置一个趣味实验,激发学生学习兴趣,并引入本节研究内容;在教学展开过程中设置四个演示实验,层层推进,对学生的要求逐渐提高,从而起到锻炼学生观察分析实验和解决问题的能力。最后还设计了课后探索实验,其设置的目的是让学生的思维从单纯的模仿转向创新方向,让物理学习从课堂延伸到课后。

在整个教学过程中,笔者层层创设情境来不断引导学生学习,使教学模式从传统的重结论转变为重过程、重事实;教学目标从传统的传授知识转变为发展学生的观察、实验、分析以及解决问题的能力。笔者在课 堂中只起到创设情境,主持、激励和归纳总结的作用,使学生真正成为学习的主人。

二、实验器材选择

实验的设计不求“高、精、尖”,力求用常规实验器材完成实验设计的目标,将实验的现象用直观的方式展示出来。现在实验教学片面追求数字化,但是数字化设备要求高,使用多有不便,对于很多缺乏相应条件的学校也不具有实用性,因此利用平时常用的物品设计完成演示实验更具有实用性。利用简单物品实现同样的效果既可以展现物理实验的精巧之处,又可以让学生体会物理学家发现力学规律的历程。

三、实验教学过程

[实验1]巧断绳实验

实验性质:学生实验。

实验器材:金属杆一根(可以用铝合金窗框或 铁棒代替),两端连上两个突起物即可。

实验说明:实验装置如下图,与直接拉绳相对比,利用力的分解可以轻易拉断尼龙绳,增加学习的趣味性。

[教学片段]

师:(展示一根棉线)现在有一根棉线,哪位同学 可以徒手将其拉断?我们邀请一男同学上来试试看。

(男生尝试后很难拉断棉线。)

师:我们再请一位女同学来试试,我们将棉 线绑在实验仪器上,让她从中间拉拉看。

(女生尝试后很容易就拉断了棉线。)

师:男同学都不能拉 断,但是女同 学却能完 成。这是为什么呢?

师:其实这个实验里面包含的原理就是我们今天这节课要研究的重点内容。

[设计说明]通过引入实验的对比,激发学生探究实验装置原理的 兴趣,从而将课 程导入本 节的研究 内容———“力的分解”的研究。

[实验2]拉力的作用效果(演示实验)

实验性质:演示实验。

实验器材:台秤一个、弹 簧秤一个、小 车一个、铁架台及定滑轮各一个、砝码若干。

实验说明:实验装置如下图所示,利用砝码 改变拉力的大小。电子 秤的示数 变小,说明有向 上的拉力 作用;弹簧秤的拉力 说明物体 受到了水 平方向拉 力的作用。从而说明拉力的作用效果可以看做水平方向和竖直方向两个方向的作用效果。

[教学片段]

师:平时我们出门旅游,经常要拉动旅行箱,那么这样拉力有什么样的作用效果呢?

生:可能有向上和向前的作用效果。

(教师展示演示实验。)

师:请大家注意观察拉力施加作用 后,弹簧秤和 电子秤示数的变化。

生:施加拉力后,电子秤示 数变小,弹簧秤示 数变大。

师:这些现象说明了什么?

生:拉力的作用效果可以分解为竖直向上拉的力作用效果和水平向前拉的力的作用效果。

师:所以可以将拉力分解为哪两个方向?

生:水平方向和竖直方向。

师:请根据选择的方向,再用平行四 边形定则 画出这两个分力。

[设计说明]通过此问题的研究表明力的分解方向可以选取力的作用效果方向;并根据此对象的研究阐明力分解的一般方法:确定力的作用效果、确定力的分解方向、根据平行四边形定则作出分力。

[实验3]研究重力作用效果

实验性质:演示实验。

实验器材:木块一个、橡 皮筋 (或弹簧秤),软板一块、直角支架。

实验说明:软板架在直角支架上,软板相当于斜面重物放上之后,软板下陷说明重力的作用效果是压紧斜面的作用力。橡皮筋伸长,说明重力有使物体下滑的作用效果。说明重力的作用效果是沿斜面向下和压紧斜面的作用效果。

[教学片段]

师:请大家观察,当重物放置在斜面上的时候,斜面发生了什么变化?说明了什么?

生:斜面上的软板被压弯了,说明重力 有使物体 压紧斜面的作用效果。

师:如果我放手,同学们注意观察重物会怎样运动,说明了什么?

生:物体会沿斜面滑下,说明重力有 使物体下 滑的效果。

师:说明重力有哪些作用效果?重力该如何分解?

生:重力有压紧斜面和沿斜面向下 的作用效 果,所以重力可以沿垂直于斜面和沿斜面方向分解。

[设计说明]通过此实验,在前述的步骤上 增加:根据几何关系计算合力与分力关系;并学会利用力的分解联系实际生活解释有关物理现象。

[实验4]重力对挡板的作用效果

实验性质:演示实验。

实验器材:三角支架一个、可调斜面、海 绵两块(或迷你台秤两个)、圆柱重物一个。

实验说明:观察海绵的凹陷程度可得出重力的两个作用效果;改变斜面倾角,还可以演示角度对于分力大小的影响。如果用迷你台秤代替海绵,可以直接看出压力大小。

[教学片段]

师:请大家观察演示,思考重力的作用效果是什么,可以沿何方向分解,并独立完成学案。

(学生观察,确定分解方向,画出分解 图,并求出分力大小。)

[设计说明]通过此实验,让学生熟悉整个力的分解过程,并学会利用三角函数研究力的变化问题;另外此例的选取也是不属于互相垂直方向的分解,以防止学生思维定式。

[实验5]“三角架”力的作用效果

实验性质:学生实验。

实验器材:签字笔一支、橡皮筋3到4根、重物或砝码一个。

实验说明:如下图,橡皮筋结于铅笔前段,用手指拉住橡皮筋,铅笔下方挂重物。手指感受到拉力,橡皮筋伸长,说明重物有拉紧细线的作用效果。手掌感受到压力,说明重力有压紧手掌的作用效果。

[教学片段]

师:请大家尝试下,如上图的支架,体会下重物的作用效果,然后将重力在学案上分解。

(学生利用橡皮筋和笔作出支架,并在笔端挂 上重物,体会作用效果,并画出力的分解。)

师:用刻度尺量一下合力与分力的 大小,比较合力和分力的大小关系。根据比较结果你有何结论?

生:分力可以大于合力。

[设计说明]通过此实验体会力的分解的作用效果,并且根据作图之后的分力和合力大小的比较得出分力不一定小于合力的结论。

四、教学反思

实验为教学服务,只要实验 设计得当,现象明显。并不是越先进的实验仪器实验效果越好,在平时应该尽量选择简单的实验仪器来实现实验目的。既可以充分利用现有的实验器材,又可以减少复杂实验设备带来的学生理解上的额外困难。另外,实验的设计也需要有层次、有梯度,让学生通过一个个实验逐步提升,逐步理解力的分解。

力的分解教学反思 篇2

1、理解力的分解和分力的概念

2、理解力的分解是力的合成的逆运算，会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力。

二、教学重点:

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。

三、教学难点:

如何判定力的作用效果及分力之间的确定

四、教学用具:

有关知识的投影片

五、教学方法:

实验法、类推法

六、教学步骤:

(一)导入新课

在已知分力求合力时，可按平行四边形法则，惟一地求出平行四边形对角线所对应的合力。而在已知某力，将它分解为两个分力时，按平行四边形法则却可以有无数组解。但具体到实际当中如何分解呢?我们这节课就来学习力的分解。

(二)新课教学:

1、请同学阅读课本，回答:

(1)什么是分力?什么是力的分解?

(2)为什么说力的分解是力的合成的逆运算?

学生:某一个力F，可用F1和F2来代替，那这两个力叫F的分力。求一个已知力的分力叫力的分解。

力的分解是力的合成的逆运算(因为分力的合力就是原来被分解的那个力)，当然应该遵循平行四边形定则。

老师总结:分力与合力是在相同作用效果的前提下才能相互替换，所以在分解某力时，其各个分力必须有各自的实际效果，比如:形变效果，在这个意义上讲，力的分解是唯一的。

例1:放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F，这个力与水平面成θ角。

分析:(1)力F的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果，那么副的两个分力就在水平方向和竖直方向上。

(2)方向确定，根据平行四边形定则，分解就是唯一的。

(3)如图所示分解F1=Fcosθ， F2=Fsinθ

例2:物体放在斜面上，那物体受的重力产生有什么样的效果。

由学生分析:

(1)G方向竖直向下，又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。

(2)两分力方向确定了，分解是唯一的。

(3)G1=Fsinθ， G2=Gcosθ

2、巩固性训练(出示投影片)

(1)如果图甲，小球挂在墙上，绳与墙的夹角为θ，绳对球的拉力F产生什么样的效果，可以分解为哪两个方向的里来代替F?

(2)如图乙，如果这个小球处于静止状态，重力G产生的效果是什么，如何分解重力G。

师生共评(1)a:球靠在墙上处于静止状态，拉力产生向上提拉小球的效果，向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了，分解就是唯一的。

b:F的分力，在竖直方向的分力F1来平衡重力，在水平方向的分力F2来平衡墙对球的支持力。

c:F1=Fcosθ，F2=Fsinθ

师生共评(2):a:重力G产生两个效果，一个沿F1的直线上的分力G1来平衡F1，一个沿F2的直线方向上的分力G2来平衡F2。

b:∴G1= ，G2=Ctana

(三)小结

这节课主要学习了力的分解。力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的。但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换，在此意义上分解是唯一的。

(四)作业

1、用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯如果BC绳处于平，AB绳与水平夹角为60°，求绳AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg)

七、板书设计:

力的分解

1、分力

2、分解遵循的定则

力的合成与分解方法的探究 篇3

【关键词】分力；合力；图解法；平行四边形定则

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）28-0209-02

对于中职学生而言，他们对物理课本所讲的关于共点力的合成和分解的概念，一般都能接受，但对于需要深入思考的一些习題，却不知如何着手。针对这点，我在教学中通过探究，寻找方法和技巧，把繁琐的数学公式法转变为图解法，结合平行四边形定则等规律，使较困难的问题变得简单、明了、易接受。

从讲力的概念开始我就稳扎稳打，讲透受力物体和施力物体的意义。指出受力物体和施力物体是相对的。为力的合成与分解的讲解做好铺垫，力的合成与分解，是力的概念的进一步抽象和应用。这种抽象和应用是以力产生的实际效果为依据的，因而在分析合力与分力过程中永远离不开力的等效。在实际应用中力的合成与分解可以简化问题，但只有找对方法，才能达到事半功倍的效果。首先要先了解合力和分力，力的分解和合成的概念：对于同一物体而言，如果一个力产生的效果跟几个力共同作用的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力。合力和分力之间是效果上的等效“替代”关系，它们之间具有合成与分解的关系。在分析力的合成与分解问题的动态过程中，结合多年教学，经过不断的探讨和研究，结合例题应用图解法对力的合成与分解的动态过程进行探究：

探究一：已知两个分力F1和F2大小不变，它们之间的夹角θ在随时改变，求它们合力F的变化？

公式法分析： 由于θ角在0?和180?之间变化，cosθ的值在1到-1之间变化，合力F 等于F12+F22+2F1F2cosθ在（F1+F2）2和（F1-F2）2之间变化，所以|F1-F2|≦F≦F1+F2，这里涉及到完全平方和、完全平方差公式和复杂的推导过程。

作图法分析：F1和F2分别用两条线段表示，逐渐改变θ的大小，（1）θ=0?；（2）0? <θ<90?；（3）θ=90?；（4）90?<θ<180?；（5）θ=180?。观察F的变化。依据平行四边形定则，如下图一所示：

结论：两个分力F1和F2大小不变，它们之间的夹角θ在随时改变，则它们的合力|F1-F2|≦F≦F1+F2。（两分力同向时取最大值，反向时取最小值）。

探究二：若两个分力的夹角不变，其中一个分力不变，另一个分力增大，分析其合力变化：

1.当θ=0?，合力肯定增大，且方向不变，如图二所示：

2.当时0?<θ≦90?时，合力的变化如图三所示：

结论：若两个分力的夹角0?<θ≦90?，且保持不变，其中一个分力不变，另一个分力逐渐增大，其合力也随之增大。

3.当时90?<θ<180?时，合力的变化如图四所示：

结论：若两个分力的夹角90?<θ<180?时，且保持不变，其中一个分力不变，另一个分力逐渐增大，其合力先减小后增大。当F合与其中增大的分力F2垂直时，F合最小，此时F2=F1sinθ。

案例：如图五所示，水平放置的物体在斜向上的拉力F的作用下，处于静止状态，当F逐渐增大到物体即将相对水平面向前运动的过程中，水平面对物体的作用力可能怎样变化？（ ）。

A、逐渐减小 B、先减小后增大

C、逐渐增大 D、先增大后减小

分析：1.首先对物体进行受力分析，如图六所示，物体受到自身的重力G，水平面对物体的支持力N，水平面对物体的静摩檫力Ff和与水平面夹角为θ的斜向上的拉力F。

2.在初始状态时，拉力F的大小未知，所以水平面对物体的摩擦力大小未知，故在斜向上的拉力F逐渐增大的过程中，水平面对物体的作用力的变化存在多种可能性。

3.本案例中问的是水平面对物体的作用力，这个作用力是指水平面对物体的支持力N和水平面对物体的静摩檫力Ff的合力，因为物体始终保持静止状态，所以水平面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力。两个力平衡的条件：两个力作用于同一物体，大小相等，方向相反，作用于同一条直线上。因此，判定水平面对物体的作用力的变化就转化为分析物体重力G与拉力F的合力的变化。

4.物体重力G与拉力F的合力变化，本题属于探究物体重力G与拉力F夹角为（90?+θ）两个分力，其中一个力（G）不变，另一个力（F）增大时，合力的变化情况，通过上述分析可知：1、若两个分力的夹角0?<θ≦90?，且保持不變，其合力随着其中一个分力的增加而增大。2、若两个分力的夹角90?<θ<180?时，且保持不变，其合力随着另一个分力先减小后增大。合力和那个增加的李垂直时，合力达到了最小值。

5.具体情况：当初始状态F≧Gsinθ时，随着斜向上拉力F逐渐增大，F合逐渐增大，水平面对物体的作用力也逐渐增大，当初始状态F

探究三：已知合力和分力的某些要素，判定未知要素的唯一性。

（1）已知合力F和两个分力F1和F2的方向，判定两个分力的大小？

方法：依据平行四边形定则，过合力F 的末端分别作两个分力F1和F2的平形线，两个交点即为两个分力的末端，如图七所示，两个分力是唯一确定的。

（2）已知合力F和其中一个分力F1的大小和方向，判定另一个分力的大小和方向？

方法：依据平行四边形定则，把合力F 的末端和分力F1的矢端相连接，然后分别过合力F的始端和分力F1的末端作对边的平行线，两条线的交点即确定另一分力大小和方向，另一个分力大小和方向是唯一确定的。

（3）已知合力F和其中一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向，判定一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小？

方法：以合力F的末端为圆心，以分力F2为半径画圆，查找与分力F1所在直线交点的情况，如图八所示：

情况一：当圆与分力F1所在直线无交点时，此题无解，即分力F2不存在。

情况二：当圆与分力F1所在直线有一个交点时，此题有一解，即分力F2有唯一确定。

情况三：当圆与分力F1所在直线有两个交点时，此题有两个解，即分力F2的值不唯一确定。

对于情况二和情况三，依据平行四边形定则，确定解的个数后分别过合力F的始端和分力F1的末端作对边的平行线，两条线的交点即确定另一分力的方向。

（4）已知合力F和两个分力F1和F2的大小，判定两个分力的方向？

方法：以合力F的末端和始端为圆心，分别以分力F1和F2为半径画圆，查找两个圆交点的情况，如图九所示：

情况一：当两个圆无交点时，此题无解，即分力F1和分力F不存在。

情况二：当两个圆相切有一个交点时，此题有一解，即分力F1和分力F2唯一确定。

情况三：当两个圆之间有两个交点时，此题有两个解，即分力F1和分力F2的值不唯一确定。

对于情况二两个力方向相同。

对于情况三，依据平行四边形定则，确定解的个数后分别过合力F的始端和末端作对边的平行线，两条线的交点即确定两个分力的方向。

结论：根据上述研究，已知合力，在分解过程中，两个分力中确定任意两个要素（大小和方向），未知分力的大小和方向都是可以确定的。

案例：如图十所示，用细绳系住挂在光滑竖直面上的小球，细绳与竖直面的夹角为θ，当θ角逐渐减小，直至为0时，在整个变化过程中，细绳上的拉力将怎样变化（ ）。

分析：

（1）首先对物体进行受力分析，如图十所示，物体受到自身的重力G，竖直面对物体的支持力N和与竖直面夹角为θ的斜向上的细绳的拉力F。

（2）由于物体受到自身的重力的作用，它产生了两个作用效果，一是小球对细绳的拉力，二是小球对竖直面的压力，重力为合力，小球对细绳的拉力和小球对竖直面的压力为两个分力。

（3）本题是把一个力（G）分解为两个分力（N和F）的典型问题，其特点是合力不变，其中一个分力N的方向不变，大小可变；另一个分力F的方向和大小都在变，如图所示F的大小随着方向的改变而改变，N的大小也随时在改变，有无数解，没有确定值。

（4）用图解法分析此題，做出力的分解图示，当细绳与竖直面夹角逐渐减小时，细绳上的拉力将逐渐的减小，小球对竖直面的压力也逐渐的减小，当θ逐渐趋于0时，达到一个极小值，小球对竖直面的压力为零，小球对细绳的拉力最小等于小球的重力。故选项A正确。

力的合成与分解满足平行四边形定则，中职学生经过反复的练习能够掌握基本的画图方法，但对于合成和分解中的动态变化问题，学生分析还有一定的难度，这就需要我们老师多动脑，多研究，寻找适合中职学生的解题方式和方法。通过本文的讲解，我们发现“图解法” 分析是有效突破学生思维的瓶颈，它帮助了学生有效的进行理解、分析。所以遇到这一类问题用“图解法”进行分析总结很有必要.推而广之，在物理教学中用“图解法”分析物理中的某一动态变化过程，一目了然，教师要逐步渗透这种分析问题的方法，用“图解法”来具体分析物理变化过程，能够有效的提高学生的分析解决问题的能力。

参考文献：

[1]林芳.力的合成（初二、初三）[J].数理天地（初中版），2005年Z1期

[2]闫新全.《力的合成》教学设计[J].教学与管理，2002年31期

[3]张玉光.力的合成或分解中坐标系的选取[J].技术物理教学，2005年01期

[4]秦朝银.解答力的合成与分解问题的特殊方法[J].物理教学探讨，2005年18期

作者简介：

“力的分解”一节教学前的思考 篇4

1.分解法是高中物理解决复杂问题的一种重要的方法。分解的等效替代思想为解决其他类似物理问题奠定了科学的思想方法基础。

2.为位移、速度、加速度等矢量的分解奠定基础。

3.更 深入地了解矢量运算普遍守的规律 “平行四边形定则”。

二、本节教学的教学效果的设想

效果Ⅰ──学以致用: 明确根据一个力的实际作用效果确定两个分力的方向的基本思路。学会用平行边形定则画出力的图示, 用数学知识求出分力的大小。用所学知识分析观察到的现象。

效果Ⅱ──培养能力:在演示实验时培养学生观察实验、总结实验的能力;在学生分组实验、探索实验时培养学生的实验设计和操作能力;在实际问题讨论时培养学生的物理建模、数学建模及解题能力。

效果Ⅲ──提升境界: 在实际问题的讨论过程中注意形成问题意识、条件意识, 通过对具体问题的感悟, 逐步养成自主学习的习惯。

总体效果:逐步培养学生养成发现问题, 形成方案, 解决问题, 交流评价等主动学习的习惯。

三、达成教学效果的设想

1.引入新课

主要有以下几种方法:

(1) 游戏引入

找一根长绳, 请两个男生站在两边各持绳的一端, 请一位女生在中点沿着绳的方向和某个男生对拉, 结果女生都难以拉动男生;如果女生改垂直于绳子方向同时拉两个男生, 则两个男生都可以被拉动, 即所谓“四两拨千斤”, 这个女生用同样大小的力为什么能同时拉动两个男生呢? 本节课的学习我们可以了解其中的奥妙。后面再可以把这个问题作为一道例题, 既前后呼应, 又能满足学生的求知欲望。

(2) 实验引入

台秤上放一毛刷, 毛刷上放物体, 如果把物块向上拉, 台秤的读数就会变小, 物块对台秤的压力减小, 则说明物块受到了向上拉的效果;如果把物块水平向右拉, 毛刷的羽毛就要向右弯, 则说明物块受到了向右拉的力。

现在斜向上拉物块, 既看到台秤的读数变小, 又看到毛刷的羽毛向右弯, 那么, 这就说明了这个斜向上方的拉力产生了两个效果。这个拉力跟这两个方向的效果力之间究竟有什么关系, 这就是本节课需要学习的内容。

(3) 复习引入

复习上节课学习的合力和分力、力的合成的概念, 然后就直接过渡到“求一个力分力就是力的分解”。

教材上通过拖拉机拉耙的情景引入新课学生由于缺少实际情景的观察或体验, 因而难以理解这两个效果。

2.引导学生经历知识的发现过程

物理教学的一个重要目的就是培养学生的理性思维。理性思维是科学素养、思维能力的最基本表现。用通俗的话说就是“说话要有根据、说话要合乎逻辑”。而“听到什么结论就说是”, 这就是缺少理性思维的表现。为此我们必须让学生经历知识的发现过程, 体验其中的科学思想和科学思维方法, 落实新课程要求的三维教学目标。

例如“如果没有任何条件限制, 一个力成两个共点力可以有无数解”, 如果教师直接板书, 或者放一段课件等, 则学生也能接受, 但是学生失去了归纳、发现这些结论的过程, 学生的思维就不能从中得到锻炼, 对这些知识的理解就必然是肤浅的, 并且容易养成“什么都是依赖老师讲, 自己不去思考为什么、不去想结论是从哪里来的”的惰性。反之, 假如让每一个学生都能够经历画多个平行四边形共用一条对角线的作图过程, 相信同学们对力的分解的不确定性就会有更直观的感受和深刻的理解。

3.教学难点的突破

本节课的教学难点主要是三个细节内容, 即合力作用效果的分析、分解力的平行四边形的作图、应用三角函数的知识进行定量分析。

实验探究是解决“合力作用效果的分析”这个难点的有效手段。实验探究也要注意循序渐进, 要重视方法指导, 不能简单地推给学生完成, 缺少指导的学生探究就会变成盲目的动手操作。

教师可以先利用图1所示的支架进行演示, 让学生观察拉力F的作用效果是使橡皮膜发生了如图1所示形变, 说明了拉力F可以同时产生拉上杆和压下杆的效果。我们如果撤去F, 分别使用拉力 (F1) 和压力 (F2) 两个力则同样可以产生这样的效果。由此可见, 我们可以用F1和F2等效替代F, 即F1和F2是F的两个分力, 沿着水平杆方向拉及沿着倾斜杆压就是两个分力的方向。然后在黑板上板画出合力及两个分力的方向, 接着要求学生在自己的笔记本上作出分解力的平行四边形, 教师对学生作图的情况进行点评。最后提供角度及合力F等条件, 要求学生用三角函数的知识具体求出分力的大小和方向。

这个环节设计, 没有急于让学生体验, 其的目的在于理顺思路, 指导学生分析问题、思考问题、解决问题的方法, 步步深入、环环相扣。

接着可以安排学生的体验活动, 同桌配合, 一人把胳膊摆成类似图1姿势, 一人下压胳膊肘。或者参照图2的方法, 感受一下拉力F的作用效果, 尝试将拉力F进行分解。由此体会如何分析一个力 (合力) 产生的效果。

由于时间关系, 让每一个学生参与体验的实验毕竟有限, 更多的方法还是通过演示等形式, 通过师生互动、合作学习, 针对各种实际问题进行探究, 培养学生的应用能力。为此, 可以按照“实验展示→效果分析→确定分力方向→画出平行四边形→定量计算”的顺序, 选用图3进行分析讨论。这个过程中, 要逐步提高学生的参与度, 重点让学生自主活动, 教师发挥启发和引导作用。

4.习题难度的控制

首先, 解决静力学问题, “共点力的平衡法”比“力的分解法”简便。“力的分解法”教学的价值不是在于应用, 其主要目的是渗透一种思想———等效替代;其次, 就是让学生经历实验探究的过程, 体验从实验现象发现物理规律的科学思维方法。至于, 用力的分解法解决静力学有关的实际问题, 难度不宜过大, 过程不宜复杂。

摘要：“力的分解”中等效思想的渗透、数学方法的运用是优化学生思维品质、培养学生解题能力的重要途径。让学生在获得知识的同时, 经历探究过程, 是设计教学时应该重点关注的内容。

力的分解教学案例 篇5

篇一：力的分解教学设计

【教学设计】

西安市中铁中学 段彩凤

邮政编码：710054 《力的分解》第一课时 《力的分解（第一课时）》教学设计

西安市中铁学校

段彩凤

【教材分析】

本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》，是继第四节《力的合成》后，对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用，是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习，本教学设计是第一课时。

【学情分析】

学生已经学习了合力和分力的定义，知道了合力和分力的关系，理解了

力的合成的平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力的大小和方向，所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大，但对如何在具体问题中分解力，尤其是如何确定分力的方向出现困难。【设计理念】

本节课内容与实际生活联系紧密，我的设计理念是从生产生活中提炼出模型，再走向生产生活。坚持以学生为主体，创设大量丰富的实验和情境：台秤上提升物体，斜面上放置物体，圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等，让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果，轻松突破重难点。

【教学目标】

1、知识与技能

（1）理解力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则。

（2）初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。

（3）会用作图法和直角三角形的知识求分力。

2．过程与方法

（1）进一步领会“等效替代”。

（2）通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。

（3）掌握应用数学知识解决物理问题的能力。3．情感态度与价值观

（1）通过猜测与探究享受成功的快乐。

（2）感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。

【教学重点、难点】

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求分力，会用直角三角形知识计算分力。

难点：

1、分力与合力的等效替代关系。

2、根据力的实际作用效果进行力的分解。

【突破重点和难点的方法】

通过故事引入，激发学生兴趣；充分利用教学资源，创设大量丰富的实验

和情境，让枯燥的知识生动起来；学生分组探究解决问题，充分发挥集体智慧，给学生分组展示机会，调动学习热情，分享成果；联系实际，收获成功的快乐。

【教学手段、方法】

导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体

【教学用具】

电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件

【教学过程】

（一）引入新课(2分钟)故事引入：一天，小明和家人去郊游。在路上，他们看到一辆货车不小心陷

入了路边的泥坑中，很多大人在后边推，可是怎么也推不出来。这时，小明主动请缨，说：“我来试试!”只见他找到一根粗绳，把它的一端绑在车上，另一端绑在旁边的大树上，然后在绳的中央位置处稍一用力，竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了：“难道，这，就是传说中的‘四两拨千斤’？？”

那么，是不是小明学过功夫，有什么特殊的本领呢？学完新课，我们再

来解答这个问题。

活动设计：教师讲故事，课件出示情景，学生听故事。

设计意图：故事引课，激发学生的学习兴趣。

（二）新课教学

一、检查导学案的完成情况（3分钟）

活动设计：教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容，其

他学生纠错。

设计意图：复习合力、分力的关系，力的合成的方法，有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解，加深理解“平行四边形定则”，初步了解力的分解的概念，力的分解法则，为新课学习做好准备。

二、新课教学

1、自主学习（4分钟）

师：通过预习，我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程，力的分

解的法则也是平行四边形定则，可是我仍然有几个疑问：（课件出示问题）

（1）为什么力的分解是力的合成的逆运算？

（2）分解一个大小、方向确定的力，如果没有条件限制，为什么能得到无

数组分力呢？

（3）当已知两分力的方向，得到的分力是几组呢？具体怎样作图？

活动设计：给学生三分钟时间，带着问题阅读教材64页的内容，必要时可

以画图；叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时，力的分解图。三分钟后，叫学生依次回答问题，教师纠错，课件出示答案和作图方法，并强调问题答

案。

设计意图：解答学生的疑难问题，引导学生明确力的分解的任务是什么，并

且清楚当已知两个分力方向时，如何作图分解力的方法，为后边的教学打下

基础。

2、合作探究（10分钟）

师：由上面的问题，我们可以设想当在一个具体的问题中，如果能设法确定

合力的分力方向，就能利用平行四边形定则得到确定的分力了，而且我们还

可以用学过的三角形知识求解出两个分力。

活动设计：学生分为四组，提供必要的实验器材，要求学生在十分钟内完成 学案上本组的任务。强调：学习伽利略的研究思路：观察——猜想——实验

——结论；最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。

任务布置和仪器提供：

第一组：分解斜向上的拉力。提供仪器：电子台秤、带细线的滑块 第二组：分解斜面上物体的重力。提供仪器：斜面和滑块。

第三组：分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器：圆规和重物。第四组：分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器：带有竖直挡板铺有

海绵的斜面、足球。

设计意图：通过猜测与探究享受成功的快乐；合作学习，发挥学生的主体地

位。

3、小组展示（15分钟）

活动设计：每个组派两名学生上台展示，分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示，组内其他成员可以补

充，外组成员可以提问。

设计意图：培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。

4、随堂检测（6分钟）

活动设计：师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤：

⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向.⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力.⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向.学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案，并简

单讲解。

设计意图：学生总结解题方法和步骤，并通过练习，熟练解题思路。

5、总结评价（3分钟）

活动设计：课件出示学习目标，学生对照学习任务，谈自己本节课的收获。

教师进行评价。

设计意图：培养学生的成就感，增强学习信心。

6、联系实际（3分钟）

活动设计：（1）师生共同思考分析课前故事“四两拨千斤”的物理原理。

（2）布置学生课外思考:高架桥为何要修很长的引桥？为什么刀

刃的夹角越小越锋利？

设计意图：引导学生感受物理就在身边，有将物理知识应用于生活和生产

实验的意识。

（三）布置作业：课本66页1、2 篇二：《力的分解》教学设计

《力的分解》教学设计

义乌中学

王树民

一． 教学目的㈠课标内容

㈡教学要求 二． 教材分析

力的分解是力的合成的逆运算，遵循平行四边形定则，就定则而言，一个力的分解有无数个解，教材通过实例来说明力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并用于解释日常生活中的有关现象，渗透了物理中的等效替代思想和研究方法的教育。本节课把物理与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象，充分发挥媒体的作用，通过学生亲身体验力的作用效果和设计探究性实验，激发学生的学习兴趣，培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力及运用数学解决物理问题的能力，有利于达成教学目的。

㈠教学重点

使学生经历“合力与分力的关系”的探究过程，学习科学探究的方法，明确力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向，并通过平行四边形定则确定分力的大小。

㈡教学难点

（1）力的分解的依据、力的作用效果的确定及运用数学知识求解具体问题（2）探究实验方案的设计

三．学情分析

通过力的合成的学习，学生已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则，知道合力与分力的概念、等效与替代的思想，比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律，但对力按效果分解的方法较难理解，教学中要充分利用生活中的资源和多媒体课件及DIS系统，通过生活实例让学生获得丰富的感性认识，并通过知识的应用激发学生的探究意识。学生应用数学知识分析合力与分力的关系时也有一定的困难，应适当放慢速度，培养学生作图的规范性。

四．教学过程

㈠教具：

重物、钩码、支架、细线、电子秤、滑块、薄木板、DIS实验器材、气垫导轨、模拟帆船、电风扇、实物展示台 ㈡教学过程的师生行为表

㈢教学流程图

㈣具体教学过程（实录）新课引入：

老师：介绍要学习的课题——力的分解（板书）。

（引言）力的分解内容我们没学过，但我们一直在用力的分解知识。举例1：牙齿的作用。

举例2：生活中的一些情景，展示图片：

①拖把拖地—作用在拖把上的力（有什么效果，效果如何？）

②盘山公路（为何曲折？）

③铁架衍桥（人字形支架受力，如何选材料？）

展示帆船图片：说明风是动力来源，顺风最好，无风只好停赛。设问：逆风时，帆船可以逆风前进吗？

实验：气垫导轨上放模拟帆船：①演示顺风时的情景；

②再演示逆风时，帆不改变角度，船后退； ③改变帆的角度，船前进了！

帆船可以逆风前进，学了力的分解后我们就可以揭开其中的奥秘 新课教学

老师：前面学习了力的合成，今天要学习力的分解，我们自然会感觉到分解和合

成有什么联系？力的合成，是几个力的效果可以用一个力代替（强调等效替代的物理思想方法）；反过来思考，一个力也可以用几个力代替作用效果

⑴力的分解——求一个力的分力过程（板书）

力的合成遵循平行四边形，你认为力的分解遵循什么规律？说说你的理由？（师生互动，请同学说明遵循什么规律及理由），力的分解与力的合成互为逆运算，也遵循平行四边形定则。

⑵分解规律——平行四边形定则（板书）老师：如果一个力分解成两个力，按平行四边形定则怎么求解？（先由学生说，篇三：力的分解 教学设计

力的分解

教学目标

1．知识与技能

（1）理解“力的分解”概念，知道力的分解遵守平行四边形定则；

（2）初步掌握“实际问题中，一般要根据力的作用效果确定分力的方向”；

（3）知道一定条件下，分力可以比合力大，而且可以大很多。

2．过程与方法

（1）通过对实际问题的分析，培养学生“生活实例模型化”的思想方法；

（2）使学生体验运用规范作图和直角三角形的知识求解分力的方法。

3．情感态度与价值观

（1）通过组织探讨和探究实验，培养学生的合作精神，使学生体会到在相互交流和合作中可以提高自己的学习能力；

（2）通过对实际问题的解答，培养学生的问题意识、条件意识，培养学生分析问题解决问题的能力，逐步养成发现问题，主动解决问题的习惯。感受物理的科学性和实用性，培植将物理知识应用于生活和生产实际的意识。重点难点

重点：实际问题中，力的分解方法，会用作图法和直角三角形的知识求解分力。难点：实际问题中，确定力的作用效果的方法。

教学资源

1．多媒体课件

2．相关的实验器材（绳子、实心球、电子秤、钩码、直尺、系绳的笔、自制的塔吊模型等）

设计思想

力的分解是力的合成的逆运算，本节课从知识内容和学生学情来看有两大突出特点，即：知识不难，难在应用；学生困惑，惑在实际。所以本节课的教学设计采用了教师引领→学生暴露思维难点→创设情境→分层探究→突破难点的设计思路，提供了多处让学生参与的活动，通过亲身感受力的作用效果，理解到效果的客观存在性，认识到效果的唯一确定性，得到按效果分解的科学方法。课堂教学中力求给学生提供较多生活情境和参与的平台，形成深刻的感受，达成新课程理念中的三维目标的立体整合。

课堂引入

活动一：趣味游戏——把绳子拉直

游戏内容：在绳子上挂上质量为2kg的实心球后，两

位同学“拼命拉”也无法把绳子拉直。

联系生活：生活中与之类似的实例有：观光索道、悬索大桥、斧头劈材等。设计意图：创设冲突，点明主题。

衔接过渡：通过本节课的学习，我们就可以找到分析这一类问题的基本思路和方法，也就能够知道其中的奥秘所在了。

课堂教学

活动二：概念构建——什么是力的分解？为什么要分解？怎样分解？ 演示实验：先用一个力F将橡皮绳拉

至O点，再用两个力F1、F2将橡皮绳

拉至O点。

设计目的：让学生体会F与F1和F2 可以等效替代，进而建立合力、分力、力的合成以及力的分解等概念。

问题2-1：合力F还可以怎样分解？

学生活动：演示合力F的不同分解方法，进而发现：在没有限制条件的情况下，一个力可以有无数种分解方法。

问题2-2：在具体的实际问题中，我们可以任意分解一个力吗？如果我们要求解橡皮绳AO段、BO段的弹力，应该怎样分解合力F？

设计意图：让学生体会在具体的实际问题中，为了解决问题的方便，通常按照力的作用效果分解合力。

问题2-3：分力的方向已经确定，分力的大小应该怎样确定呢？

设计意图：让学生知道力的分解遵循平行四边形定则，并知道画出力的分解图示的方法。

衔接过渡：接下来，我们学习的重点就应该是：如何确定力的作用效果？ 活动三：自主探究——如何确定力的作用效果？（塔吊模型）

分组实验：学生利用系绳的笔、系绳钩码（50g）构建方

框内的塔吊模型。

设计意图：因为没有明显的形变，所以我们很难直接看到

塔吊吊上重物后，所产生的实际作用效果，这也是其他问

题中寻找力的作用效果时常遇到的问题，为此我们用放大

的思想，构建物理模型，用演示实验和亲身感受明确力的作用效果，这无疑是解决问题非常好的一个办法。

衔接过渡：接下来，我们就利用这种思想方法研究生活中常见的几个实例。

活动四：自主探究——如何确定力的作用效果？（斜拉木块模型）

教学过程：生活实例→建构模型→猜想效果→实验探究→得出结论→规范作图→写出分力表达式。

设计意图：结合塔吊模型，引导学生总结出按力的作用效果分解力的一般步骤。活动五：自主探究——如何确定力的作用效果？（斜面滑块模型）

问题5-1：利用直尺、钩码（200g）、课本等器材，设计实验，观察钩码的重力的作用效果。

问题5-2：画出重力的分解图示。

问题5-3：写出分力的表达式。

设计意图：利用分析塔吊模型和斜拉木块模型的思路和方法，自主探究重力的作用效果。从表达式中可以看出，两个分力的大小是与斜面的倾角有关的，即改变斜面的倾角，两个效果将同时发生变化。为了让学生理论推理的结果得到体验，教师设计了两个生活中的应用实例，引桥和盘山路。

活动六：释疑解惑——为什么绳子不可能被拉直？

过程简述：理性分析：引导学生从“规范作图”和“理论推导”两个角度加以分析→得出规律：合力一定且两分力大小相等，两分力夹角越大，分力越大→实验体验：利用橡皮筋和钩码体验规律→变换条件：把橡皮筋换成一根头发→猜想结果→实验验证→提出问题：若已知钩码的质量，能否求出头发所能承受的最大拉力？→给出计算结果→类比悬索桥→解释生活实例：斧头劈木桩。

设计意图：呼应课堂引入，创造一个充满活力的课堂，同时将看似复杂的日常现象提炼为简单的物理模型，从而利用物理知识解决问题，并实现新的创新。通过对实际问题的解答，培养学生的问题意识、条件意识，培养学生分析问题解决问题的能力，逐步养成发现问题，主动解决问题的习惯。感受物理的科学性和实用性，培植将物理知识应用于生活和生产实际的意识。布置作业

1．课后“问题与练习”：

1、2 2．课外拓展：查阅相关资料，解决以下两个问题：

（1）石拱桥为什么能够“屹立不倒”？

查阅网址：http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZJCY200900005291.htm文章标题：《了解力学原理 自制拱桥模型》

（2）帆船为什么能够“逆风航行”？

教师演示：电吹风、玩具汽车（安装一面用纸板制作的“帆”）

查阅网址：.cn/Article/CJFDTotal-SLHG200419016.htm 文章标题：《力的二次分解及应用》

设计意图：课下请同学们运用这节课所学知识，寻找到其中的答案，由此为学生的学习留有一定的出口，延伸学生的学习兴趣。

板书设计

无数解 唯一解

找效果，定方向

无限制条件 力的作用效果

遵循平行四边形定则

分力可以远大于合力

“力的分解”定量演示仪 篇6

关键词：力的分解,效果,定量

“力的分解”是高中物理必修一第三章的内容, 学生在学习了“力的基本知识”和“力的合成”后, 已经初步掌握了如何用平行四边形定则进行力的计算;然而, 力的分解具有不唯一性, 在具体物理情境下应如何进行呢?所以本节内容的重点是按效果分解力, 而如何寻找力的效果, 则成为难点。

在教材上, 按效果分解力是直接呈现的, 学生没有一个知识建立的过程, 因而部分学生无法接受, 在后面的学习中始终感到困难;基于该种现状, 制作了本套实验器材, 其设计目的是:力求把物理情境呈现给学生, 通过探究了解知识建立的过程, 确立解决问题的方法。

一实验方法

实验研究的主体是一个安装指示杆的负重小车, 车尾拴了一个橡皮条, 橡皮条的另一端固定在框架上, 小车的下面是一台电子秤。橡皮条和电子秤是用来显示力的作用效果的。

具体实验步骤如下:

第一, 当斜拉绳跨过定滑轮并加挂钩码后, 即对小车产生了一个斜拉力, 如图1所示。

第二, 记录力的作用效果:移动标示尺 (5) 上的游标 (6) 到达标示杆位置, 记录电子秤的读数, 斜拉力的效果即被记录。

第三, 计算两分力的理论值:如图2所示, 调节量角器指针, 测出竖直绳与倾斜绳夹角θ, 测量钩码重量G, 根据三角函数知识:F1=Gcosθ, F2=Gsinθ。

第四, 测量两分力的实验值:如图3所示。调节带重锤线的滑轮的水平位置, 保证图3中竖直绳与重锤线 (7) 平行, 调节限位孔 (9) 的高度, 保证水平绳的水平, 撤除钩码牵引, 改用两绳分别沿水平方向与竖直方向同时拉小车。调节两绳拉力大小, 直到指示杆的位置以及电子秤的示数与之前记录相同, 此时记录两弹簧秤示数。

第五, 比较两弹簧秤示数与两分力的理论值是否相同, 从而验证力可以按效果分解。

二实验的几组数据

三总结

通过实验数据可看出, 在误差允许范围内, 实验是成功的 (水平方向误差较大的原因是由于车轮的摩擦力作用, 可以通过增加砝码个数减小相对误差) 。此时教师可以带领学生一起总结按效果分解力的步骤: (1) 寻找力的效果; (2) 确定两分力方向; (3) 作出平行四边形; (4) 计算两分力大小。

力的合成与分解的实验演示 篇7

一、演示教具的设计与制作

设计原则: (1) 定滑轮可改变力的方向, 力的大小不变; (2) 绳子可等值地传递力的大小, 并体现力的方向; (3) 砝码的重力满足G =mg 。

制作过程简介:选一块厚度约3 cm, 长、宽为50 cm×40 cm的软质木板, 木板上端设置挂钩, 可使木板竖直悬挂于黑板上。选同型号轻质滑轮, 以细铁钉 ( 或粗针头) 为滑轮的轴, 将定滑轮的轴固定在木板上的不同位置。从一个节点出发, 引出二或三根细线, 绕过预设的定滑轮并悬挂适当质量的砝码, 即可进行二力平衡、三力平衡及力的合成与分解的实验演示。图1 所示为演示仪的实物图。

二. 实验演示与分析

1. 二力平衡的演示

如图2 所示, 用一根细线绕过两定滑轮, 并悬挂质量相同的砝码, 则会出现两砝码静止的平衡状态。在滑轮之间的线上选择一点P, 则P点受到绳子向两侧的拉力F1, F2的作用, 且为一对平衡力, 于是F1=F2。

2. 力的合成与分解的演示

(1) 二共线力的合成与力的共线分解

如图3 所示, 保持图2 中F1不变, 将F2用同向向右的两根绳子的拉力F3, F4代替, 使P点受力平衡。则F3+F4=F2。即同方向的二力F3, F4可合成为力F2。也可以认为力F2可分解为同方向的二力F3, F4。实验中若用方向相反的二力F3, F4代替F2, 即可得出反方向二力的合成与分解。

(2) 任意夹角的二力的合成与分解

如图4 所示, 保持图2 中F1不变, 将F2用不同方向的2 根绳子的拉力F3, F4代替, 仍使P点受力平衡。则水平方向=F2F3cosα +F4cos β 。F2还可由平行四边形法则给出, 其大小为。即不同方向的二力F3, F4可合成为力F2。也可以认为力F2可分解为不同方向的二力F3, F4。

演示时, 各力的大小由砝码重力给出, 力的夹角由量角器量出, 可通过列表的方式, 让学生比较F2的大小与F3, F4合成的结果, 验证力的平行四边形法则。同时, 通过反复演示, 可证实给定二力的合力是唯一的, 而同一个力分解为二力时, 可有无穷种分法。至于多个力的合成与力的多项分解, 可依据二力的合成与分解的方法, 通过多次合成与分解完成。

三、结束语

本文介绍的演示仪制作方便, 当选用的砝码质量在50 g ~ 100 g范围时, 绳子自身的重力与定滑轮的摩擦力影响很小, 演示结果可靠。演示仪可挂在黑板上, 便于学生观察。通过我们多次教学实践, 借助演示实验, 实施力的合成与分解一节的教学, 有利于激发学生探究性学习兴趣, 可帮助学生自主构建力的矢量性及力的合成与分解的规律。

摘要：根据定滑轮可改变力的方向, 保持力的大小不变的性质, 借助砝码的重力, 制作了一种力的合成与分解的演示实验装置。介绍了力的合成与分解的实验演示步骤。通过课堂演示教学, 取得了良好的教学效果。

关键词：力,力的合成与分解,力的平衡,力的平行四边形法则

参考文献

[1]应周武.实验教学中学生创新思维能力的培养[J].物理实验, 2007, 27 (1) :24.

[2]冯楠, 王林.自制力的合成与分解演示仪[J].物理通报, 2014 (10) :70.

力的分解教学反思 篇8

实验一:代替拖拉机耕地的实验

《力的分解》一节, 从拖拉机拉着耙耕地的实例入手, 引入了“力的分解”概念, 介绍“力的分解”同样遵守平行四边形定则, 课本上的图3.5-1, 主要是要让学生体会拖拉机对耙的拉力可以用两个分力F1、F2来代替, 同时也点明了为什么要用F1、F2来替代。其原因是我们平时的经验, 耙在水平方向要前进和它陷入泥土中有一定的深度。虽然教材上说的清清楚楚, 明明白白, 但对高一的新生, 很多学生见都没见过拖拉机拖耙耕地, 所以学生对拉力的作用效果不够理解, 为了让学生能直观体会, 可以用一下实验来演示拖拉机对耙的拉力产生的作用效果。

在水平的桌面上放两个砝码盒, 或者每边重叠放上两个砝码盒, 这样便于学生看得更清楚, 再在盒上放一较长较软的塑料尺 (塑料尺的长度大概在40cm, 也可用安装电线的槽板) 。把两个重为200 g的槽码重叠地放在塑料尺上, 这时, 学生能清楚的看到塑料尺被压弯且有较大的形变, 如果需要形变大点或小点, 可以增减槽码个数来实现。取下槽码, 用一根长为80cm左右深色的细线, 一端系住即将放到最下面的槽码 (深色线比白色线的可见度更高) , 然后用手拉住线的另一端用力轻轻地斜向上拉, 直到把槽码拉动, 这时学生看到塑料尺的形变明显地减小, 而且还看到塑料尺上的槽码沿水平方向运动, 此时水平方向的分力F1以及竖直方向分力F2的作用效果真相大白了, 学生看到这个实验后, 对力的分解的理解水到渠成。

实验二:重力作用效果实验

教材中介绍静止在斜面上的物体, 这个例题是根据重力的作用效果来确定两个分力的方向, 但课本介绍重力产生的作用效果也只能凭平时的经验。高一的新生不是很容易理解这个问题, 为了观察物体压斜面的效果, 可用薄钢板或木板等做斜面, 物体沿斜面下滑时能清楚的看到斜面的弯曲形变。但这样做比较费事, 而且学生还是没有深刻的体会物体有沿斜面下滑的趋势和压紧斜面的状况。为了让学生有所体验, 可以设计这样一个小实验。让学生把手斜向下伸直, 手心朝上, 在手掌上方放一本较厚的词典, 让学生适当地调整手的倾斜程度。在适当的位置, 即词典即将下滑的时候, 学生明显地感觉到词典有下滑的趋势, 同时词典给手有压力。学生体会后自然而然就知道重力产生的作用效果, 以及如何对重力进行分解了。

这个例题是学生学习物理的基本内容, 在今后的学习中经常会遇到。教师要利用好这个例题, 解决了这个问题后。对一座大桥为什么要修较长的引桥, 盘山公路为什么要“盘山”等实例相联系, 使物理用于生产和生活, 对学生学习物理会激发出较大的热情。

实验三:横杆模型

如图1所示, 图中的横杆的受力方向对学生而言难以理解, 很多新学看到这种模型边无从下手, 甚至望而生畏, 所以教师要注意这种模型的教学, 要做好这种模型的演示实验, 让学生从实验中真正体会这种模型的内涵, 以便弄清楚这个模型后能达到举一反三的效果, 其实这是一大类问题, 解决了这个问题, 学生就可以解决一类问题。

这个实验老师可以利用身边的器材自做一个简单的实验装置来演示:在铁架台的竖直杆上的中上部适当的位置, 用细线绑住一根带铁圈的铁杆 (带铁圈的铁杆是指化学实验中用来垫石棉网进行加热的铁圈) , 在铁圈上紧贴着一层气球皮 (气球剪去吹气口较小的部分, 然后罩在铁圈上) , 我们看到罩到铁圈上的气球皮明显的绷紧, 用手指按有着明显的形变。再在铁架台竖直杆上靠顶端架一横杆。用一长约30cm的细小直竹棍做支杆, 竹棍一端用电钻钻一小孔, 再用中间拴有橡皮筋的细绳拴在小孔上, 斜向上拉住竹棍, 小竹棍的另一端靠在气球皮上。拿另一根细绳一端挂一重物, 另一端套在竹棍的同一小孔上, 调整斜拉绳的位置, 使竹棍水平。这时我们看到气球皮被竹竿的一端压着向外突出, 这充分表明横杆受到了沿着杆的水平压力作用, 斜拉绳子上的橡皮筋也被明显拉长, 表明细绳受到了拉力作用, 吊重物的竖直绳的拉力产生的作用效果就不言而喻了。

为了使这个装置发挥更大的作用, 演示了这个实验后, 还可以利用这个装置演示其他实验, 如把横杆斜向上或斜向下, 我们同样可以看到气球皮被竹竿的一端压着向外突出, 说明细杆还是受到了沿杆的力的作用, 斜拉的细绳上的橡皮筋依然被拉长, 说明细绳也受到了拉力, 吊重物的竖直绳的拉力产生的作用效果可以一目了然了。

当然, 这个实验还可这样去演示。让一个学生用一只手叉腰站着, 另一个同学用手压叉腰同学的肘关节, 叉腰同学会感到手臂有拉力, 肘关节以下的手有压力, 这个实验给学生的感觉最好, 印象更深。

实验四:V型槽模型实验