《力与平衡》教师备课准备

1．知识概念的把握
　　
　　力的合成与分解，属于矢量的运算，加深对矢量的理解。合力与分力的大小之间的比较，没有必然的谁大谁小。力的合成与分解的定量计算只限于直角三角形知识。正交分解属于把力在两个已知方向上的分解问题，不要当作新的知识来教。从等效替代方面理解共点力作用下物体的平衡条件。
　　
　　1)要纠正学生习惯于用代数运算求两个量的和，容易形成“合力等于两个力的代数和”、“合力一定大于分力”等错误观点，因此，要做好力的合成实验，制作好模拟平行四边形的教具，通过观察、作图、对比、归纳、总结，让学生信服平行四边形定则的正确性；
　　
　　2)力的分解是力合成的逆运算，应通过实例分析，使学生掌握通过力的作用效果对力进行分解，同时纠正学生将分力当作物体实际受到的力的错误观点；
　　
　　3)学习了共点力的平衡，要在适当时机渗透正交分解的讲解，这对扩大学生的视野，提高他们解决问题的能力是有益的。
　　
　　2、物理实验设计
　　
　　体育锻炼中力的平衡实验双手伸直吊在单杠上，逐渐增大两手的距离，感受两手受力大小的变化。
　　
　　1）先两手紧靠，竖直吊起；
　　
　　2）逐渐增大两手间的夹角，并感受、对比前后两次手用力情况；
　　
　　3）学生总结；
　　
　　4）通过平行四边形实验验证自己的结论。
　　
　　斜面上物体重力的分解
　　
　　放在斜面上的物体，它受到的重力G可分解为平行于斜面的分力即下滑力Gsinα和垂直于斜面的压力Gcosα。可以通过实验的方法增加对此的感性认识。
　　
　　器材：一端钉有小钉的窄长薄木片（三层板、五层板或薄纤维板都行），木片可以用钢锯片代替，橡皮筋和木块，蜡烛。
　　
　　（1）把木片和木块要接触的面用蜡烛打蜡。
　　
　　（2）将木片一端架高，成一倾角为α的斜面。木块上系橡皮筋，橡皮筋另一头系在木片上的小钉上。将木块放在斜面上，观察橡皮筋长度的变化和木片的弯曲形变[图]。
　　
　　（3）将（α）中的木片架空成水平，即使倾角α减小至0°。观察橡皮筋的长度和木片弯曲程度的变化[图（b）]。
　　
　　（4）将（α）中木片上有钉子的一端提起，使倾角α增大到90°，即木片竖直。观察橡皮筋的长度和木片弯曲程度的变化[图（c）]。
　　
　　由上述实验你可看出：木块压在水平的木片上时，木片产生的形变最大，随着木片倾斜程度的增加，木片受压弯曲的程度变小，而橡皮筋的伸长量增大，至竖直状态时，木片不发生弯曲，但橡皮筋伸长最大。
　　
　　