2018年高中物理 第三章 相互作用 3.4 力的合成 力的合成和分解素材 新人教版必修1.docVIP

力的合成和分解 首先比较下老、原和新教材的异同。 一、分力与合力的概念 老教材和新教材都是同时给出，原教材则分开给出（合力在“力的合成”中给出，分力在“力的分解”中给出。 点评：这是两个相互依存的概念，还是同时给出好。 二、分力、合力概念的表述 老教材：几个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这一个力的分力。（记忆如此） 原教材：一个物体受到几个力共同作用的时候，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。…..拖拉机对耙的拉力F是斜向上方的，这个力产生两个效果：使耙克服泥土的阻力前进，同时把耙上提。这两个效果相当于两个力产生的：一个水平力F1使耙前进，一个竖直向上的力F2使耙上提。可见力F1和F2来代替，力F1和F2就叫做力F的分力。 新教材：当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 点评： 个人认为，老教材的表述言简意赅，简练、严密、准确，比后面两种表述更好。 原教材对分力的概念显然是表述得太啰嗦，新教材有了改进，但不严密。而且原、新教材中都提到“我们常常可以求出这样一个力”这句话，“常常”这个词用得是否恰当？我认为是有问题的。因为，事实上任何情况下都是可以求出这样一个力的，而“常常”似乎并不是“每次”，意味着有时候能求出，而有时候不能求。 新教材中的最后一句“原来的几个力叫做分力”，我看也是不能这样讲的。说这几个力是分力，是相对于那一个合力来说的。所以，还是应该采用老教材的说法，改成“原来几个力叫做这一个力的分力”。 三、关于力的分解： 原教材和新教材删去了两部分内容。 1、分解一个确定的力，什么情况下有唯一解的问题。 2、如何确定分力方向的问题。 第一个问题，老教材有明确的说明，原、新教材完全删除，只字未提。 第二个问题，老教材明确提到：“根据力的作用效果来确定分力方向。”而原、新教材只提了一句：“一个已知力究竟应该怎样分解，要根据实际情况确定。” 点评： 1、力的分解在什么情况下有唯一解的问题，本来是一个难点，我认为既然教材上都不提了，那么至少可不深入讲。而一个难点不深入讲相当于不讲，故不讲也可。个人认为，根据应材施教的原则，可以这样处理：对程度好的学生深入讲，对程度差的学生完全不讲。从应试的角度，则可以这样处理：对程度好的学生深入讲，对程度差的学生只讲结论。 2、至于第二个问题，涉及求解力学问题时如何操作，是一个非常重要的基本方法，是非讲不可的。 新教材讲“根据实际情况确定”，属于传说中那些正确的废话，完全没有操作性。 老教材所讲的“根据力的效果来分解”，理论上是正确的，表面看比较明确。但所谓“力的效果”，有时候也是很难确定的，故可操作性也不强。尤其是对于初学者，会觉得难于把握。而且，有时候并不一定按“效果”分解，这或许是新教材改成“根据实际情况确定”的原因。 在实际问题中，分解一个力常常是采用正交分解法，即选取两个互相垂直的方向。而在很多问题中，就是选择“运动（或运动趋势）方向”和“垂直于运动（或运动趋势）的方向”作为分力的方向，这是一个很实用也很常用的分解策略。至于能不能把这一点写入教材，是需要商量的。因为，这个问题是不能说死的，有时候就不按这样的方法去分解。“根据实际情况确定”这种说法虽然不实用，却是最没有毛病的。（据说当领导的最喜欢讲的，就是所谓正确的废话，大概也是这个道理。） 老教材是提到了正交分解法的，原、新教材都没有提。是因为这个方法要求太高还是别的原因，不得而知。就我的经验而言，对初学者来说，正交分解确实是个难点。但其实从数学计算的角度，正交分解法是最简单的分解法。而且在以后求解力学问题（特别是动力学问题）时，不太可能避开正交分解法。所以，我觉得这里不讲正交分解法，是不现实的。可以不提出这是 “正交分解法”，但这个方法是必须讲的。 ? 在使用各种教材的过程中，我有一个明显的感受，就是各种教材很少在正文中明确提出某些常用的“方法”（比如这里讲的正交分解法，还有受力分析的方法、等效法、控制变量法等等），而是把方法隐藏在字里行间，没有做到“方法教学”显性化。有时候明显就是在叙述一种方法，就是不提这是一种方法。比如“探究加速度与力、质量的关系”实验中，硬是没提“控制变量法”。难道是“方法”只能意会不能言传吗？至少我觉得不是这样，大量的参考书中不是都在讲这些方法吗？是否，教材的空白，正好给了书商们一次机会？当然参考书把“方法”泛滥化了，其中大多数确实是不能写到教材中的。既然新课程是如此地注重过程和方法的教学，那么有些最经典、最基本或最常用的方法，是否可以在教材中明确地提出来呢？