教科书《力的分解》的变化引发的教学思考

《力的分解》是高一物理的重点也是难点，学好这一节课对今后物理的学习打下良好的基础.笔者发现，人民教育出版社出版的物理教材必修1在2006年12月第2版（以下简称第2版）和2010年3月第3版（以下简称第3版）中《力的分解》这一节内容发生明显的变化，删掉了将力按实际作用效果分解的内容.所体现的教学思想与传统的教学思想不同.

第2版引课中提到拖拉机对耙的拉力按力的作用效果分解为一个水平的力和一个竖直向上的力.而在第3版中却发生了明显的改变，没有提到按力的作用效果分解.同样发生改变的还有例题，第2版中是把一个放在倾角为θ的斜面上的物体所受的重力按力的作用效果分解.第3版中是建立了直角坐标系，把物体受到重力把力沿两个坐标轴分解（图1）.并且第3版中课后问题与练习新增的第1题也是将拉力分解到直角坐标系中（图2）.

通过教科书的这些变化，体现了新课标的教学中淡化了传统教学中把力按作用效果分解，重点是按实际需要分解，主要是正交分解.

将一个力按作用效果分解的应用，主要是去求解该物体对其他物体的作用力，这种方法是在学生没有掌握受力分析、共点力平衡和牛顿第三定律的情况下而采取的解题方法.这种方法解题思路是根据力的作用效果确定两分力的方向，在根据两分力的方向画出平行四边形，最后根据数学知识确定两分力的大小.解题思路虽然看似简单，但是对于学生实际应用起来却困难重重.对于学生而言，刚学完力的分解，如何按力的作用效果确定两分力的方向，这是一个很难的突破点，学生往往不能正确的确定两分力的方向，尽管确定了两分力的方向，也不能很好的画出平行四边形，更不用说求两分力的大小了.

以静放在斜面物体为例，按力的作用效果，重力G可以分解为平行于斜面向下的分力F1，垂直于斜面向下的分力F2.垂直于斜面向下的分力F2等于物体对斜面的压力，学生容易理解错误，认为分力F2就是物体对斜面的压力，而分力F2并不是物体对斜面的压力，要想让学生搞清楚这两者的关系需要用到牛顿第三定律和共点力平衡的知识.分力与合力是等效替代的关系，重力是物体实际受到的力，两分力F1、F2是不存在的，在学受力分析时，学生也总误把分力当成是物体受到的力.可见，把力按作用效果分解对后面的学习容易产生误导.

将力按作用效果分解的有关题目一般物体都是处于平衡状态，在学生掌握受力分析、共点力平衡和牛顿第三定律的情况下，这部分习题学生往往采用正交分解和合成法来处理，用按力的作用效果分解来解题的学生寥寥无几，并且教师在讲解共点力平衡的习题时，侧重的方法也是正交分解和合成法，按力的作用效果分解来解题的这种方法也尽量回避.并且在学习了牛顿定律的应用后，当物体受到多个作用力时，按力的作用效果分解力的方法和合成法就有局限性了，这种情况下，主要的解题方法是正交分解，正交分解处理习题时更具有广泛性.

教科书的这一变化是为了突出正交分解的实用性，但并不表示按力的作用效果分解力的方法一无是处，毕竟多一种思想多一种解题方法，笔者认为，在实际教学中，这部分知识可以当做拓展内容，高一时可以让学生了解，高三时再强化，综合提高学生分析问题和解决问题的能力.