魯科版高一物理力的合成與分解.ppt

第二編 中學(xué)物理教材教法分析（4）,第十七章 小單元教材分析示例 -力的合成與分解 （新高一教材第五章第一單元） P 80-88 （原高一教材第一章第二單元） P 12-17 ,物理專業(yè)2009級本科班 2012年春季, 教材地位：,基礎(chǔ)性： 本單元知識處于新教材第五章第一小單元（原高一物理第一章第二小單元），本小單元，在前面講述力的基本概念和力學(xué)中常見的三種力的基礎(chǔ)上，講述力的合成和分解，本單元是進(jìn)一步學(xué)習(xí)高中力學(xué)知識的基礎(chǔ)，特別是研究不在同一直線上的運(yùn)動和力的關(guān)系及受力分析的基礎(chǔ)知識，它在初中學(xué)習(xí)了力的初步概念，力的圖示和同一直線上二力的合成的基礎(chǔ)上來研究互成角度的力的合成，多力合成以及力的分解。（初二選學(xué)內(nèi)容：第八章，第6節(jié) 互成角度的力的合成）,在初中初步介紹的基礎(chǔ)上，本單元知識要為進(jìn)一步學(xué)習(xí)力學(xué)知識打下扎實(shí)基礎(chǔ)（從運(yùn)用方面，使中學(xué)生初步熟悉對一個物體的受力分析，會畫出正確的受力圖）對物體的受力分析貫穿整個力學(xué)教學(xué)中。 預(yù)備性： 在知識上和運(yùn)用上都處于高中力學(xué)的預(yù)備知識，因此反應(yīng)在知識上和運(yùn)用上都要有一個“度”。不要講得過難，應(yīng)循序漸進(jìn)，對力的合成與分解，不要求分析較復(fù)雜的情形，對比較復(fù)雜情形，要結(jié)合運(yùn)動和力關(guān)系與牛頓運(yùn)動定律學(xué)習(xí)進(jìn)行分析研究，學(xué)生才能更好地掌握。本單元是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)動力學(xué)和靜力學(xué)等知識所必需的預(yù)備知識。,方法性： 互成角度力的合成與分解，應(yīng)用“力的平行四邊形法則”，這是互成角度兩個矢量的加減的重要方法，如速度的合成與分解，動量的合成與分解等； （共點(diǎn)）力的（直角）三角形解法、（直角坐標(biāo)）正交投影法等也是矢量運(yùn)算的基本方法； 在物體受力分析中，合力與分力是屬于“等效代替”，等效代替法為物理學(xué)中常用方法。,新課標(biāo)高中物理教材中：,物理1（共同必修） 第1章 緒論 第2章 運(yùn)動的描述 第3章 勻變速直線運(yùn)動的研究 第4章 相互作用 第5章 力與平衡 導(dǎo)入 感悟平衡之美 第1節(jié) 力的合成 第2節(jié) 力的分解 第3節(jié) 力的平衡 第4節(jié) 平衡條件的應(yīng)用 第6章 力與運(yùn)動, 教學(xué)目的：,（一）原高一物理本單元教材教學(xué)目的 理解力的合成和合力的概念和力的分解與分力的概念； 掌握平行四邊形定則，會用作圖法求共點(diǎn)力的合力； 要求知道合力的大小與分力間的夾角的關(guān)系； 理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，會用作圖法求分力，會用直角三角形的知識計(jì)算分力； 理解合力與分力不是實(shí)際的力，而是從力的作用效果（等效性）來考慮的（因此合力、分力不存在反作用力）。,（二）新課標(biāo)高一物理1中教學(xué)目的,1. 能獨(dú)立完成有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)理解力的合成與分解，從力作用的等效性來理解力的合成和合力概念。 2. 能正確區(qū)分矢量和標(biāo)量，通過實(shí)驗(yàn)掌握力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍法則。 3. 會用作圖法求共點(diǎn)力的合力，會計(jì)算在同一直線上的幾個共點(diǎn)力的合力。 4. 理解分力的概念，能理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。 5. 理解力的分解要以該力作用的實(shí)際效果為根據(jù)。,6. 能根據(jù)平行四邊形定則用作圖法求分力，會用直角三角形的有關(guān)知識計(jì)算分力。 7. 掌握力的正交分解法。 8. 能應(yīng)用力的合成與分解分析日常生活和生產(chǎn)中的問題。（以上 1-8 屬“知識與過程”教學(xué)目的） 9. 通過共點(diǎn)力概念以及合成、分解等規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。（ 9.過程與方法） 10. 通過學(xué)習(xí)，能領(lǐng)略自然界的奇妙和和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘。有參與科技活動的熱情，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。（ 10.情感態(tài)度與價值觀）, 重點(diǎn)難點(diǎn) ：,重點(diǎn)： 力的平行四邊形定則; 用作圖法求共點(diǎn)力的力的合成和力的分解。 難點(diǎn)： 正確使用力的平行四邊形定則和作圖法; 理解合力與分力不是真實(shí)力; 力的合成在動力學(xué)上是難點(diǎn)（不知向哪個方向合成）（規(guī)律：物體加速度方向，即合力方向）; 力的分解在靜力學(xué)上是難點(diǎn)（到底向哪個方向分解）（規(guī)律：被分解的力在哪個方向產(chǎn)生了力的效果，就向哪個方向分解）。, 教材特點(diǎn) ：,本單元是力學(xué)基本知識，是后面學(xué)習(xí)的動力學(xué)和靜力所必需的預(yù)備知識，本單元只研究靜力學(xué)規(guī)律。 在學(xué)習(xí)三種三種不同性質(zhì)的力之后，由大多實(shí)際問題中，物體不只受到一個力和實(shí)驗(yàn)研究，引入課題，提出合力，分力，力的合成、分解等概念和力的平行四邊形定則，進(jìn)而提出兩個以上的共點(diǎn)力求全力和方法。 分析兩個力F1和F2的合力F的大小與方向隨 F1和F2之間的夾角而變化的規(guī)律，并思考討論。通過例題介紹直角三角形解法討論二力之合F與二力夾角關(guān)系。,通過實(shí)例介紹分力與力的分解（例如，拖拉機(jī)拉犁） 力的分解是力的合成的逆運(yùn)算（遵守平行四邊形定則） 同一個力F可分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力。 講過力的分解之后，不要求用力的分解處理靜力學(xué)問題，因?yàn)槠胶鈫栴}宜于用平衡條件來處理，這在后面靜力學(xué)部分會講到，不處理靜力學(xué)問題可使本章不致過難。,（2）高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教材物理1,物理1（共同必修） 第1章 緒論 第2章 運(yùn)動的描述 第3章 勻變速直線運(yùn)動的研究 第4章 相互作用 第5章 力與平衡 導(dǎo)入 感悟平衡之美 第1節(jié) 力的合成 第2節(jié) 力的分解 第3節(jié) 力的平衡 第4節(jié) 平衡條件的應(yīng)用 第6章 力與運(yùn)動,第5章 力與平衡 導(dǎo)入 感悟平衡之美 第1節(jié) 力的合成 1. 共點(diǎn)力的合成 2. 共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則 第2節(jié) 力的分解 1. 分力 力的分解 2. 力的正交分解 3. 力分解的應(yīng)用 第3節(jié) 力的平衡 第4節(jié) 平衡條件的應(yīng)用,本節(jié)要點(diǎn),矢量的運(yùn)算 平行四邊形法則 通過實(shí)驗(yàn)，理解力的合成 用力的合成方法分析問題,教科書設(shè)計(jì),教科書設(shè)計(jì),教科書設(shè)計(jì),可將P83“討論與交流”提前，讓學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，通過討論對力的合成方法有進(jìn)一步的認(rèn)識。,教科書設(shè)計(jì),從2力的合成拓展到3力及多力的合成方法,本節(jié)要點(diǎn),矢量的運(yùn)算 力的正交分解方法 通過實(shí)驗(yàn)，理解力的分解 用力的分解方法分析問題,教科書設(shè)計(jì),教科書設(shè)計(jì),教科書設(shè)計(jì),新教材在本單元圍繞共點(diǎn)力的合成與分解展開討論。 由于矢量與標(biāo)量有完全不同的運(yùn)算法則，因此教材在討論了共點(diǎn)力及其合成的有關(guān)概念后，重點(diǎn)探討了平行四邊形定則。 接著討論力的分解并指出分解實(shí)際上是合成的逆運(yùn)算，以使學(xué)生能將合成與分解有機(jī)聯(lián)系起來。,教材在編寫上十分注意按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從具體到抽象闡述有關(guān)物理概念；主要展示物理學(xué)的研究方法，以及物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用；注意結(jié)合實(shí)際，尤其是學(xué)生日常生活中的實(shí)際問題，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情景來幫助學(xué)生學(xué)生和掌握有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律，促進(jìn)他們將所學(xué)的物理理論與現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合。, 教法分析（教材教法建議）：,新教材對關(guān)于平衡的靜力學(xué)問題，留到本章第二單元講，本單元不作過多討論，以降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度。 重視物理實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)理解力的合成與分解，從力作用的等效性來理解力的合成和合力概念。 做課本上力的合成演示（新教材P81）時，應(yīng)注意： 用懸掛鉤碼法，鉤碼不要和豎立的底板接觸，以免與底板發(fā)生磨擦； 滑輪軸上加些潤滑油，減少實(shí)驗(yàn)誤差； 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆至1和F2的大小和夾角，使合力F大小恰好是一個砝碼的整數(shù)倍，如選擇 F1F2F = 345或111等。,用圓形測力計(jì)（J2105型）做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象直觀，操作也較方便。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果能糾正學(xué)生錯誤觀念，應(yīng)使其中一次實(shí)驗(yàn)的合力大小小于任何一個分力。 自制一個二力合成模擬 演示器，如右圖可演示 二分力間夾角從0180逐漸變化時 的合力大小和方向變化情況。 起重機(jī)小實(shí)驗(yàn)：感受繩拉力與桿壓力，講解時以共點(diǎn)力情況為主。,起重機(jī)小實(shí)驗(yàn)：感受分力（新教材P84），繩拉力與桿壓力，講解時以共點(diǎn)力情況為主。,使學(xué)生能正確區(qū)分矢量和標(biāo)量。 通過實(shí)驗(yàn)掌握力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍法則。 會用作圖法求共點(diǎn)力的合力。 例：力的合成實(shí)驗(yàn) 理解力的分解要以該力作用的實(shí)際效果為根據(jù)。能根據(jù)平行四邊形定則用作圖法求分力，會用直角三角形的有關(guān)知識計(jì)算分力。 掌握力的正交分解法。 注意引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用力的合成與分解分析日常生活和生產(chǎn)中的問題。 例：力的合成與分解(變角變力分析), 作業(yè)布置 ,1. 進(jìn)行節(jié)教材教法分析第6章第2節(jié) 牛頓第二定律（高一新教材物理1P106 ），并寫出教材教法分析； 2. 分小組利用課外進(jìn)行教材教法分析第6章第2節(jié) 牛頓第二定律（高一新教材） 另外 1. 見習(xí)材料、見習(xí)情況登記表和“加速度”教案、 “光現(xiàn)象”課堂評議等，沒交的同學(xué)請盡快交來。 2.各微格教學(xué)小組要將沒交的微格教案和評價表交來。沒交的同學(xué)請盡快交來。 3. 作好實(shí)驗(yàn)考試預(yù)習(xí)，下周一、二下午考。實(shí)驗(yàn)報(bào)告有缺交的同學(xué)請盡快交來。,實(shí)驗(yàn)考試安排,一、實(shí)驗(yàn)操作考試（當(dāng)場抽簽、獨(dú)立完成） 內(nèi)容：1、用J0203型打點(diǎn)計(jì)時器，測定重錘自由下落的加速度； 2、研究中學(xué)“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn) 。 時間：初定下周三、四（5. 23、24.）下午分四組，分別是： 130 - 245 一組； 300 - 415 一組； 430 - 545 一組； 600 - 715 一組。 (每組應(yīng)提前15分鐘到考室，做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。) 二、實(shí)驗(yàn)理論考試 內(nèi)容：“實(shí)驗(yàn)緒論”內(nèi)容和教材上有關(guān)