力的合成——教學設(shè)計

1、第四節(jié)   力的合成l 指導思想與理論依據(jù)本節(jié)教學根據(jù)課程的三維目標要求，突出培養(yǎng)學生實驗探究能力，把本節(jié)課設(shè)計為實驗探究式教學方式。在完成認知的過程中，通過提水桶實例感悟身邊的物理學，通過實驗探究發(fā)展學生的好奇心與求知欲，培養(yǎng)科學探索興趣，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、實事求是的科學態(tài)度與科學精神。l 教學背景（一）本節(jié)教材分析 在學生了解力的概念和常見力的基礎(chǔ)上，研究多個力的合力問題，它是前幾節(jié)內(nèi)容的深化，依據(jù)等效思想給出合力與分力概念，并通過實驗探究推理歸納出矢量運算普遍遵守的法則平行四邊形定則，使學生對矢量和標量認識得以完善。矢量運算始終貫穿

2、在高中物理知識內(nèi)容的全過程中，具有基礎(chǔ)性和預備性為以后學習速度、加速度、位移、動量等矢量運算奠定了基礎(chǔ)因此，本節(jié)內(nèi)容具有承上啟下的作用 （二） 學情分析 本節(jié)教學設(shè)計面對普通班高中學生，此層次學生認識興趣極低，基本上沒有學習動機。他們在初中物理中，學習了同一直線上力的合成，“代數(shù)和”的運算在學生頭腦中已成定勢，通過實驗探究感知力的合成定則，力爭突破原有思維定勢。 （三）教學方法   實驗探索法、歸納分析法 （四）教學資源 多媒體課件、電腦及投影儀、方木板1塊、彈簧秤2個、橡皮筋1條，20 cm細

3、線1條（兩端打好套）、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對、刻度尺（學生探究實驗用），杠鈴片，繩子（演示實驗用） 教學流程： 1.復習初中同一直線上兩個力的合成。2.生活中并不都是同一直線上兩個力合成，提水桶的實例引入新課 ，由提水桶實例感悟分力合力，提出探究問題 3.學生猜想并設(shè)計探究實驗 4.實驗探究力的合成方法 5.得出四邊形定則，圖示法的應用 6.探究合力大小與分力關(guān)系 7.共點力概念及說明能形成共點力的條件8.學習效果反饋（課后作業(yè)完成情況）  教學目標： 一、知識與技能 1.感悟

4、合力與分力，領(lǐng)會等效替代思想 2.學會設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)出共點力合成定則。 會用作圖法求共點力的合力，歸納合力的大小與分力大小關(guān)系 3.培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力、推理想象能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力 二、過程與方法 1.通過生活現(xiàn)象感悟合力與分力，領(lǐng)會等效替代思想 通過實驗探究歸納共點合成定則。  2.通過運用平行四邊形定則作圖歸納合力的大小與分力大小關(guān)系。 三、情感態(tài)度與價值觀 1.通過處理實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。 2.通過靈活地運用科學方法來研究問題

5、、解決問題、培養(yǎng)創(chuàng)新意識。 3.通過經(jīng)歷實驗探索過程，體驗物理學研究問題的思想方法，激發(fā)學習興趣教學重點通過實驗探索“力的合成”所遵循的定則教學難點1.實驗數(shù)據(jù)推理獲得“平行四邊形定則”2.合力大小與分力關(guān)系課時安排1課時教學過程 一、引入新課 學生觀看生活現(xiàn)象：請兩位同學親歷體驗提水桶。1.請兩位同學分別單手提水桶。說出你的感受。2.請兩位同學共同單手提水桶。說出你的感受。3.請思考：比較一下兩個人拉開些點距離提水桶省力還是靠近些距離提水桶省力？ 上述物理情景中蘊含怎樣的知識，你能用科學的語言概括它嗎?本節(jié)課我們從此現(xiàn)象出發(fā)來學習有關(guān)力的合成知識（從生

6、活走進物理，激發(fā)興趣）二、新課教學復習：初中所學同一直線上二力合成的方法，完成課本P62思考與討論 生活中并不都是兩個力合成時是在同一直線上，展示例子。（一）、合力與分力學生繼續(xù)觀看生活中提水桶的實例，讓兩男生，兩女生，一個男生分別拉繩提杠鈴片，體會并感受，從物理學的角度談自己的感悟，通過教師的啟發(fā)完成以下知識的學習。（培養(yǎng)觀察、想象、語言表達能力） 1、前面兩種提水桶的情景和后面三種拉繩子提杠鈴片的情景中力的作用效果怎樣？ （答：作用效果相同） 2、誰是誰的合力，誰是誰的分力？(答：F是F1 、F2 的合力, F1

7、0;、F2是F的分力) 3、從力的作用效果看合力與分力關(guān)系？ （答：等效替代） 4、F是F1 、F2的合力，那F與F1 、F2大小關(guān)系怎樣？（引入下個問題）（二）力的合成： 1、學生回答下列問題（檢查預習情況） （1）、什么叫力的合成？（答：求幾個力的合力的過程，叫力的合成） （2）、什么是共點力？ （答：如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力） （3）、猜想F與F1 、F2的關(guān)系（學生可能在上一環(huán)境感悟中說出），設(shè)計怎樣的實驗驗證你的猜想？

8、 2、本節(jié)實驗方案：用一條橡皮條代替水桶，用兩支彈簧秤互成角度地把它拉長X，讀數(shù)F1 、F2為兩個已知分力的大小,并記錄兩個分力方向，再用一支彈簧秤把橡皮條拉長到同一點，讀數(shù)為合力F大小（兩次力的作用效果相同），記錄方向。畫出各個力的圖示，就能研究出力F與力F1、F2的關(guān)系（學生也可能提出其他方案） 3、一個同學到前面和老師一起演示，其他同學觀看實驗操作步驟。（也可以通過看視頻學習如何進行實驗操作） 4、投影實驗操作步驟及注意事項 實驗操作步驟：（1）用圖釘把白紙釘在方木板上（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套&#

9、160;（3）用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點拉到某一位置O，用鉛筆記下O點的位置及此時兩條細繩套的方向，記錄兩彈簧秤的示數(shù) （4）用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出F1 、F2的圖示。（5）用一只彈簧秤鉤住細繩套，把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)F 和細繩的方向，按選定的標度沿記錄的方向作拉力F的圖示為了減少誤差，實驗時要注意： （1）正確選取彈簧秤先將彈簧秤調(diào)零，再將兩只彈簧秤鉤好后對拉，若兩秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選；若不同，應另選，直至相同為止 （2）拉動時，彈簧秤應

10、保持與木板平行，在不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些 (3)實驗中兩分力F1 、F2的夾角不要取的太大 (4)在同一次實驗中，橡皮條拉長的結(jié)點O位置一定要相同 (5)讀數(shù)時要正視，按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄 (6)作圖時，應選定恰當?shù)臉硕?，盡量把圖畫大些，但也不能畫出紙外。 5、實驗數(shù)據(jù)分析猜想：（想象、推理能力培養(yǎng)） （1）合力F是否能用F1 、F2的代數(shù)和表示？（觀察并計算） （2）用虛線連接F1 、F2及力F的末端點并觀察圖示，有什么發(fā)現(xiàn)？(方法提示) （3）利用三角板以力

11、F1 、F2  為鄰邊做平行四邊形，畫出其對角線F，看力F、F是否重合？ （4）若沒有實驗誤差F和F應該怎樣即實驗結(jié)論：（邏輯推理、想象） 6、學生實驗探究，教師答疑。 7、學生交流，展示探究結(jié)論： 力的平行四邊形定則：求兩個共點力的合力時，可分別用表示這兩個力的有向 線段F1和F2為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就是合力F的大小和方向，這就是平行四邊形定則 力的合成平行四邊形定則適用于共點力的合成。 （三）運用平行四邊形定則求合力。（理論知識具體應用、并發(fā)現(xiàn)規(guī)律） 【例】已知共點力F

12、1=4 N，F(xiàn)2=3 N，用作圖法求出=30°，90°，120°時合力F的大小歸納當兩個分力夾角變大時，合力大小的變化情況學生畫圖并展示學生作品，交流成果。 【教師】通過課件演示當分力F1 、F2  一定時，夾角在0180°之間發(fā)生變化時，合力F的大小變化情況（給學生感性認識，強化以下規(guī)律）歸納：合力的大小與分力大小關(guān)系 夾角越大，合力就越小合力最小值為F1-F2同一直線方向相反合力最大值為F1+F2同一直線方向相同合力F的取值范圍|F1-F2|FF1+F2合力可能大于某一分力，也可能小于某一分

13、力 （三）小結(jié)（首先由學生總結(jié)本節(jié)學到哪些知識） 通過生活現(xiàn)象感悟合力與分力，知道等效代替是物理中研究問題的一種方法求互成角度的二力的合力的方法力的平行四邊形定則 知道合力的大小與分力大小關(guān)系|F1-F2|FF1+F2 （四）課堂學習效果反饋完成導學案達標演練，小組討論 l板書設(shè)計 課題 力的合成 一、合力與分力的效果 等效替代 二、互成角度的兩個力合成的方法 平行四邊形定則 三、合力與分力大小關(guān)系 |F1-F2|FF1+F2 l附：課前預習： 

14、1、通過怎樣的實例來說明合力與分力，互為等效替代關(guān)系。 2、什么叫力的合成？什么叫共點力？ 1、你想設(shè)計怎樣的實驗歸納出力的合成方法？ 2、在實驗中用什么方法找出分力F1、F2及合力F? 怎樣使分力F1、F2的作用效果與合力F的作用效果相同？ 3、在實驗過程中需要記錄哪些實驗數(shù)據(jù)，怎樣描述力的大小和方向？ 4、你是怎樣通過猜想及推理歸納出力的合成法則？ l教學設(shè)計說明：我所任教的學生是本校民語部高一年級學生當中學習成績屬于中等的的學生。學生的特點是基礎(chǔ)差，底子薄，多數(shù)學生對學習物理感到壓力，沒有學習興趣。根據(jù)學生現(xiàn)狀，在教學過程中努力落實新課程的三維目標，盡力培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。通過以下一些途徑力爭完成教學目標。 課前安排預習，在學習本節(jié)之前的一節(jié)課，把本節(jié)的教學內(nèi)容，通過學案的形式，給學生預習，思考，留作業(yè)；督促學生在課前先自學，初步了解本節(jié)內(nèi)容。如何根據(jù)等效替代的思想設(shè)計實驗，實驗需要的器材，實驗步驟等先有所了解。 在教學過程中，通過生活實例引入新課，體現(xiàn)物理學來源生活，回歸于生活；而且是學生身邊發(fā)生的事，激發(fā)學生的學習興趣，使他們想學。&