力的合成與分解教學(xué)設(shè)計(jì)

1、今泰學(xué)院推薦文檔力的合成與分解教學(xué)設(shè)計(jì)Teaching design of composition and decomposition of force第1頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔力的合成與分解教學(xué)設(shè)計(jì)前言：小泰溫馨提醒，物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律，因此成為其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。理論結(jié)構(gòu)充分地運(yùn)用數(shù)學(xué)作為自己的工作語(yǔ)言，以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今最精密的一門自然科學(xué)學(xué)科。本教案根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和針對(duì)教學(xué)對(duì)象是高中生群體的特點(diǎn)，將教學(xué)諸要素有序安排，確定

2、合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計(jì)劃、并以啟迪發(fā)展學(xué)生智力為根本目的。便于學(xué)習(xí)和使用，本文下載后內(nèi)容可隨意修改調(diào)整及打印。高一物理第一冊(cè)第一章第六節(jié)“力的分解”?！窘虒W(xué)過(guò)程 】師：第一章靜力學(xué)我們已經(jīng)基本結(jié)束了，還剩余幾個(gè)小問(wèn)題，借此機(jī)會(huì)，我們共同討論一下。曾經(jīng)有一位同學(xué)在課下拿一枝鋼筆問(wèn)我：“老師，這枝鋼筆的重心如何測(cè)定呢 ?”現(xiàn)在，我反過(guò)來(lái)問(wèn)大家，鋼筆的重心如何測(cè)定呢 ?（從懷中掏出一枝鋼筆）生：（小聲討論）師：（將學(xué)生分成四組）下面各組進(jìn)行討論。（教師走下講臺(tái)，到小組中聽學(xué)生的討論情況，并加以詢問(wèn)和指導(dǎo)。）師：有沒有討論好的方案?第2頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔生 1：（舉手）將一根細(xì)線系在鋼筆上，使

3、鋼筆水平靜止，則細(xì)線在鋼筆上所系位置即為重心。師：你能談?wù)勀銥槭裁催@樣做嗎?生 1：鋼筆水平靜止，受自身重力和懸線拉力，二力是一對(duì)平衡力師：重心和重力的作用線有什么關(guān)系呢?生 1：重心一定在重力的作用線上，而鋼筆重心一定在鋼筆上，所以鋼筆重心一定處在重力作用線與鋼筆的交點(diǎn)上。師：相當(dāng)好 ! 還有其他方案嗎 ?生 2：（用手指托一枝鋼筆）就這樣，當(dāng)鋼筆處于水平位置且平衡時(shí)，手指的位置就是鋼筆重心位置。師：這個(gè)方法也可以，（示意乙坐下）甲乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路都挺好，但實(shí)驗(yàn)的精度不高，實(shí)驗(yàn)的難度也有些大，比如：第二個(gè)試驗(yàn)，手指畢竟相對(duì)太寬，這樣重心的位置不太準(zhǔn)。若用一刀片去替代手指，準(zhǔn)確度就提高了，

4、但實(shí)驗(yàn)難度大大增加了；第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度也比較大。我們有沒有更好、更簡(jiǎn)單的方法能比較精確地測(cè)定出鋼筆重心的位置呢 ?請(qǐng)回顧：課本中用懸掛法測(cè)量薄板（平面物體）重心的方法。（教師和學(xué)生們一起看課件，回顧測(cè)量過(guò)程。）第3頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔師：提一個(gè)問(wèn)題，若用兩繩同時(shí)將重物懸掛起來(lái)，這將變成一個(gè)生（思考后回答）：三力平衡問(wèn)題。師：（演示課件）若用一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的木條替代薄板水平放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則其受力分析應(yīng)不變，（邊演示課件邊講）重力方向豎直向下，重力的作用線過(guò)ab 與 de 的交點(diǎn)，將重力作用線反向延長(zhǎng)交細(xì)木條于一點(diǎn)。因?yàn)榧?xì)木條的重心必在自身上，重力的作用線又必過(guò)重心。所以，這交點(diǎn)即是細(xì)木條重心

5、。（教師留給學(xué)生一點(diǎn)時(shí)間，讓其思考。）師：在這里，我們實(shí)際上應(yīng)用了三力匯交原理。（演示課件，課件內(nèi)容：物體在作用線共面的三個(gè)非平行力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。）師：我再次提問(wèn)：如何確定鋼筆重心位置，大家分組討論。（幾分鐘后）生 3：（舉手）用兩根細(xì)線將鋼筆懸掛，將兩根細(xì)線的反向延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，重力作用線必過(guò)這一點(diǎn)，將重力作用線反向延長(zhǎng)交鋼筆一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是重心。生 4：補(bǔ)充一點(diǎn)，鋼筆應(yīng)水平放置。師：很好。下面我們看一道習(xí)題，鞏固一下我們的知識(shí)。第4頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔（教師演示課件，師生共同處理習(xí)題。）師：下面我們研究第二個(gè)問(wèn)題。輪船在下海試航時(shí)，通常將輪船放在一

6、個(gè)斜面上，輪船由斜面滑向水中。如果設(shè)計(jì)不夠精確，輪船將會(huì)靜止在斜面上。輪船在斜面上靜止釋放后能否下滑與哪些因素有關(guān)呢 ?我們不妨建立一個(gè)物理模型：將一個(gè)物塊靜止放在斜面上，研究它能否下滑。（演示課件）師：將一個(gè)物塊放在斜面上，受到幾個(gè)力的作用?生 5：三個(gè)力。師：哪三個(gè)力 ?生 5：重力、支持力、摩擦力。師：物體現(xiàn)在平衡嗎 ?生 5：平衡。師：我們現(xiàn)在是要討論物體靜止與否啊 !生 5：那不一定平衡。師：對(duì)，我們應(yīng)討論才是。對(duì)于目前物體的受力情況，大家準(zhǔn)備采取何種分析方法呢 ?生 6：（舉手）用正交分解。師：可以試試。第5頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔生 6：在平行于斜面方向上建立 x 軸，垂直于斜面

7、方向上建立 y 軸。將重力沿 x 軸分解為 gsin ，沿 y 軸分解為 gcos。師：如此一來(lái)，我們要研究物體能否下滑，只需研究x 軸上的受力情況即可。那么下面怎么辦呢?請(qǐng)大家討論。（學(xué)生分組討論，教師走下來(lái)觀察詢問(wèn)學(xué)生討論情況。）一組學(xué)生討論提出分兩種情況，一種是靜止下滑，另一種是靜止不動(dòng)。師：好 ! 我們?cè)囍治鲆幌?，?qǐng)你們組的一位同學(xué)來(lái)談一下你們的方案。生 7：若物體靜止釋放后下滑，說(shuō)明重力的下滑分力大于滑動(dòng)摩擦力。師：繼續(xù)。生 7：f 滑=n師：這里的n 是斜面對(duì)物體的支持力嗎?生 7：不是師：兩者是什么關(guān)系 ?生 7：平衡力。師（吃驚）：平衡力 ?第6頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔生 7

8、：作用力與反作用力。師：作用力與反作用力和平衡力的最大區(qū)別在于，平衡力是作用在一個(gè)物體上，而作用力與反作用力是作用在兩個(gè)物體上。請(qǐng)繼續(xù)。生 7： n=gcos 所以 tan 師：請(qǐng)繼續(xù)。生 7：完了。師：還有另一種情況呢?生 7：（沉默）師：已經(jīng)很不錯(cuò)了，同桌能幫幫忙嗎 ?生 8：還有一種情況，就是物體靜止不動(dòng)。師：說(shuō)明什么 ?生 8：說(shuō)明摩擦力大于重力的下滑分力。師：物體受力平衡嗎 ?生 8：摩擦力等于重力的下滑分力。師：摩擦力怎么表示?生 8：摩擦力為靜摩擦力。第7頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔師：怎么表示 ?生 8：靜摩擦力沒有公式。師：那怎么辦 ?（學(xué)生沉默）師：請(qǐng)各組繼續(xù)討論。（幾分鐘后）

9、師：有結(jié)果嗎 ?生 9：（舉手）考慮最大靜摩擦力。靜摩擦力總比最大靜摩擦力小。師：繼續(xù)。生 9：最大靜摩擦力師：老師在講最大靜摩擦力時(shí)總要強(qiáng)調(diào)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)生：（思考）最大靜摩擦力要比滑動(dòng)摩擦力略大一點(diǎn)。師：若我們忽略這一點(diǎn)差別，則最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力。大家替你清除了阻礙，請(qǐng)你繼續(xù)。生 9：最大靜摩擦力就等于 gcos，也就是 gsin gcos 得 tan 。第8頁(yè)共9頁(yè)今泰學(xué)院推薦文檔師：很好，綜合上述情況討論，哪些因素會(huì)影響物體的靜止與否呢 ?生 10：一個(gè)是動(dòng)摩擦因數(shù) ，一個(gè)是斜面傾角 。師：是否物體的質(zhì)量越大，物體就越不容易下滑呢?生 10：不是，物體下滑與否與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。師：理解得相當(dāng)好，請(qǐng)坐。下課鈴聲響起，課到此結(jié)束。點(diǎn)評(píng)：研究性學(xué)習(xí)是一種最佳的學(xué)習(xí)方式。它主張傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力兼顧，而以培養(yǎng)能力主為。常城老師進(jìn)行了一次可貴的探索和實(shí)踐。他并不很在意問(wèn)題的結(jié)論，