高中物理人教版第三章相互作用4力的合成 趙翠娥教學(xué)設(shè)計(jì)

《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)任務(wù)分析《力的合成》是人教版物理必修一第三章第4節(jié)的內(nèi)容。在本節(jié)內(nèi)容前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念及力的三要素，掌握了重力、彈力、摩擦力等力的概念，對(duì)力有了一定的感性和理性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了位移、速度、加速度等矢量，對(duì)矢量也有了初步認(rèn)識(shí)。力的合成又是高中物理中極為重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)本節(jié)課所學(xué)平行四邊形定則也是處理矢量運(yùn)算的一個(gè)通則，因此本節(jié)課具有承上啟下的作用。二、教學(xué)目標(biāo)（一）．知識(shí)與技能：1．理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念。2．理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。3．掌握平行四邊形定則的含義和使用方法，會(huì)用它求幾個(gè)分力的合力。4．通過(guò)平行四邊形定則進(jìn)一步理解合力與分力的大小關(guān)系。（二）．過(guò)程與方法：1．通過(guò)合力與分力概念的建立過(guò)程，體會(huì)物理學(xué)中常用的研究方法──等效替代法。2．通過(guò)研究求互成角度的兩個(gè)力合力方法的過(guò)程，向?qū)W生滲透科學(xué)探究的基本過(guò)程。（三）．情感態(tài)度與價(jià)值觀：1．實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。2．體會(huì)科學(xué)探究中與他人合作、交流的重要性和必要性。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：合力與分力實(shí)驗(yàn)探究力的合成的規(guī)律；難點(diǎn)：如何引導(dǎo)學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)，并得出力的合成滿足平行四邊形定則這一結(jié)論；突破辦法：組織學(xué)生分析討論啟發(fā)引導(dǎo)四、教學(xué)資源1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材(每?jī)扇艘惶?，?1套):。（1）畫(huà)板、橡皮筋、彈簧秤(2個(gè))、三角尺、白紙、繩套、鉛筆、橡皮等（2）自制平行四邊形模型2、演示實(shí)驗(yàn)器材裝著水的水桶、力傳感器游戲引入實(shí)驗(yàn)探究游戲引入實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法基本概念課堂小結(jié)平行四邊形定則及應(yīng)用拓展延伸五、教學(xué)流程1、教學(xué)流程圖六、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的新課引入提水的小游戲，問(wèn)學(xué)生有幾種辦法把水提來(lái)？學(xué)生展示方法，教師引導(dǎo)，體會(huì)等效替代的思想?yún)⑴c游戲通過(guò)提水桶這個(gè)簡(jiǎn)單的生活實(shí)例，讓學(xué)生感知物理與生活的聯(lián)系，提高課堂氣氛，引起學(xué)生的興趣新課教學(xué)（一）合力、分力、力的合成明確：什么是合力？什么是分力？引導(dǎo)學(xué)生回答合力和分力。（展示PPT、板書(shū)：合力和分力）啟發(fā)學(xué)生用生活的實(shí)例說(shuō)明。（展示PPT、板書(shū)：等效替代）教師根據(jù)學(xué)生所舉實(shí)例，點(diǎn)明等效、合力與分力。如果一個(gè)物體受到多個(gè)力作用，比如剛才的水桶，總能找到一個(gè)力能夠等效替代它們，這個(gè)力就是合力。這個(gè)尋找合力的過(guò)程我們稱(chēng)為力的合成。（展示PPT、板書(shū)：力的合成）一、猜想分力與合力之間的定性關(guān)系閱讀P62“思考與討論”猜想：兩個(gè)分力F1、F2數(shù)值相加正好等于合力F的數(shù)值嗎？二、實(shí)驗(yàn)探究分力與合力之間遵循的規(guī)律（一）設(shè)計(jì)方案，合作交流請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)方案。實(shí)驗(yàn)器材：木板，白紙，圖釘，彈簧測(cè)力計(jì)（兩個(gè)），橡皮筋，繩套，鉛筆，橡皮擦，三角板等實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄壳蠛狭Φ姆椒ㄔO(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，思考以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）怎樣使分力F1、F2的作用效果與合力F的作用效果相同？（2）需要記錄哪幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？怎樣可以直觀簡(jiǎn)潔地描述力的大小和方向？學(xué)生討論。教師提問(wèn)。教師總結(jié)：總的說(shuō)來(lái)：先表示出三個(gè)力，再來(lái)找它們關(guān)系。關(guān)于表示力，把大家剛才說(shuō)的，梳理一下形成步驟：教師演示：1、固定橡皮筋一端，兩次作用需將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置以確保兩次拉橡皮筋效果相同。2、一位同學(xué)兩力互成角度拉橡皮筋，另一位同學(xué)記錄結(jié)點(diǎn)位置、力的大小和方向。大小由彈簧秤讀出，方向通過(guò)在線的下方取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，由兩點(diǎn)畫(huà)線來(lái)確定力的方向。3、用一個(gè)力拉達(dá)同一點(diǎn)，記錄力的大小和方向。4、用同一標(biāo)度，作三力的圖示。教師引導(dǎo)學(xué)生搞好協(xié)作，分組實(shí)驗(yàn)：下面請(qǐng)同座位為一組，搞好協(xié)作，一位同學(xué)操作彈簧秤，另一位同學(xué)記錄數(shù)據(jù)、作圖，先表示出力來(lái)，再一同來(lái)找其關(guān)系?？茨慕M協(xié)作得最好，做得最快、做得最好！做好得請(qǐng)舉手?。ǘ┓纸M實(shí)驗(yàn)，合作探究在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，請(qǐng)同學(xué)們注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：（1）彈簧稱(chēng)在使用前應(yīng)校零并明確最小刻度單位（2）測(cè)拉力時(shí)，彈簧稱(chēng)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)在與紙面平行的平面內(nèi)（3）測(cè)拉力時(shí)，拉力應(yīng)適當(dāng)大一些，但不要超出量程；兩個(gè)分力夾角應(yīng)稍大些（4）同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置應(yīng)是同一位置（5）用相同標(biāo)度在白紙上做出力F1、F2和F的圖示、教師巡視指導(dǎo)。問(wèn)題：兩分力大小、方向和合力大小、方向之間存在什么樣的關(guān)系？1、啟發(fā)學(xué)生先從數(shù)據(jù)分析，結(jié)論不易找出其定量關(guān)系2、啟發(fā)學(xué)生再?gòu)膱D形上分析既然有向線段表示力，那我們能否從圖形上找其關(guān)系？教師做好預(yù)設(shè)。教師再啟發(fā)：現(xiàn)在我們的問(wèn)題轉(zhuǎn)移到求解這三個(gè)表示力的線段的方位和大小關(guān)系上來(lái)了。這是幾何問(wèn)題，我們?cè)诔踔醒芯烤€段間關(guān)系的時(shí)候，常用什么方法？引導(dǎo)作輔助線，連接分力和合力的箭頭教師利用展臺(tái)展示1組，結(jié)論：像平行四邊形教師再利用展臺(tái)展示2組。歸納：一組像可能是偶然，我們每一組都像就可能不是偶然的了。教師引導(dǎo)學(xué)生再驗(yàn)證。（三）合作交流得出結(jié)論總結(jié)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅我們做，很多人都做了，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的努力探究、實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)代，科學(xué)家利用精密儀器證實(shí)兩力合成遵循平行四邊形關(guān)系。我們稱(chēng)之為平行四邊形定則。（板書(shū)：平行四邊形定則）總結(jié)：平行四邊形定則適合所有的矢量運(yùn)算展示學(xué)生作業(yè)，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)誤差，有無(wú)其他的先進(jìn)方案，可以借助先進(jìn)的儀器來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)想想如何盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差認(rèn)真聽(tīng)講，形成分力與合力的概念學(xué)生舉生活中的實(shí)例說(shuō)明等效可替代。學(xué)生猜想：學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出初步猜想。交流與討論：如何根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？積極參與，認(rèn)真思考，交流討論根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，完成實(shí)驗(yàn)操作充分合作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、畫(huà)出力的圖示學(xué)生思考學(xué)生作圖匯報(bào)交流，分析數(shù)據(jù)，向全體同學(xué)展示本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)合力與分力的關(guān)系合作交流得出結(jié)論學(xué)生思考引入合力與分力的概念為后面進(jìn)一步研究合力與分力的關(guān)系做鋪墊。學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)猜想，突出感性認(rèn)識(shí)是理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的能力。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是非常重要的。教師強(qiáng)調(diào)一些細(xì)節(jié)，學(xué)生應(yīng)該注意的地方，這樣可以培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的科學(xué)性，嚴(yán)謹(jǐn)性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，兩人分工合作，既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，又可讓學(xué)生得以充分合作，體現(xiàn)了合作探究的思想。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力，加深對(duì)平行四邊形定則的理解。解決本節(jié)課的難點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究得出的結(jié)論，形成本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)例題講解平行四邊形定則的應(yīng)用：作圖法ppt展示：有兩個(gè)互成直角的共點(diǎn)力：F1=30N，沿水平方向；F2=40N，沿豎直方向，請(qǐng)根據(jù)平行四邊形定則，求兩個(gè)力的合力。教師指點(diǎn)出現(xiàn)的問(wèn)題教師總結(jié)，在屏幕上展示規(guī)范的解題過(guò)程啟發(fā)學(xué)生有沒(méi)有其他的方法讀題、審題，嘗試解題。學(xué)生展示學(xué)生評(píng)價(jià)學(xué)生思考講解例題，對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)一步加深理性認(rèn)識(shí)，鞏固新知。延伸拓展1．思考：（）當(dāng)兩個(gè)分力的夾角從00---1800之間變化時(shí)，合力的大小如何改變呢？合力什么時(shí)候最大？什么時(shí)候最??？合力的范圍是什么？2．多個(gè)力的合成：請(qǐng)畫(huà)出這三個(gè)力的合力學(xué)案上的題目，讓學(xué)生完成。引出共點(diǎn)力的概念，展示圖片，理解共點(diǎn)力、非共點(diǎn)力，指出平行四邊形定則的適用條件學(xué)生分組討論交流，借助自制的平行四邊形模型體驗(yàn)在學(xué)案上完成練習(xí)利用課堂獲得的規(guī)律，解決實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生感知到探索的成果?；A(chǔ)練習(xí)【基礎(chǔ)練習(xí)】1．關(guān)于兩個(gè)共點(diǎn)力的合力，下述正確的是（）A．合力的作用效果與兩個(gè)分力的共同作用效果相同B．合力的作用效果與兩個(gè)分力中的一個(gè)力作用的效果相同C．合力大小一定等于兩個(gè)分力的大小的代數(shù)和D．合力和原來(lái)的分力同時(shí)作用在物體上2．有兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合力為F，則有（）A．合力F一定大于任何一個(gè)分力B．合力F的大小可能等于F1，也可能等于F2C．合力F有可能小于任何一個(gè)分力D