高中物理-力的合成與分解教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)過程1、引入新課師：PPT展示《曹沖稱象》的有關(guān)畫面同學(xué)們以前聽過這個(gè)故事嗎？誰能給大家簡(jiǎn)單的講一講？生：積極回答問題，講述故事師：在稱重方面，大象和石頭存在什么關(guān)系？生：等效替代【注意】此處可能需要老師引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)石頭跟大象對(duì)船所產(chǎn)生的共同作用效果師：現(xiàn)在我們回到物理課堂中來，如果一個(gè)在水平光滑桌面上的物體受到多個(gè)力的作用，將會(huì)向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)呢？PPT展示課本上的圖片五個(gè)力有點(diǎn)多，那如果兩個(gè)力呢？PPT展示圖片請(qǐng)大家回憶曹沖稱象的有還內(nèi)容，你能像聰明的曹沖那樣，得到如何解決這個(gè)問題嗎？生：找一個(gè)力讓他的作用效果可以替代掉另外的兩個(gè)力，這樣，看這一個(gè)力的方向，我們就可以得到物體往哪里運(yùn)動(dòng)了。2、合力與分力師：生活中有很多這樣的例子。PPT展示圖片如果幾個(gè)力產(chǎn)生的作用效果跟一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果相同，我們就把這一個(gè)力成為合力，那幾個(gè)力稱為分力。PPT展示合力與分力的定義。問：（1）合力跟分力是不是作用在同一個(gè)物體上？（2）分力發(fā)生變化時(shí)，合力是不是也跟著發(fā)生變化？【設(shè)計(jì)意圖】從引入的例子直接講出合力與分力，結(jié)合生活中的例子，容易理解。最后的兩個(gè)問題，是為了讓同學(xué)們更加深入的理解合力與分力的關(guān)系。3、力的合成與分解師：力的合成：求幾個(gè)力的合力的過程，叫做力的合成力的分解：求一個(gè)力的分力的過程，叫做力的分解師：是不是所有的力都可以進(jìn)行合成？共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)上，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力.非共點(diǎn)力：力不但沒有作用在同一點(diǎn)上，它們的延長(zhǎng)線也不能相交于一點(diǎn).師：高中階段，我們只研究共點(diǎn)力的合成。4、力的合成師：大家請(qǐng)看，如果兩個(gè)力在同一條直線上，如何找一個(gè)力替代掉另外的兩個(gè)力呢？F合=F1+F2合力方向與分力同向F合=F1-F2合力方向與大的分力同向師：是不是說力的合成應(yīng)該遵循代數(shù)加減法？PPT展示兩個(gè)相互垂直的力，讓同學(xué)們思考如何合成？師：利用共線的數(shù)學(xué)加減法肯定不行，那么應(yīng)該如何合成呢？新的情景呼喚新的規(guī)則，我們需要引入一個(gè)新的法則。【設(shè)計(jì)意圖】此處利用同學(xué)們已有的知識(shí)，先從代數(shù)運(yùn)算法則出發(fā)，讓同學(xué)們產(chǎn)生認(rèn)知的沖突，讓后提出一個(gè)新的法則。5、探究部分：探究力的平行四邊形定則師：展示實(shí)驗(yàn)器材：木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)、橡皮筋、圖釘、刻度尺、鉛筆問：我們應(yīng)該如何利用手中器材探究合力與分力的關(guān)系？請(qǐng)大家小組討論兩分鐘生：小組交流討論師：請(qǐng)一個(gè)小組的說明一下你的觀點(diǎn)好，我們?cè)倜鞔_一下這個(gè)問題在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一個(gè)力與兩個(gè)力等效的標(biāo)志是什么?用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)后，如何記錄兩個(gè)拉力的大小和方向？誰是分力誰是合力？如何準(zhǔn)確的表示力？做實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意什么問題？好，下面請(qǐng)大家開始實(shí)驗(yàn)。生：請(qǐng)大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5-8分鐘師：請(qǐng)大家看手中畫出的圖形，到底有什么關(guān)系呢？科學(xué)家們也曾為此苦惱，直到有一個(gè)人無意中把這幾個(gè)力的端點(diǎn)連起來了，發(fā)現(xiàn)像平行四邊形。PPT展示三位科學(xué)家的貢獻(xiàn)1586年斯蒂文在《靜力學(xué)基礎(chǔ)》中提出了這個(gè)觀點(diǎn)，我們非常熟悉的牛頓在1687年的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，也進(jìn)行了描述。1726年約翰·伯努利在《力學(xué)原理的研究及力的分解與合成證明》中進(jìn)行了詳細(xì)的證明。雖然這是一個(gè)不能進(jìn)行完美證明的結(jié)論，但是它在平衡類問題中的應(yīng)用已經(jīng)完美的證明了它的正確性?！驹O(shè)計(jì)意圖】由畫出的合力分力找到平行四邊形定則，是本節(jié)的一個(gè)難點(diǎn)，過渡方式我選擇了從物理學(xué)史的角度進(jìn)行滲透。這樣可以加強(qiáng)本節(jié)內(nèi)容與物理學(xué)史的聯(lián)系,同學(xué)們更好的接受平行四邊形定則。6、平行四邊形定則師：PPT展示平形四邊執(zhí)行定則的內(nèi)容：如果以兩個(gè)力作為平行四邊形的鄰邊，那么這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。師：若物體受到兩個(gè)以上的共點(diǎn)力作用又該如何求它們的合力?逐次合成法：先求出兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。師：力的分解同樣遵守平行四邊行定則，相當(dāng)于給你一個(gè)對(duì)角線，如何求平行四邊形的兩個(gè)鄰邊呢？請(qǐng)同學(xué)們?cè)囈幌律鹤龀龊芏喾N情況下的平行四邊形師：說明沒有任何限制的情況，我們可以將一個(gè)力進(jìn)行無數(shù)種情況的分解。下節(jié)我們?cè)龠M(jìn)行這種情況下的討論。7、隨堂練習(xí)畫出下面三種情況下的合力講評(píng)時(shí)滲透作圖法跟計(jì)算法兩種解題方式8、矢量與標(biāo)量師：展示兩個(gè)物體在兩個(gè)過程中的位移，分析，位移的合成也符合矢量運(yùn)算法則。9、課堂小結(jié)本節(jié)主要是通過實(shí)例了解了等效替代的思想，知道了什么是合力什么是分力。并探究了互成角度的兩個(gè)力合成所遵循的平行四邊形定則。會(huì)用合成法與分解法計(jì)算兩個(gè)力的合力。效果分析：本節(jié)課學(xué)生活動(dòng)豐富，通過探究平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，掌握了由分力求合力的方法，達(dá)到了預(yù)想的效果。教材分析本節(jié)選自人教版必修第一冊(cè)第三章第四節(jié)的內(nèi)容，本章學(xué)習(xí)的是關(guān)于力的知識(shí)，開始建立運(yùn)動(dòng)和相互作用的關(guān)系，在高中物理教學(xué)中占有重要地位，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有重要意義。本節(jié)在這一章中有著承上啟下的作用。承上，本節(jié)給出的矢量的運(yùn)算法則可以將前面學(xué)習(xí)的三種性質(zhì)力進(jìn)行處理，是我們進(jìn)行矢量運(yùn)算的基礎(chǔ)。啟下，學(xué)好合成與分解才能為下一節(jié)學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡打下良好的基礎(chǔ)。因此，本節(jié)內(nèi)容是整個(gè)高中物理的重要內(nèi)容，是物理知識(shí)體系中有方法可遷移應(yīng)用廣泛的內(nèi)容。本節(jié)與以往教材在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的變化是把力的合成和分解設(shè)計(jì)為一節(jié)課，只要求學(xué)生會(huì)用等效替代的方法，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行力的合成與分解的運(yùn)算。評(píng)測(cè)練習(xí)：1．判斷下列說法的正誤．(1)合力的作用可以替代幾個(gè)分力的共同作用，它與分力是等效替代關(guān)系．()(2)合力總比分力大．()(3)力F的大小為100N，它的一個(gè)分力F1的大小為60N，則另一個(gè)分力可能小于40N．()(4)由于矢量的方向可以用正、負(fù)表示，故具有正負(fù)值的物理量一定是矢量．()(5)矢量與標(biāo)量的區(qū)別之一是它們的運(yùn)算方法不同．()2．兩個(gè)共點(diǎn)力互相垂直，F(xiàn)1＝F2＝10N，則它們的合力F＝________N，合力與F1間的夾角θ＝________.課后反思：本節(jié)內(nèi)容豐富，學(xué)生活動(dòng)有趣