高中物理-力的合成和分解教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

《力的合成與分解》教學設(shè)計【課標分析】課標要求：通過實驗，了解力的合成與分解，知道矢量和標量。能用共點力的平衡條件分析生產(chǎn)生活中的問題。課標理解：通過實驗，了解力的合成與分解，是指了解合力與分力的概念以及力的合成與分解的平行四邊形定則。學生能用平行四邊形定則把兩個已知力合成為一個合力或者把一個已知力分解為兩個分力就可以了，不要求用它來求解現(xiàn)實情境中復雜的受力問題?，F(xiàn)實情境中的受力計算，應該是學習共點力平衡時解決的問題。把矢量的含義放在這里提出，旨在突出矢量加減的法則，讓學生認識物理量的加減是否應用平行四邊形定則，是判別矢量的重要標志。【教學分析】本節(jié)課是在學生已經(jīng)學習了重力、彈力、摩擦力、力的圖示等相關(guān)力學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進一步探究當物體受到多個力作用時合力與分力的關(guān)系。首先明確了共點力的概念，界定了我們探究的范圍，然后通過對生活中常見的提水捅問題引導學生思考，從作用效果的角度定性分析了合力與分力的物理效果，然后讓學生結(jié)合自己對問題的思考設(shè)計實驗進一步探究合力與分力的定量關(guān)系，通過觀察→思考→討論→設(shè)計實驗方案→小組合作→結(jié)論分析→得到結(jié)論的流程體會得出過程的艱辛與樂趣，最后得出由分力求合力的方法——平行四邊形定則一一這一普遍的矢量運算法則?！傲Φ暮铣伞边@一節(jié)，前接三種常見的力.后續(xù)力的分解和力學一些重要定律的應用，具有承上啟下的作用?！緦W情分析】知識方面：學生在學習第一章、第二章的過程中學習了大量的矢量（位移、速度、加速度），對矢量已經(jīng)有了一定的認知，但對其運算尚不了解；第三章已經(jīng)學習了重力、彈力、摩擦力，已經(jīng)了解了一個物體受多個力的情況。實驗方面：前面已經(jīng)學習過使用打點計時器，對學生分組實驗已經(jīng)適當熟悉，但對探究實驗還沒有接觸過。情感方面：部分學生依賴性較強，更樂于接受結(jié)果而忽略對結(jié)論的探究過程，不能積極參與積極參與探究、交流合作。【教學目標】物理觀念：能夠從力的作用效果理解合力、分力及力的合成和力的分解。科學思維：理解平行四邊形運算定則,知道它是矢量合成的普遍規(guī)律，科學探究：熟悉科學探究的基本流程，設(shè)計完成探究實驗?？茖W態(tài)度與責任：通過實驗培養(yǎng)良好的觀察習慣、團隊合作精神以及嚴謹求實的科學態(tài)度?！局攸c、難點】通過小組活動完成對由分力求合力關(guān)系的探究思考。教學過程：一、合力和分力1.共點力：幾個力如果都作用在物體的，或者它們的相交于一點，這樣的力我們稱為。高中我們重點研究共點力之間的關(guān)系。2.實例分析:兩個小朋友合作可以提起一桶水，一個大人自己也可以提起一桶水，兩個小朋友所加力共同作用的效果與大人所施加力的作用效果相同嗎？3合力與分力(1)假設(shè)一個力單獨作用的效果跟某共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力（resultantforce）。(2)假設(shè)幾個力共同作用的效果跟單獨作用的效果相同，這幾個力就叫作那個力的分力（componentforce）。(3)合力和分力是一種的關(guān)系。二、實驗探究探究活動一（1）先用互成角度的兩個彈簧秤拉起重物，分別記下兩個彈簧秤的示數(shù)F1和F2。（2）再用一個彈簧秤拉起重物，記下彈簧秤的示數(shù)F。（3）改變角度再次重復步驟(2)，分別幾下兩個彈簧秤的示數(shù)，比較F1+F2和F是否相等。探究活動二、探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律【實驗器材】方木板、白紙、圖釘（5個）、橡皮條、細繩套、彈簧秤（兩個）、刻度尺、量角器、【實驗原理】等效思想：使一個力F′的作用效果和兩個力F1和F2的作用效果相同（就是使一條一端固定的橡皮條伸長到同一點O），所以F′為F1和F2的合力。作出力F′的圖示，作出力F1和F2的的圖示，觀察猜想他們之間的關(guān)系，并證明自己的猜想．【實驗過程】1．用圖釘把白紙釘在方木板上．2.把方木板平放在桌面上，用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，如圖所示，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套．3．用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長到某一位置O。用鉛筆描下O點的位置和并記錄下兩拉力的方向（在細繩下方相距較遠的地方點下兩個點），并記錄彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2．注意在使用彈簧測力計的時候，要使細線與木板平面平行．4．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O.讀出彈簧測力計的示數(shù)F′，記下拉力的方向。5．選取相同的標度，用鉛筆和刻度尺從力的作用點(位置O)按照所記錄的力的大小和方向做出F1和F2、F力的圖示，觀察三個力的圖示，猜測他們的關(guān)系。6.分別以F1和F2為鄰邊利用刻度尺和三角板作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線.7．比較力F′與用平行四邊形定則畫出的對角線的大小和方向，驗證你的猜想?！咀⒁馐马棥?.為使“合力”和“分力”產(chǎn)生的效果相同，每次都要將系橡皮條的結(jié)點拉到。2.在拉動彈簧秤的時候，要保持細線與木板。3.為了更好的確定每個力的方向，連接橡皮條和彈簧秤的細線要。4.在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力。5.畫力的圖示時，應選定恰當?shù)模M量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外.要嚴格按力的圖示要利用幾何作圖規(guī)則作圖。【實驗結(jié)論】1.平行四邊形定則：通過多次的實驗探究我們會發(fā)現(xiàn)，求兩個力的合成，如果以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊的對角線就代表合力的大小和方向。這個規(guī)律叫作平行四邊形定則（parallelogramrule）。2..合成與分解（1）我們把求幾個力的合力的過程叫作，（2）把求一個力的分力的過程叫作。（3）力的分解與力的合成互為，都遵循。需要指出的是，如果沒有限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形（如圖所示）。也就是說，同一個力F可以分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力。一個已知力究竟應該怎樣分解，要根據(jù)具體問題來確定?！镜淅恳粋€木塊受到兩個互成90°角的力，大小分別是90N和120N。嘗試用求出它們的合力。3.求兩個以上共點力的合力如果兩個以上的共點力作用在一個物體上，也可以用平行四邊形定則求出它們的合力。先求出任意兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。三、矢量和標量1.矢量：既有又有，相加時遵從的物理量叫矢量。2.矢量：只有沒有，相加時遵從的物理量叫標量?！纠?】說出下列各量是矢量還是標量，并說出你的判斷依據(jù)。=1\*GB3①位移=2\*GB3②質(zhì)量=3\*GB3③電流=4\*GB3④速度=5\*GB3⑤時間【教學反思】知識方面：達到了預期的學習目標，學生能夠很好的理解平行四邊形定則，并且能夠利用畫圖法解決簡單的合成與分解問題。學生實驗：通過發(fā)現(xiàn)問題→猜測結(jié)果→討論探究→實驗驗證→改進設(shè)計→合作探究→再次猜測→驗證結(jié)果→得出結(jié)論→推廣應用的流程完成實驗，讓學生通過這個過程感知探究的規(guī)律，在過程中實現(xiàn)物理方法的內(nèi)化。情感與價值觀：從討論問題到學生實驗，讓學生全程參與學習活動，在活動中體驗物理學的樂趣，提高學生對學習物理的興趣，提高學生與他人合作的能力。不足：本節(jié)課在有些教學環(huán)銜接過程中略顯不流暢，實驗過程中有些學生不能積極參與到小組活動中，最好讓學生自己總結(jié)出探究一個新物理量關(guān)系的一般步驟。學情分析知識方面：學生在學習第一章、第二章的過程中學習了大量的矢量（位移、速度、加速度），對矢量已經(jīng)有了一定的認知，但對其運算尚不了解；第三章已經(jīng)學習了重力、彈力、摩擦力，已經(jīng)了解了一個物體受多個力的情況。實驗方面：前面已經(jīng)學習過使用打點計時器，對學生分組實驗已經(jīng)適當熟悉，但對探究實驗還沒有接觸過。情感方面：部分學生依賴性較強，更樂于接受結(jié)果而忽略對結(jié)論的探究過程，不能積極參與積極參與探究、交流合作。效果分析整堂課完成的比較順利。讓學生通過對課堂活動的參與，通過小組討論與動手驗證，感受了探究分力與合力之間關(guān)系的基本流程，感受到了失敗時的困惑與成功后的喜悅，更感受到面對挫折時我們應該持有的心態(tài)。得到了平行四邊形定則，并應用平行四邊形定則解決了一些問題，重新認知了矢量與標量的關(guān)系，把我們探究的結(jié)果推廣到更廣泛的應用范圍。學生們參與度比較高，課堂反應比較熱烈。反思：有些環(huán)節(jié)略顯生硬，在設(shè)計實驗的過程中，老師提示過多，應該放手讓學生根據(jù)實驗原理去設(shè)計更個性化的實驗。最后應該讓學生對本節(jié)課的收獲進行梳理提升。教材分析本節(jié)課是在學生已經(jīng)學習了重力、彈力、摩擦力、力的圖示等相關(guān)力學內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進一步探究當物體受到多個力作用時合力與分力的關(guān)系。首先明確了共點力的概念，界定了我們探究的范圍，然后通過對生活中常見的提水捅問題引導學生思考，從作用效果的角度定性分析了合力與分力的物理效果，然后讓學生結(jié)合自己對問題的思考設(shè)計實驗進一步探究合力與分力的定量關(guān)系，通過觀察→思考→討論→設(shè)計實驗方案→小組合作→結(jié)論分析→得到結(jié)論的流程體會得出過程的艱辛與樂趣，最后得出由分力求合力的方法——平行四邊形定則一一這一普遍的矢量運算法則?！傲Φ暮铣伞边@一節(jié)，前接三種常見的力.后續(xù)力的分解和力學一些重要定律的應用，具有承上啟下的作用。評價練習1.關(guān)于合力與分力，下列說法正確的是（）A、合力的大小一定大于每個分力的大小；B、合力的大小至少大于其中的一個分力；C、合力的大小可以比兩個分力都大，也可以比兩個分力都小；D、合力不可能與其中的一個分力相等2.有兩個力，一個是10N，一個是2N，它們的合力有可能等于5N、10N、15N嗎？合力的最大值是多少？最小值是多少？3.如圖所示，有5個力作用于同一點O，表示這5個力的有向線段恰好構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F3=10N，則這5個力的合力大小為_______N.教學反思知識方面：達到了預期的學習目標，學生能夠很好的理解平行四邊形定則，并且能夠利用畫圖法解決簡單的合成與分解問題。學生實驗：通過發(fā)現(xiàn)問題→猜測結(jié)果→討論探究→實驗驗證→改進設(shè)計→合作探究→再次猜測→驗證結(jié)果→得出結(jié)論→推廣應用的流程完成實驗，讓學生通過這個過程感知探究的規(guī)律，在過程中實現(xiàn)物理方法的內(nèi)化。情感與價值觀：從討論問題到學生實驗，讓學生全程參與學習活動，在活動中體驗物理學的樂趣，提高學生對學習物理的興趣，提高學生與他人合作的能力。不足：本節(jié)課在有些教學環(huán)銜接過程中略顯不流暢，實驗過程中有些學生不能積極參與到小組活動中，最好讓學生自己總結(jié)出探究一個新物理量關(guān)系的一般步驟。課標分析課標要求：通過實驗，