【2020秋備課】高中物理教案新人教版必修1-第三章-實(shí)驗(yàn)-互成角度的兩個(gè)力的合成

互成角度的兩個(gè)力的合成★新課標(biāo)要求（一）學(xué)問(wèn)與技能1、把握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規(guī)律。2、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力；能從力的作用效果理解力的合成、合力與分力的概念。3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力；并能推斷其合力隨夾角的變化狀況，把握合力的變化范圍，會(huì)用直角三角形學(xué)問(wèn)求合力。（二）過(guò)程與方法1、能夠通過(guò)試驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；2、培育同學(xué)動(dòng)手操作力氣、物理思維力氣和科學(xué)態(tài)度、觀看力氣、分析力氣、協(xié)作力氣、創(chuàng)新思維力氣、表達(dá)力氣。3、培育同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)、觀看試驗(yàn)現(xiàn)象、探究規(guī)律、歸納總結(jié)的爭(zhēng)辯問(wèn)題的方法的力氣。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、培育同學(xué)的物理思維力氣和科學(xué)爭(zhēng)辯的態(tài)度。2、培育同學(xué)寵愛(ài)生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)同學(xué)探究與創(chuàng)新的意識(shí)。3、培育同學(xué)合作、溝通、互助的精神。★教學(xué)重點(diǎn)1、通過(guò)試驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用?！锝虒W(xué)難點(diǎn)1、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)潔的受力分析、通過(guò)作圖法確定合力2、合力與分力間的等效替代關(guān)系，尤其是合力的大小與兩個(gè)分力間夾角的關(guān)系。★教學(xué)方法1、創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，讓同學(xué)體會(huì)并接納等效觀點(diǎn)，從而得出合力、分力的概念。2、實(shí)踐體驗(yàn)，試驗(yàn)探究，歸納總結(jié)，從而得出平行四邊形定則。★教學(xué)用具：多媒體、總重力為200N的一桶水、合力與分力關(guān)系模擬演示器（磁性黑板、帶磁鐵的滑輪、鉤碼、橡皮筋（帶細(xì)繩套）、試驗(yàn)器材（同學(xué)分組試驗(yàn)用）；方木塊1塊、彈簧秤2個(gè)、橡皮筋1條，20cm細(xì)線1條（兩端打好套）、白紙1張、圖釘幾個(gè)、三角板一對(duì)★教學(xué)過(guò)程（一）引入新課老師活動(dòng)：請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)前，讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水，請(qǐng)下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大？然后請(qǐng)兩同學(xué)一起提起水桶，請(qǐng)同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個(gè)力？從效果上看跟剛才用一個(gè)力提一樣嗎？同學(xué)活動(dòng)：同學(xué)觀看兩位同學(xué)的操作，同時(shí)考慮并回答老師的問(wèn)題。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn)，讓同學(xué)體會(huì)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)愛(ài)好，引導(dǎo)同學(xué)體會(huì)等效觀點(diǎn)。老師活動(dòng)：引導(dǎo)同學(xué)思考：生活中還有哪些事例是說(shuō)明幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的？同學(xué)活動(dòng)：同學(xué)思考爭(zhēng)辯列舉實(shí)際例子：用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)列舉生活中的實(shí)例，進(jìn)一步體會(huì)一個(gè)力可以與幾個(gè)力的作用效果相同。培育同學(xué)觀看生活的力氣，同時(shí)激發(fā)同學(xué)對(duì)生活的寵愛(ài)。老師活動(dòng)：?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。同學(xué)活動(dòng)：樂(lè)觀思考，領(lǐng)悟合力、分力的等效替代關(guān)系。（二）進(jìn)行新課1、力的合成老師活動(dòng)：老師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器，告知同學(xué)有關(guān)的器材，以及試驗(yàn)的目的，讓同學(xué)自己設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)探究求合力的方法（同學(xué)可能提出好多不同的設(shè)計(jì)方案，老師要引導(dǎo)同學(xué)選擇其中的最佳方案）。老師可提出如下問(wèn)題：在這個(gè)試驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？（橡皮條的伸長(zhǎng)量相等）然后老師可讓同學(xué)（2－3人）自告奮勇去前面操作，下面的同學(xué)觀看，引導(dǎo)同學(xué)找出操作同學(xué)的不妥之處。在試驗(yàn)結(jié)果的處理時(shí)，引導(dǎo)同學(xué)先做出各力的圖示，讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起爭(zhēng)辯合力與分力之間的關(guān)系。（同學(xué)此時(shí)也可能有很多種猜想，比如：把兩個(gè)力直接加起來(lái)等。老師可參與同學(xué)的爭(zhēng)辯，篩選出有確定道理的猜想）同學(xué)活動(dòng)：依據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器，思考：在這個(gè)試驗(yàn)中爭(zhēng)辯什么問(wèn)題？在這個(gè)試驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？用什么樣的方案去探究？然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見(jiàn)。同學(xué)代表到前面去做試驗(yàn)的時(shí)候，同學(xué)們要認(rèn)真觀看，并與自己設(shè)計(jì)的方案相比較，看哪個(gè)方案更好一些。同時(shí)要找一下前面同學(xué)的操作有無(wú)不恰當(dāng)?shù)牡胤?，并友好地提出?lái)。當(dāng)操作的同學(xué)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出力的圖示時(shí)，同學(xué)們要樂(lè)觀思考：合力與分力的大小是什么關(guān)系，并形成自己的猜想結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：探究力的合成的平行四邊形定則，培育同學(xué)試驗(yàn)探究的力氣。同學(xué)對(duì)于合力和分力的大小關(guān)系的猜想，老師應(yīng)當(dāng)充分敬重，而不要怕麻煩，要讓同學(xué)的試驗(yàn)探究落到實(shí)處。老師在教學(xué)中會(huì)發(fā)覺(jué)：同學(xué)的思維有時(shí)很睿智，老師時(shí)常會(huì)有驚喜的發(fā)覺(jué)（為同學(xué)的聰慧而興奮）。老師點(diǎn)評(píng)：同學(xué)的猜想是否正確，老師要給同學(xué)驗(yàn)證的機(jī)會(huì)：讓同學(xué)進(jìn)行分組試驗(yàn)，測(cè)量三組數(shù)據(jù)，處理完后得出自己驗(yàn)證的結(jié)論，即原來(lái)的猜想是否正確。讓同學(xué)自己選出各組的代表，把試驗(yàn)的狀況進(jìn)行匯報(bào)，老師和同學(xué)一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最終得出求合力的方法一一平行四邊形定則。在上述過(guò)程中老師要引導(dǎo)同學(xué)對(duì)各組的操作狀況、數(shù)據(jù)處理、語(yǔ)言表述等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。同學(xué)活動(dòng)：依據(jù)同學(xué)自己的猜想，利用課桌上儀器進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，測(cè)量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，看結(jié)果如何。（試驗(yàn)過(guò)程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作，親熱協(xié)作），各組的同學(xué)代表要在同學(xué)們面前陳述本組的試驗(yàn)結(jié)論，和其他組的狀況相比較，最終全班同學(xué)一起得出求合力的方法。點(diǎn)評(píng)：驗(yàn)證探究的結(jié)果是否正確。培育同學(xué)科學(xué)的思維方法——探究、驗(yàn)證，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。老師活動(dòng)：老師提問(wèn)：請(qǐng)同學(xué)們用比較精確而又簡(jiǎn)捷的語(yǔ)言表述出平行四邊形定則。同學(xué)活動(dòng)：樂(lè)觀思考并回答老師的問(wèn)題。點(diǎn)評(píng)：概括得出平行四邊形定則，培育同學(xué)抽象和概括的力氣。老師活動(dòng)：老師提出如下問(wèn)題：力F1＝45N，方問(wèn)水平向右。F2＝60N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），狀況又怎樣？進(jìn)一步引導(dǎo)同學(xué)思考：兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化？同學(xué)得出結(jié)論后，老師可出示多媒體課件演示：θ=0°；0°<θ<90°；θ=180°；90°<θ<180°；θ從0°到180°變化，合力F的大小變化。什么狀況下合力最大？最大值為多大？什么狀況下合力最小？最小值為多大？合力F是否總大于原來(lái)兩個(gè)力F1、F2、？當(dāng)F1、F2、相等時(shí)：θ=0°；θ<60°；θ=90°；θ=180°的狀況。同學(xué)活動(dòng)：解答老師提出的問(wèn)題、留意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。思考：兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi)變化？認(rèn)真觀看老師供應(yīng)的課件內(nèi)容，印證自己得到的結(jié)論。點(diǎn)評(píng)：查找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關(guān)系，培育同學(xué)應(yīng)用學(xué)問(wèn)的力氣以及發(fā)散思維的力氣。老師活動(dòng)：老師啟發(fā)同學(xué)思考：在上述問(wèn)題中，即：F1＝45N，方問(wèn)水平向右。F2＝60N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求？如何求？同學(xué)活動(dòng)：同學(xué)思考后回答：可以?？梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P(guān)系求解。然后同學(xué)計(jì)算求出。點(diǎn)評(píng)：方法擴(kuò)展，培育同學(xué)解決問(wèn)題的力氣。不論是多么重要的結(jié)論，老師都不要取代同學(xué)，一切的思維活動(dòng)老師都要奇異引導(dǎo)，讓同學(xué)得出。老師活動(dòng)：老師在同學(xué)初步知道求兩個(gè)力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問(wèn)題：一般狀況下物體都受到多個(gè)力作用，那么如何求這些力的合力？同學(xué)活動(dòng)：同學(xué)思考老師提出的問(wèn)題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的合力：先求出任意兩個(gè)力的合力．再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到把全部的力都合成進(jìn)去，最終得到的結(jié)果就是這些力的合力。點(diǎn)評(píng)：由兩個(gè)力合成擴(kuò)展到多個(gè)力合成，培育同學(xué)發(fā)散思維力氣和創(chuàng)新力氣。2、對(duì)“共點(diǎn)力”的學(xué)習(xí)老師活動(dòng)：老師讓同學(xué)自學(xué)共點(diǎn)力的概念，然后讓同學(xué)回答如下問(wèn)題以檢驗(yàn)其自學(xué)狀況：1、什么樣的力是共點(diǎn)力？2、你認(rèn)為在把握共點(diǎn)力的概念時(shí)應(yīng)留意些什么問(wèn)題？3、老師利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片：大吊車(chē)吊起物體；人擔(dān)水；舉重；比薩斜塔等。吊車(chē)吊起物體時(shí)鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎？人擔(dān)水時(shí)擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎？舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎？比薩斜塔受幾個(gè)力作用？它們是共點(diǎn)力嗎？4、力的合成的平行四邊形定則有沒(méi)有適用條件？適用于什么狀況？同學(xué)活動(dòng)：同學(xué)認(rèn)真看書(shū)，把握共點(diǎn)力的概念，并回答老師提出的問(wèn)題，在回答過(guò)程中進(jìn)一步加深對(duì)共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點(diǎn)力。點(diǎn)評(píng)：同學(xué)把握共點(diǎn)力的概念，培育同學(xué)自學(xué)和分析力氣。老師活動(dòng)：老師出示課堂練習(xí)（見(jiàn)實(shí)例探究），同學(xué)先獨(dú)立完成（起自測(cè)作用），然后爭(zhēng)辯，有些問(wèn)題可有多種解法，引導(dǎo)同學(xué)找出最佳解題方法。同學(xué)活動(dòng)：保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí)，自我評(píng)價(jià)本節(jié)課學(xué)習(xí)的狀況。點(diǎn)評(píng)：在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)學(xué)問(wèn)的理解，培育同學(xué)應(yīng)用學(xué)問(wèn)的力氣。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)老師活動(dòng)：讓同學(xué)概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。同學(xué)活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫(xiě)下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培育同學(xué)概括總結(jié)力氣。老師要放開(kāi)，計(jì)同學(xué)自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的挨次不同，從而構(gòu)建他們自己的學(xué)問(wèn)框架。（四）實(shí)例探究☆關(guān)于合力與分力關(guān)系的理解1、兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、的合力為F，下列說(shuō)法中正確的是A、合力F確定大于任一個(gè)分力B、合力的大小既可等于F1，也可等于F2C、合力F有可能小于任一個(gè)分力D、合力F的大小隨F1、F2、間的夾角增大而減小☆關(guān)于合力的大小范圍2、兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=15N、F2、=9N，他們的合力不行能等于A、9NB、25NC、6ND、21N3、兩個(gè)共點(diǎn)力的合力最大為15N，最小為5N，則這兩個(gè)力的大小分別為N和N。☆合力與分力間夾角的關(guān)系4、如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、的大小確定，夾角θ是變化的，合力為F.在θ從0°漸漸增大到180°的過(guò)程中，合力F的大小變化狀況是A、從最小漸漸增大到最大B、從最大漸漸減小到最零C、從最大漸漸減小到最小D、先增大后減小☆綜合應(yīng)用5、如圖所示，質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木塊靜止在傾角為的斜面上，斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)當(dāng)是A、沿斜面對(duì)下B、垂直于斜面對(duì)上C、沿斜面對(duì)上D、豎直向上★課余作業(yè)l、還有沒(méi)有更好的方案來(lái)驗(yàn)證力的合成的平行四邊形定則？2、你身邊還有沒(méi)有物體受共點(diǎn)力的例子？試舉出來(lái)。3、課后完成課本上第67頁(yè)的練習(xí)。★教學(xué)體會(huì)思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與學(xué)問(wèn)的發(fā)覺(jué)過(guò)程是培育同學(xué)力氣的關(guān)鍵，離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。同學(xué)素養(yǎng)的培育就成了鏡中花，水中月。附錄1力的合成—一教材分析這一章教材通過(guò)分析生活和生產(chǎn)中的大量實(shí)際問(wèn)題，讓同學(xué)初步理解并把握力的矢量性和解決矢量問(wèn)題的平行四邊形定則。力的運(yùn)算的平行四邊形定則是初學(xué)者很難跨越的一個(gè)臺(tái)階，教學(xué)中應(yīng)留意引導(dǎo)同學(xué)從實(shí)際動(dòng)身來(lái)分析問(wèn)題，使同學(xué)在學(xué)習(xí)過(guò)程中感覺(jué)自然、暢快、水到渠成、不突兀。同時(shí)在教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮同學(xué)的學(xué)習(xí)樂(lè)觀性和主動(dòng)性，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛(ài)好。教材《力的合成》這一節(jié)課，一改傳統(tǒng)教學(xué)中的“驗(yàn)證性”試驗(yàn)教學(xué)方式，接受“探究性”試驗(yàn)教學(xué)。讓同學(xué)在自己原有“同始終線上兩個(gè)力的合成”的學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)上，通過(guò)“猜想、試驗(yàn)、歸納、總結(jié)”的探究過(guò)程，自己得出“不在同始終線上的兩個(gè)力的合成”所遵循的“平行四邊形定則”。讓同學(xué)在建立“平行四邊形定則”的過(guò)程中，體會(huì)到“試驗(yàn)歸納法”的一般原則。l、平行四邊形定則，是一切矢量運(yùn)算的法則，它的重要地位可想而知。教材利用試驗(yàn)探究的方法來(lái)得到平行四邊形定則，一來(lái)培育了同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)探究的力氣，二來(lái)培育了同學(xué)的勇于探究的精神。同學(xué)經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，從確定程度上講提高了運(yùn)用學(xué)問(wèn)的力氣。2、共點(diǎn)力是一個(gè)相當(dāng)重要的概念，由于在高中物理中問(wèn)