“力的分解”实验教学设计.doc

_“力的分解”实验教学设计 【实验目标】1、学会按力的实际作用效果来分解力。2、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。【实验内容】1、 演示实验： “谁是大力士？”、“重物断线”、“斜拉物体”；如图2、学生分组实验： “斜面上的物体”、“手撑铅笔”：如图【实验思路】教学重点：按力的实际作用效果进行力的分解；力的平行四边形定则的应用。教学难点：力的实际作用效果的确定。实验设计： 1、由于学生缺乏感性认识，所以难以想象一个已知力的实际作用效果。本节课的重点是：通过实验让学生观察到、体验到一个力的实际作用效果。为此，设计了三个演示实验（其中“重物断线”“斜拉物体”老师演示，“谁是大力士？”请两位男生和一位女生演示），两个学生小实验（“斜面上的物体”、“手撑铅笔”）。这样做的目的是从形象思维过渡到抽象思维，降低了难度。2、本节课开始引入时，由学生互动做了“谁是大力士”的演示，老师又演示了“重物断线”。课堂中也举了大量的生活中例子，充分体现了“从生活走进物理，从物理走向社会”的教学设计理念。【教学过程】新课引入1、 演示“谁是大力士？”：两个高大男生用力拉直一条水平绳子，一瘦小女生在绳子中间突然用力一拉，便把两位男生都拉动了。教师：“谁是大力士？想知道这其中的原因吗？”2、 演示“重物断线”：用一根丝线挂着一重物（可以是砖头），开始时丝线并拢（平行），然后慢慢分开丝线的两端，使两丝线的夹角逐渐变大，当大到一定程度时，丝线突然断裂，重物掉落地上。让学生带着以上两个富有生活气息的问题进入本节课的学习。新课预习，学生展示 什么是力的分解？力的分解与力的合成的关系？力的分解应遵循什么法则？教师：平行四边形定则中对角线表示合力，两邻边表示分力。大家在学案上画一条线段，你能画出多少个以它为对角线的平行四边形？学生：答案是无数种。教师：那么力的分解是不是也有无数种可能呢？在什么条件下，才能将一个已知力唯一分解呢？学生：1、已知两个分力的方向。2、已知其一个分力的大小和方向。（如果学生回答有困难，可先留个悬念）教师：力的分解在原则上是任意的。但是，我们常常会根据一个已知力的实际作用效果确定两个分力的方向，根据平行四边形定则，将这个已知力唯一分解。演示实验：1、斜拉一个物体在水平面上运动时，斜向的拉力有怎样的作用效果？器材：电子秤，装有钩码的小盒子，测力计。实验过程：将小盒子放在电子秤上，让学生观察电子秤的读数，并做记录。用测力计斜拉着小盒子在电子秤上运动，让学生再观察电子秤的读数，并做记录。问题：测力计作用在小盒子上的斜向拉力，有怎样的作用效果？这个拉力应如何分解？（学生通过实验的数据可以回答重物对称的压力变小了，应该将这个力沿着水平和竖直方向分解）接着，可让学生总结本实验中将一个已知力进行分解的思路：即是根据实验确定已知力的实际作用效果，也就确定了两分力的方向，再根据平行四边形定则，将已知力唯一分解。学生分组实验1：斜面上的物体重力的分解器材：一端钉有小钉的窄长薄木片、橡皮筋和重物块。先让学生设计实验方案，探究斜面上的物体重力的作用效果，应如何分解？实验过程：将木片一端架高，成一倾角为的斜面。木块上系橡皮筋，橡皮筋另一头系在木片上的小钉上。将木块放在斜面上，观察橡皮筋长度的变化和木片的弯曲形变。教师：实验现象？为何斜面被压弯、橡皮筋被拉长？是由于那个力的作用效果产生上述现象？学生：是斜面上物体的重力在这两个方向上产生的作用效果。故：斜面上的物体的重力G可分解为: 平行于斜面向下的分力：G1=Gsin垂直于斜面向下的分力：G2=Gcos老师：注意重力垂直于斜面向下的分力不能说成就是物体对斜面的压力。生活中的物理：（1）、为什么公园里的滑滑梯倾角较大，而一些高大的桥要修很长的引桥来减小倾角？（2）、展示大桥的图片，介绍立交式引桥。学生分组实验2：模拟斜拉桥上的一根钢索对桥面的作用力。器材：铅笔或圆珠笔，细线，钩码。让学生根据亲身体验，说出细线对笔端拉力的作用效果。然后，再用类比的方法分析，斜拉桥上的一根钢索对桥面的作用力的作用效果。引导学生加以总结：力的分解的一般方法：根据力的实际作用效果确定两分力的方向，再根据平行四边形定则作图，利用图解法或计算法得出两个分力。生活中的物理：介绍苏通公路长江大桥。交通部总工程师凤懋润说，它是中国由“桥梁建设大国”向“桥梁建设强国”转变的标志性建筑。2008年4月28日，全长32.4公里、主跨1088米的苏通大桥通车一刻，就成为世界最大跨径斜拉桥，创造了最深桥梁桩基础、最高索塔、最大跨径、最长斜拉索等4项斜拉桥世界纪录，其雄伟的身姿成为横跨在长江之上的一道亮丽风景。小试身手：FF1F2FF1F21、学生解释课堂开始时所做的互动小实验。2、生活中的物理：（1）木楔子 （2）用绳子拉陷入泥土的汽车说明：本节实验教学在进行教学设计时，注重按照新课程的理念，从三维目标上进行教学设计，做到了“用教材教”，而不是“教教材”。1、“力的分解”这节课，很多老师的教学有一个很大的误区：教学目标设置不当，把力的分解作为求未知力的一种独立的方法，设置一些题目让学生去做，这为后来的平衡条件及牛顿运动定律的教学，带来很大的副作用和后遗症。原则上说，“力的分解”不能作为求解力的一种独立的方法！用平行四边形定则求得的两个分力，就只是这两个分力，并不必然地等于什么对斜面的压力或对绳的拉力等等。如果把力的分解的知识目标仅仅定位为一种等效替换的力的计算方法，是用牛顿定律计算物体受力的一个环节，则可以避免新课时很难说清的问题，既减轻了新课的负担，也规范了物体受力计算的思路。2、本节课注重学生对生活实验的探究，通过切身的感受来获取知识，并能用所学的知识来解释生活中的现象，很好的完成了既定的目标。3、本节实验课注重学生情感、态度、价值观的培养，用了两分钟的时间介绍了苏通大桥。30