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文档简介

力的合成教学设计力的合成教学设计1

一、教学内容分析

《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四节的内容。通过本节课的学习,同学将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中,等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用;平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则,而矢量运算贯穿高中物理始终,用“图形”表示物理量之间关系的方法,对同学而言是一个新方法。因此,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的物理讨论方法和试验方法在高中物理中具有典型性,并使同学进一步熟悉到物理试验、物理模型、数学工具在物理学进展过程中的应用;采纳自主、合作、探究等新型的学习方式,有助于培育同学的自主探究力量、训练严谨细致的科学态度和精神,提高同学的科学素养,促进同学全面素养的和谐进展。

二、同学学习状况分析

在学习本节课之前,同学已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和熟悉;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的熟悉。这为本节课的学习供应了基本的学问储备。然而,脑中根深蒂固的标量运算对同学学习力的合成而言,是一种负迁移,对力进行合成时,照搬标量运算的方法来应付,而矢量运算使用的平行四边形定则,对于同学初次学习而言比较抽象,且涉及几何和三角等数学学问,感觉有难度。同学在学校所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算,思维阶梯跨度较大,在认知水平上是一次质的跨越,很难要求同学一次转化完成,这些都给本节课的教学带来了困难。

三、设计思想

依据本校实际教学条件和新课程理念,在教学中实施中注意同学自主、合作、探究学习,让同学乐观参加、乐于探究、勇于试验、勤于思索,通过多样化的教学方式,关心同学学习。由于本节课比较抽象,但试验比较直观,易于得到试验结论,我预备采纳同学自主探究、合作沟通、分组争论与老师讲授相结合的方式进行教学。主要教学环节如下表:

环节

内容

作用

情景创设

建立共点力、合力与分力、力的合成的概念,体验等效替代的思想

设问:互成角度的两个分立如何求合力?

提出探究活动的问题

同学探究活动

通过传统试验和DISlab数字试验共同完成

通过探究,得出平行四边形法则

实例分析,强化概念

初步应用平行四边形,加深理解

四、教学目标

学问与技能

1、SHAPE*MERGEFORMAT理解合力、分力、力的合成。

2、理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。

3、把握平行四边形定则的含义和使用方法,会用它求两个分力的合力。

过程与方法

SHAPE*MERGEFORMAT1、通过合力与分力概念的建立过程,体会物理学中常用的讨论方法──等效替代法。

2、通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程,体会规律和试验相结合的科学方法。

情感态度与价值观

1、感受科学讨论的乐趣和社会价值。

2、体会科学讨论中合作、沟通的重要性和必要性。

教学重点:

1、合力与分力的概念及其等效替代关系。

2、平行四边形定则及其简洁应用。

教学难点:

平行四边形定则的探究过程及其结论。

五、教学用具

1、试验器材:木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔;

2、计算机、实物展现台等多媒体帮助教学设备;DIS-lab设备;CAI课件

六、教学流程图(略)

七、教学过程

教学环节

教学内容

设计意图

引入新课

由曹冲称象的故事引入

为同学更好地理解等效替代的思想

通过亲身体验感受合力和分立

同学活动:两个女同学共同提起水桶和一男同学单独提起水桶。

同学通过观看,学会对信息的分析﹑加工

学习

相关

概念

结合以上实例,提出下面问题

问题1:两位女同学两个力的共同作用与男同学一个力的单独作用,产生的效果相同吗?SHAPE*MERGEFORMAT

在同学回答的基础上,老师加以分析总结:两个女生的作用效果与一个男生的作用效果相同,因此,力是可以等效的。很多这样的实例就表现在我们身边,略微留心便会发觉。

同学学会对信息归纳总结。

在上面列举的实例的基础上,老师给分力与合力﹑力的合成下定义并板书。

1、分力和合力:假如一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,这个力就叫做另外几个力的合力,而那另外几个力叫做这个力的分力。

2、合力和分力是一种等效替代的关系。求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成

SHAPE*MERGEFORMAT进一步理解“等效替代”思想,为本节试验设计的原理打下基础。

提出问SHAPE*MERGEFORMAT题、猜想与假设

引导同学提出问题:既然合力与分力可以相互替代,那么它们之间存在什么关系呢?数学学问1+12是否可用于已知两个分力求其合力呢?

请同学思索并提出自己的猜想。

老师的猜想:合力等于各分力之和?

大部分同学都认为老师的猜想不对,就此反问那你觉得应当是什么关系?你有什么方法推翻我的想法?你的猜想是什么?怎么SHAPE*MERGEFORMAT去验证你的猜想?

敢于猜想和假设,

增加探究意识。

让同学思索应如何设计该探究试验。

先投影试验器材:方木板﹑白纸﹑弹簧秤(两个)﹑橡皮筋﹑细绳SHAPE*MERGEFORMAT套(两个)﹑铅笔﹑三角板﹑刻度尺﹑图钉(5个)。[明确探究问题:

1、如何求同始终线上的两个分力的合力

2、如何求相互垂直的两个分力的合力

3、如何求互成任意角的两个共点力的合力

学习简洁的试验设计。

[发挥老师指导作用。

共同协作,相互沟通

增加动手操作力量。

(一)利用传统试验装置探究力的合成

试验小组同学相互争论﹑沟通试验设计的思路。

老师通过提问和利用仪器在黑板上演示分析,对试验过程如何体现等效﹑如何记录合力与分力的作用点﹑大小﹑方向的关键步骤进行指导。

第一步:请同学们利用等效原理,设计两个分力与合力。先将合力﹑分力的三要素记录下来。

其次步:依据记录的信息,请确定分力与合力的作用线。第三步:请选定合适标度,依据实SHAPE*MERGEFORMAT验记录的数据作出分力与合力的图示。

同学做试验时,老师在旁巡查,适时加以指导。同时利用多媒体投影图,对试验中应当记录的数据和如何处理这些数据进行分步引导。

同学通过试验探究确定了两个分力与合力,并且用力的图示将它们表示出来后,老师在引导同学如何利用试验得出的数据检验提出的猜想。

1、通过提问,老师敏捷地关心同学分析数据,先对不是本试验结论的各种猜想进行检验﹑排解。

2、对符合本试验结论的猜想的检验,老师先建议同学用虚线SHAPE*MERGEFORMAT将合力﹑分力的箭头段连接,然后提问同学从连线中得到什么启示。(同学回答)

3、请同学思索如何归纳﹑总结本试验探究的结论。(同学自由发言,老师点评)

4、最终,老师在黑板上规范作图。

对试验进行总结:假如试验做得非常精确,合力和分力间构成一个几何图形——平行四边形。

板书:

试验结论:假如用表示两个共点力的线段为邻边做一个平行四边形,则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这个法则叫做平行四边形法则。

(二)利用DISlab力的合成分解试验器SHAPE*MERGEFORMAT验证互成任意角SHAPE*MERGEFORMAT度的共点力的合力

提高分析问题力量和观看力量

学会如何用物理语言进行表达的和概括。

试验中,同学探究到的合力和分力之间的关系可能只是一个近似的平行四边形,甚SHAPE*MERGEFORMAT至是一些其他图形。请同学分析造成的缘由,将自己的想法与其他同学沟通。

请同学展现自己的作品,同时解释SHAPE*MERGEFORMAT试验中可能消失的试验误差,甚至操作上的错误。老师加以分析总结,其主要缘由是存在:读书误差﹑作图误差﹑系统误差。

增加分析和处理问题的力量,提高试验技能

固[来源:Z#xx#k、Com]

通过DISlab力的合成分解试验器,得出“合力的大小与分力的大小间无固定的关系”

争论:

1、“人多力气大”这句话对不对?是否全面

2、两个一起提水桶为什么会不会比一个人更费劲

2、引体向上运动时,双手怎样拉单杠才不感到费劲

提高学问应用力量和自学力量

课堂总结

对本节课内容进行小结

学问回顾

课后作业

1、写一份关于本节课的探究的试验报告。

2、课后学案

巩固学问,培育学习爱好

八、教学设计思想自我剖析

一、落实教学理念,以同学的进展为本

本节课基于“以学定教”的教学理念,采纳了“情景——问题——探究——应用”的模式去组织教学,让同学在情景中体验、感悟中建立分力和合力的概念,通过参加探究来查找合力和分力的关系,为同学的认知学习供应了有利条件。

二、创设情境,激发同学爱好

通过同学的参加活动,发生与同学预想不同或猜想不到的结果,引起认知冲突,激发起他们剧烈的求知欲望。在后续的教学活动中,老师通过问题串的形式,引领同学进行分析探究,通过严谨的试验探究量化讨论过程,通过“图形”表示物理量之间的关系。并且,在探究过程中,同学通过分工与合作来完成试验的操作,因此对协作这种学习方式的体会也是本节课的目的之一。

三、传统试验与数字化试验取长补短,相得益彰

传统试验通过橡皮筋的形变状况反映力的作用效果,其便于探究各种特别的力的合成规律,同时也便于小组成员之间的分工合作,但是由于弹簧测力计的读数非整数,为作力的图示带来了麻烦。但是传统试验在培育同学试验的规范性和试验技能方面,具有重要作用。而数字化试验的最大特点是借助计算机和传感器技术手段,能实时、定量表示出分力大小的变化,同步计算出合力大小不变的特征,但是它并不能直观给出合力和分力满意的平行四边形定则的矢量关系,所以比较适合用于定量检验。

在组织教学过程中,要利用各类试验的特点,共同突破学习中的思维难点,以谋求试验效果的最大化。

力的合成教学设计2

教学目的

1、了解合力、分力、力的合成、共点力的定义、

2、把握平行四边形定则,会用平行四边形定则求二力的合力、

3、了解力的合成实质上是以功效实际效果相同的视角开展力的相互取代、

全过程与方式

1、可以依据试验演试梳理出互成视角的2个共点力的合成遵照平行四边形定则;

2、依据做图法塑造同学解决困难的工作力量

感情、心态与价值观念

1、塑造同学的物理学思维规律和科研的心态。

2、塑造同学享受生活、客观事实实事求是的科学精神,激起同学探寻与自主创新的观念。

课堂教学关键

1、合力与分力的关联。

2、力的平行四边形定则的了解和运用。

教学环节

引进新课

请一位同学们提到重为200N的一桶水,请剖析该同学们释放的打水的力为多少?随后请两同学们一起提到塑料水桶,剖析提塑料水桶的几个力?从实际效果上看跟刚刚用一个力提一样吗?

依据实践活动感受,让同学感受一个力的作用实际效果与2个或大量力的作用实际效果同样。

正确引导同学思考:日常生活还有哪些例证是表明好多个力与一个力的作用实际效果同样的?

举例说明:用两根轻绳吊住日光灯管、很多只狗拉着雪撬前行。

依据例举日常生活的案例,进一步感受一个力能够与好多个力的作用实际效果同样。塑造同学观查日常生活的工作力量,另外激起同学对日常生活的宠爱。

启迪正确引导同学们找到这种事例的关联性,得出合力和分力的定义。

开展新课

一、共点力的定义:

1、哪些的力是共点力?

2、你认为在把握共点力的定义时要留意些什么问题?

3、老师运用计算机网供应照片:大吊车吊起来物件;人担水;举重;比萨斜塔等。起重机吊起来物件时勾子受的力为共点力吗?人担水时重担患病的力为共点力吗?举重运动员抬起的吊物患病的力为共点力吗?比萨斜塔受好多个力功效?他们是共点力吗?

今日大家学习培训的是共点力的合成。

二、力的合成

求好多个力的合力的全过程或合力的方式称为力的合成。

今日大家主要科学讨论2个共点力的合成(己知二个分力求合力)

A、两分力同方向

合力为两分力之和,方位与两分力同方向。正确引导同学了解。

B.两分力反方向

合力为两分力之差,方位与两分力反方向。正确引导同学了解。

C.互成视角的两分力求合力

演试试验:先告知同学相关的器械,及其试验的目地`,明确提出以下难题:在这个试验中合力与分力等效电路的标示是啥?(橡皮擦条的伸展量相同)随后老师实际操作,下边的同学观查。在试验結果的解决时,正确引导同学先作出各力的图示,探讨合力与分力中间的关联。

老师和同学一起开展归纳总结。最终得到求合力的方式一一平行四边形定则。

平行四边形定则的內容

注意:两邻边中间的直线便是两分力的合力(合力分力共点)

练习题:力F1=45N,方问水准往右边。F2=60N,方位垂直往上。求这两个力的合力F的尺寸和方位。

1、作为图法解:

①选择标度,用1cm意味着15N。

②用三角板做出2个力的图示。

③做出和2个力尺寸相同的直线,进行平行四边形。

④联接两力中间的直线,即表明合力。

⑤用标尺量出直线的长短。

⑥依据占比关联求出合力的尺寸。

⑦用量角器量出合力与分力中间的交角,获得合力的尺寸是5N,与45N力的交角是53°。

常见问题:

1.实线、虚线要辨别。

2、合力、分力要共点

3.同一图,合力与分力用同一标度绘制

4.力的图示箭头符号不要遗忘。

总结并板书设计:

一、好多个定义:

1、合力、分力界定:假如一个力的作用实际效果与此外好多个力的相互功效实际效果同样,那麼这一力与此外好多个力能够相互取代,这一力称之为此外好多个力的合力,-此外好多个力叫这一力的分力。

2、共点力假如一个物件患病2个或更好几个力的作用,一些状况下这种力相互功效在同一个点上,或是尽管并不是功效于同一个点上,可是她们的延长线交于一点,那样的一组力称为共点力、

3.力的合成、力的分力界定:己知分力求合力叫力的合成;己知合力求分力叫力的分解。

二、求两分力的合力

A、两分力同方向:合力为两分力之和,方位与两分力同方向。

B.两分力反方向:合力为两分力之差,方位与两分力反方向。

C:互成视角的两分力求合力:(遵照平行四边形定则)

平行四边形定则內容:以表明2个分力的直线为邻边作一个平行四边形,则这一平行四边形中表明两分力的直线所夹的直线表明合力的尺寸和方位。

教后感:

这一章教材内容依据剖析日常生活和生产制造中的许多详细难题,让同学基本了解并把握力的矢量素材性和处理矢量素材难题的平行四边形定则。力的计算的平行四边形定则是新手难以超越的一个阶梯,课堂教学中应留意正确引导同学坚持实事求是来分析问题,使同学在学习过程中觉得当然、尽情、顺理成章、不生硬。另外在课堂教学中应充分运用同学的学习培训主动性和自觉性,激起同学的自学力量。

力的合成教学设计3

【教学目标】

1学问与技能

(1)能够从力的“效果”角度理解合力与分力的概念;

(2)把握力的平行四边形定则,知道它是合成力的基本定则,学会初步运用平行四边形定则求合力;

(3)会用作图法求解两个共点力的合力;并能意识到其合力随夹角是变化的。

2过程与方法

(1)能够通过试验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;

(2)体会等效代替的思想方法,参加试验探究过程,培育同学动手操作力量和协作力量;

(3)培育同学设计试验、观看试验现象、探究规律以及归纳总结问题的力量。

3情感、态度与价值观

(1)培育同学的物理思维力量和科学讨论的态度。

(2)培育同学喜爱生活、事实求是的科学态度,激发同学探究与创新的意识。

(3)培育同学合作、沟通、互助的精神。

(4)让同学树立科学探究中大胆猜想,严谨求证的科学思想。

【重点难点】

重点:渗透“等效替代”的物理思想,促使力的平行四边形定则的发觉与深刻的理解。

难点:①试验的设计;②平行四边形关系的发觉;③从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越。

突破方法:让同学自己动手试验,自己将结论得出。

【教学方法】

为了体现新课程所提倡的教学理念,在教法上,实行以同学为主体,以问题为中心,以老师为引导,以小组的合作为主要方式,让同学进行简洁的试验设计,亲身体验科学试验探究的过程。为了让同学更好地体验科学讨论的方法和过程,进展自主学习力量,培育良好的思维品质,强化小组沟通与合作意识,淡化机械式训练,摒弃灌输式教学;老师肯定要把握好自己的角色,是适时适度地“引导”和“参加”,决不能搞型式化的探究。在以往的教学中,课堂教学实施往往过于注意学问传授倾向,同学被动地接受,很难从多方面培育同学的综合素养。

【教具预备】

多媒体课件、电子白板,弹簧秤,橡皮条,刻度尺,细线等。

【课时设计】

本节课方案用两课时学完。本节为第一课时

【教学环节】

新课的引入

[老师活动]多媒体展现简洁的问题1+1在什么状况下不等于2,激发同学学习的激情,之后再讲“曹冲秤象”的故事,提水问题。引出等效思想的理论。

[同学活动]让同学自己分别用一只手和两只手拿桌子上的物体感受等效的思想。

[老师活动]引导同学理解合力与分力等效代替的关系,得出合力和分力的概念。并复习提问学校学过的同始终线上求两个力的合力的问题:(两种情形,分力同向和反向时)并引导同学用“等效替代”的思想去理解这两种情形,然后再抛出“两个互成角度的分力与其合力有什么样的关系呢?”“合力是否等于两分力大小之和或之差呢?”也可以让学猜想“合力的大小在什么范围内?”。引导同学设计试验用“等效替代”的思想靠测量的方法先去找到两分力与合力,并将它们表示出来,然后再探究它们之间的关系。

指导同学试验设计中应留意的一些问题

(1)问题的提出:两个互成角度的共点力与其合力有什么样的关系?

(2)设计试验时应留意的问题:

①用什么方法找分力与合力,试验中应怎样实现分力与其合力产生的作用效果相同?

②如何知道力的大小?如何确定力的方向?

③试验中需要记录哪些数据?怎样可以更直观简洁地同时描述力的大小和方向?

④该试验中可能消失误差的缘由有哪些?你该如何处理?

进行试验

[同学活动]

四个或六个同学为一小组进行分组试验。

[老师活动]

在旁巡查,适时加以指导,试验时要分布引导同学留意以上4个问题。引导同学按书中的建议把合力的箭头和两分力的箭头连接起来,再看看这些图形有什么共同点和不同点。引导同学利用现有的试验结果大胆地提出科学合理的猜想──满意平行四边形定则,再让同学变化角度试验,验证猜想。

对试验结果进行分析与评估并归纳得出结论

[同学活动]同学通过试验探究确定了两个分力与合力,并且用力的图示将它们表示出来后,到讲台上展现沟通试验中得到的图形,并思索归纳、总结本试验探究的结论。同学探究到的合力与分力之间的关系可能只是一个近似的平行四边形,也可能是一些其他图形。

[老师活动]

总结说明:多数组得到了平行四边形这很好,对于没有得到平行四边形的,也要敬重试验,实事求是。老师要特殊说明:即使今日我们全部组都得到了平行四边形规律,就肯定能说明分力和合力满意平行四边形定则吗?在科学探究中这样做可吗?(同学能意识到这样做不妥)

[老师活动]

总结说明:由于我们只做了有限的几组试验,就得出结论。这当然不行取!科学探究往往要通过不怜悯况下的对大量试验数据的分析论证才能得出具有普遍意义的科学规律,有时还需要通过理论证明才能加以推广。而我们这节课只做了有限的试验,其实两分力和合力的关系满意平行四边形定则,早就被科学家证明了,大多数同学得到这个结论,而少数同学未能得到,那是由于试验中消失了问题,可能是试验误差(读数误差、作图误差、系统误差),甚至是操作上的错误。请同学下课后分析造成的缘由。事实证明不仅力的合成满意平行四边形定则,全部的矢量合成都满意。让同学返回到前面学习位移时的几个问题,用平行四边形定则重新看待那些问题。

例题分析

教科书中的例题比较简洁,但同学在作图时经常不规范,老师要强调同学留意

1.合力,分力要共起点,虚线,实线要分清。

2.合力,分力标度要相同,作图要精确     。

3.对角线要找准,不要忘了方向。

让同学再思索

思索分力肯定时,随着夹角的增大合力如何变化?提出引体向上的例子,然后观看动画,让同学总结得出合力与分力间夹角θ关系:

同学争论以后通过多媒体动画演示,让同学总结得出以下结论:

合力与分力间夹角θ关系:

①θ=0°时,即F1、F2共线同方向:

F合=F1+F2?合力方向与两个力的方向相同

②θ=180°时,即F1、F2共线反方向:

F合=|F1-F2|合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。

③夹角θ越大,合力就越小:

F合随F1和F2的夹角增大而减小

④合力的取值范围:|F1-F2|≤F合≤F1+F2

⑤F合可能大于、等于、小于F1、F2

小结

先让同学自己小结,老师在黑板上出示小结提示,补充和订正同学的不足之处。

【布置作业】课后练习1,2小题。

【板书设计】

5.1力的合成

一、合力、分力、共点力

1.合力、分力、共点力的概念

二、力的合成

1.求几个分力的合力叫力的合成

2.同始终线上的两个力的合成

同方向:合力的大小等于两分力大小之和,合力的方向与任意一个分力方向相同。

反方向:合力的大小等于两分力大小之差,合力的方向与较大的分力方向相同。

3.互成角度的两个力的合成满意平行四边形定则,即以表示这两个力的有向线段为邻边作出平行四边形,这两个邻边之间所夹的对角线就代表合力的大小和方向。

力的合成教学设计4

指导思想与理论依据

本节教学依据课程的三维目标要求,突出培育同学试验探究力量,把本节课设计为试验探究式教学方式。在完成认知的过程中,通过提水桶实例感悟身边的物理学,通过试验探究进展同学的奇怪   心与求知欲,培育科学探究爱好,培育勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。

教学背景

(一)本节教材分析

在同学了解力的概念和常见力的基础上,讨论多个力的合力问题,它是前几节内容的深化,依据等效思想给出合力与分力概念,并通过试验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则,使同学对矢量和标量熟悉得以完善。矢量运算始终贯穿在高中物理学问内容的全过程中,具有基础性和预备性为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础因此,本节内容具有承上启下的作用

(二)学情分析

本节教学设计面对一般班高中同学,此层次同学熟悉爱好极低,基本上没有学习动机。他们在学校物理中,学习了同始终线上力的合成,“代数和”的运算在同学头脑中已成定势,通过试验探究感知力的合成定则,力争突破原有思维定势。

(三)教学方法试验探究法、归纳分析法

(四)教学资源

多媒体课件、电脑及投影仪、方木板1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条,20cm细线1条(两端打好套)、白纸1张、图钉几个、三角板一对、刻度尺(同学探究试验用),杠铃片,绳子(演示试验用)

教学流程:

1、复习学校同始终线上两个力的合成。

2、生活中并不都是同始终线上两个力合成,提水桶的实例引入新课,由提水桶实例感悟分力合力,提出探究问题

3、同学猜想并设计探究试验4、试验探究力的合成方法

5、得出四边形定则,图示法的应用6、探究合力大小与分力关系

7、共点力概念及说明能形成共点力的条件8、学习效果反馈(课后作业完成状况)

教学目标:

一、学问与技能

1、感悟合力与分力,领悟等效替代思想

2、学会设计试验、观看试验现象、探究规律、归纳总结出共点力合成定则。会用作图法求共点力的合力,归纳合力的大小与分力大小关系

3、培育同学的动手力量、观看力量、推抱负象力量、协作力量、创新思维力量

二、过程与方法

1、通过生活现象感悟合力与分力,领悟等效替代思想通过试验探究归纳共点合成定则。

2、通过运用平行四边形定则作图归纳合力的大小与分力大小关系。

三、情感态度与价值观

1、通过处理试验数据,培育同学实事求是的科学态度。

2、通过敏捷地运用科学方法来讨论问题、解决问题、培育创新意识。

3、通过经受试验探究过程,体验物理学讨论问题的思想方法,激发学习爱好

教学重点

通过试验探究“力的合成”所遵循的定则

教学难点

1、试验数据推理获得“平行四边形定则”

2、合力大小与分力关系课时支配1课时教学过程

一、引入新课

同学观看生活现象:请两位同学亲历体验提水桶。

1、请两位同学分别单手提水桶。说出你的感受。

2、请两位同学共同单手提水桶。说出你的感受。

3、请思索:比较一下两个人拉开些点距离提水桶省力还是靠近些距离提水桶省力?

上述物理情景中蕴含怎样的学问,你能用科学的语言概括它吗?

本节课我们从今现象动身来学习有关力的合成学问(从生活走进物理,激发爱好)

二、新课教学

复习:学校所学同始终线上二力合成的方法,完成课本P62思索与争论

生活中并不都是两个力合成时是在同始终线上,展现例子。

(一)、合力与分力

同学连续观看生活中提水桶的实例,让两男生,两女生,一个男生分别拉绳提杠铃片,

体会并感受,从物理学的角度谈自己的感悟,通过老师的启发完成以下学问的学习(培育观看、想象、语言表达力量)

1、前面两种提水桶的情景和后面三种拉绳子提杠铃片的情景中力的作用效果怎样?

(答:作用效果相同)

2、谁是谁的合力,谁是谁的分力?

(答:F是F1、F2的合力,F1、F2是F的分力)

3、从力的作用效果看合力与分力关系?

(答:等效替代)

4、F是F1、F2的合力,那F与F1、F2大小关系怎样?(引入下个问题)

(二)力的合成:

1、同学回答下列问题(检查预习状况)

(1)、什么叫力的合成?

(答:求几个力的合力的过程,叫力的合成)

(2)、什么是共点力?

(答:假如几个力都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力)

(3)、猜想F与F1、F2的关系(同学可能在上一环境感悟中说出),设计怎样的试验验证你的猜想?

2、本节试验方案:用一条橡皮条代替水桶,用两支弹簧秤互成角度地把它拉长X,读数F1、F2为两个已知分力的大小,并记录两个分力方向,再用一支弹簧秤把橡皮条拉长到同一点,读数为合力F大小(两次力的作用效果相同),记录方向。画出各个力的图示,就能讨论出力F与力F

1、F2的关系

(同学也可能提出其他方案)

3、一个同学到前面和老师一起演示,其他同学观看试验操作步骤。(也可以通过看视频学习如何进行试验操作)

4、投影试验操作步骤及留意事项

试验操作步骤:

(1)用图钉把白纸钉在方木板上

(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套

(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,用铅笔登记O点的位置及此时两条细绳套的方向,记录两弹簧秤的示数

(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出F1、F2的图示。

(5)用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,登记弹簧秤的读数F和细绳的方向,按选定的标度沿记录的方向作拉力F的图示为了削减误差,试验时要留意:

(1)正确选取弹簧秤先将弹簧秤调零,再将两只弹簧秤钩好后对拉,若两秤在拉的过程中,读数相同,则可选;若不同,应另选,直至相同为止

(2)拉动时,弹簧秤应保持与木板平行,在不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些

(3)试验中两分力F1、F2的夹角不要取的太大

(4)在同一次试验中,橡皮条拉长的结点O位置肯定要相同

(5)读数时要正视,按有效数字正确读数和记录

(6)作图时,应选定恰当的标度,尽量把图画大些,但也不能画出纸外。

5、试验数据分析猜想:(想象、推理力量培育)

(1)合力F是否能用F1、F2的代数和表示?(观看并计算)

(2)用虚线连接F1、F2及力F的末端点并观看图示,有什么发觉?(方法提示)

(3)利用三角板以力F1、F2为邻边做平行四边形,画出其对角线F′,看力F、F′是否重合?

(4)若没有试验误差F′和F应当怎样即试验结论:(规律推理、想象)

6、同学试验探究,老师答疑。

7、同学沟通,展现探究结论:

力的平行四边形定则:求两个共点力的合力时,可分别用表示这两个力的有向线段F1和F2为邻边做平行四边形,这两个邻边之间的对角线就是合力F的大小和方向,这就是平行四边形定则

力的合成平行四边形定则适用于共点力的合成。

(三)运用平行四边形定则求合力。理论学问详细应用、并发觉规律

【例】已知共点力F1=4N,F2=3N,用作图法求出θ=30°,90°,120°时合力F的大小归纳当两个分力夹角变大时,合力大小的变化状况

同学画图并展现同学作品,沟通成果。

【老师】通过课件演示当分力F1、F2肯定时,夹角θ在0~180°之间发生变化时,合力F

的大小变化状况

(给同学感性熟悉,强化以下规律)归纳:合力的大小与分力大小关系

夹角θ越大,合力就越小合力最小值为F1-F2同始终线方向相反合力最大值为

F1+F2同始终线方向相同合力F的取值范围|F1-F2|≤F≤F1+F2合力可能大于某一分力,也可能小于某一分力

(三)小结(首先由同学总结本节学到哪些学问)

通过生活现象感悟合力与分力,知道等效代替是物理中讨论问题的一种方法求互成角度的二力的合力的方法——力的平行四边形定则

知道合力的大小与分力大小关系|F1-F2|≤F≤F1+F2

(四)课堂学习效果反馈

完成导学案[达标演练,小组争论]

板书设计

课题

力的合成

一、合力与分力的效果

等效替代

二、互成角度的两个力合成的方法

平行四边形定则

三、合力与分力大小关系|F1-F2|≤F≤F1+F2附:

课前预习:

1、通过怎样的实例来说明合力与分力,互为等效替代关系。

2、什么叫力的合成?什么叫共点力?

1、你想设计怎样的试验归纳出力的合成方法?

2、在试验中用什么方法找出分力F

1、F2及合力F?怎样使分力F

1、F2的作用效果与合力F的作用效果相同?

3、在试验过程中需要记录哪些试验数据,怎样描述力的大小和方向?

4、你是怎样通过猜想及推理归纳出力的合成法则?

教学设计说明:

我所任教的同学是本校民语部高一班级同学当中学习成果属于中等的的同学。同学的特点是基础差,底子薄,多数同学对学习物理感到压力,没有学习爱好。依据同学现状,在教学过程中努力落实新课程的三维目标,尽力培育和提高同学的科学素养。

通过以下一些途径力争完成教学目标。

课前支配预习,在学习本节之前的一节课,把本节的教学内容,通过学案的形式,给同学预习,思索,留作业;督促同学在课前先自学,初步了解本节内容。如何依据等效替代的思想设计试验,试验需要的器材,试验步骤等先有所了解。

在教学过程中,通过生活实例引入新课,体现物理学来源生活,回归于生活;而且是同学身边发生的事,激发同学的学习爱好,使他们想学。

突出物理学的试验特色。同学对试验比较感爱好,但他们不懂得怎样通过试验探究问题,所以在教学中先给同学演示一遍试验操作过程,告知他们试验中要留意的事项。告知他们对获得的试验数据如何推理,猜想,假如没有试验误差的话,应当怎样?培育和提高同学的试验探究力量,使之了解科学家讨论问题的思想方法,力争通过此过程提高同学的科学素养。

每一步学问学习都按着循序渐进,逐步完善过程,所以把已知三个分力求合力问题当作思索题留给同学,本节重点培育同学的试验探究力量。

力的合成教学设计5

一、课标要求

1.2.1熟悉重力、弹力和摩擦力.通过试验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小

1.2.2通过试验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题

二、教材分析

本章叙述的是关于“力”的基础学问,是学习动力学的基础和预备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛顿第三定律、共点力的平衡。本章内容与学校学过的有关力学学问联系亲密,是学校学问的扩展和深化,是今后学好其他力学学问的基础,受力分析和共点力的平衡、力的合成与分解,在高考中占有重要的地位。

所谓基础性,就是要为学习力学学问打下扎实的基础。从学问方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解。从运用方面说,是初步熟识对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图,把握初步的受力分析,会用共点力的平衡条件来解决问题。

本章内容与旧版教材相比,删减了四种相互作用,增加了探究弹簧弹力与形变量的关系,牛顿第三定律,共点力的平衡把牛顿第三定律和共点力的平衡提前到第三章更符合新课程标准,更有利于同学学问体系的构建来形成。

教科书第一章,其次章学习的是关于运动学的学问,不涉及发生各种运动的缘由。本章学习的是关于力的学问,并讨论当加速度等于0时物体所受各个力之间的关系合力为0,开头建立运动和相互作用的关系。本章在高中物理教学中占有重要地位,在培育同学学科核心素养方面具有重要意义。

2.1本章教材与以往教材在结构设计上的变化

第一,把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后,提前放入本章,这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的学问基础。为此,本章在重力、弹力、摩擦力的后面,增加“牛顿第三定律”一节课文,并在该节课文中,特地设立了一个“物体受力的初步分析”小标题,为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。

其次,把力的合成和分解设计为一节课,其教学目标很明确,只要求同学会用等效替换的方法依据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算,并不要求同学解答详细实际情境中的受力问题,而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决,这有利于关心老师理解和规范力的合成和分解的教学目标。

第三,把“共点力的平衡”由原教科书中牛顿其次定律应用的特例,变为一个独立学问点,放在牛顿其次定律之前学习,并且作为本章的一个重点。同学在学习共点力平衡的过程中,所形成的一些科学思维方法,将为学习和应用牛顿其次定律带来关心,有利于循序渐进地形成运动与相互作用观念。

2.2从整个高中物理课程的视角设计教学目标

课程标准把力的合成和分解教学要求降低为“了解”,并要求“能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题”,明确指出分析日常生活中的受力问题,所用的学问是共点力的平衡条件,而不是力的分解。力的分解不过是共点力平衡问题解答中的一个数学计算步骤,它不属于运动与相互作用观念的核心学问。为此,教科书把力的合成和分解合并为一节课文,在该节课文中,突出“等效替换”的思想,不要求同学用力的分解求解实际情境中物体的受力问题,同学会用平行四边形定则求解有确定方向的力的分解问题就可以了。分力的方向(坐标系的选择),是以后学习共点力的平衡和牛顿其次定律时依据问题解答的需要来确定的。

这样,既规范了同学解答静力学和动力学问题的思路在培育同学运动与相互作用观念,又提升了同学的学科核心素养。

三、教学目标

1.知道合力和分力的概念,体会等效替换的思想

2.通过试验探究,得出力的合成和分解遵从的法则平行四边形定则

3.会用作图和三角函数的学问求解合力或者分力

4.知道矢量相加遵从平行四边形定则,标量相加遵从算术法则。能区分矢量和标量。

四、重点难点

4.1重点

4.1.1通过生活实例,体会等效替代的物理思想

4.1.2通过试验探究,得出求合力的方法平行四边形定则,知道力的分解是力的合成的逆运算

4.2难点

4.2.1会用作图法和直角三角形学问求共点力的合力

4.2.2会应用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算

五、教学预备

5.1老师预备

多媒体课件、方木板、白纸、图钉、弹簧、细绳套、刻度尺、铅笔等

5.2同学预备

课前预习、学具及试验预备

六、教学设计

6.1情境引入

师:播放多媒体课件,回顾曹冲称象的故事,渗透等效替换的思想。引导同学思索“问题栏”的问题:一个静止的物体在某平面上受多个力作用,物体将向哪个方向运动?在保证力的作用效果不变的前提下,这几个力如何用一个力来代替?

生:同学观看、思索、回答问题。

师:通常物体都会受到多个力的作用,很多状况下这些力共同的作用效果可以与某个力单独作用时产生的效果相同。

【设计意图】用同学很熟识的故事引出课题,较快集中同学的留意力,既可以激发同学学习爱好,又提出一个可以探究的问题。

6.2新课教学

【任务一】共点力及其特征

1共点力老师活动:多媒体展现下图

生:争论,思索,作出物体受力分析图,分析作用在同一个物体上几个力的特点

同学分析得出:一个物体受到几个外力的共同作用,假如这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力。

老师活动:依据师生共同的分析总结,可视为共点力的状况通常有以下几种:

(1)几个力同时作用于同一点(即力的作用点相重合),如图甲所示

(2)同时作用在同一物体上的几个力,虽然作用点并不重合但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点,如图乙所示

(3)物体被视为质点时,作用在物体上的几个力就认为是共点力,如图丙所示

2合力和分力

老师活动:多媒体展现图片,并根据图片内容预备一桶水,请同学们完成演示

老师展现图片,同学作出水桶的受力分析图

师生共同争论:引出一个大人提起一桶水与两个小孩共同提起一桶水的“等效”,并从受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想,引出合力和分力的概念。

1)概念:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力叫做那个力的分力。

2)理解:

1合力与分力之间的关系是一种等效替代关系,一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,即一个力可以由多个力来代替,反之亦然

2合力是其全部分力的共同效果,并不是单独存在的一种新力,受力分析中合力与分力不能同时消失。

【设计意图】归纳合力与分力的关系:等效性、同体性、瞬时性

【任务二】探究两个互成角度的力的合成规律

提问:一个物体受到作用在一条直线上的两个力,怎样来求这两个力的合力呢?

同学依据学校所学的学问回答问题:

(1)若两个分力方向相同时,则两个力相加,合力大小为:F=F1+F2

(2)若两个分力方向相反时,则两个力相减,合力大小为:F=|F1-F2|

1.师生共同总结引出力的合成和力的分解的概念

①求几个共点力的合力的过程叫作力的合成

②求一个力的分力的过程叫作力的分解

老师进一步提问:互成角度的两个力的合力,如何求解F与F1、F2之间的大小关系又如何两个互成角度分力的合力大小是否等于两个分力之和、之差呢

【设计意图】通过问题的一步步深化,由浅入深,逐步引出探究试验的内容,符合同学的认知习惯,易为同学所接受。

2.探究两个互成角度的力的合成

老师进一步提出指导性建议,引导同学设计试验方案,提出系列问题:

(1)依据我们的试验方案的设计,需要怎样选择试验器材

(2)如何保证分力与合力的作用效果相同

(3)力的大小和方向该如何确定

(4)怎样讨论分力和合力的关系

同学活动:思索、沟通、争论、设计方案

老师活动:收集同学们的试验方案,多媒体呈现如下方案:

同学猜想、争论、分析解决问题的方法及思路

老师参加同学的争论,围绕试验方案设计进行:如何设计方案,探讨合力的求法

同学活动:

(1)选择器材

(2)写出详细的试验方案(可简写)

(3)写出简洁的试验步骤

(4)设计数据记录表格

同学分小组进行试验操作,观看试验数据,沟通、争论

老师指导,准时关心同学订正错误,适时的引导点拨,引导同学做好数据记录

【设计意图】同学分组动手试验,培育他们的试验操作力量和团队合作意识,让同学获得对科学的喜爱和亲近感,体验科学探究的严谨性、科学性,获得成就感。

老师结合同学的争论提出问题

(1)我们能否从几何关系上查找它们的关系老师展现课件,分力合成的过程。

(2)从几何上来查找关系,即是将合力与分力的末端连接起来,是一个四边形,会是一个什么样的四边形

师:如何对试验得到的数据进行处理呢

同学沟通争论,回答:(1)作出力的图示(2)作出分力和合力所形成的四边形

老师引导同学处理试验数据,引导同学得出是个平行四边形

引导同学提出猜想:两个力的分力与合力末端的连接后肯定形成一个平行四边形

【设计意图】提出具有指向性的问题,关心同学形成思索问题的思路,避开同学走一些不必要的弯路;依据同学的详细状况,这些问题全部由同学来进行探究还不太切合实际,所以还要体现老师的引导性,让同学在争论中思索问题,培育合作的精神和沟通的习惯。

试验结论:互成角度的两个力合成时,假如以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫作平行四边形定则。

提出问题:分力F1和F2的大小肯定时,想一想合力F的大小和方向随着F1和F2的夹角变化的变化状况

老师点拨:得出分力F1和F2的大小肯定时,合力的取值范围:两分力的夹角θ(0°≤θ≤1800)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2

提出问题:三个共点力的合力怎样求解三个以上的共点力的合力如何求解呢

同学争论沟通,找出方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把全部的分力都合成进去,最终得到结果就是这些力的合力

师:力的分解是力的合成的逆运算,知道物体受到一个力的作用,怎样来求解这一个力的分力呢

同学猜疑,争论沟通思路:

(1)几何学问分析,对于一条对角线,可以作出很多个不同的平行四边形

(2)实际问题中,要依据力的实际作用效果或需要分解(下一节课重点讲)

老师与同学一起对一个力的分解进行分析,并将学问进行迁移,平行四边定则也可称为三角形定则。三角形定则,把两个矢量首尾接,从第一个矢量的始端指向其次个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向,如图所示

【设计意图】通过以上对学问的拓展,进一步激发同学动脑思索,体会物理的学习是无止境的`,培育同学严谨的科学态度,专研的精神

老师活动:投放例题【教材P70】

例题,某物体受到一个大小为32N的力,方向水平向右,还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上,通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。

同学读题审题,说明解题思路及方法。之后老师投放解题过程。

【设计意图】老师收集同学的解答信息,投放同学的解题过程,师生共同分析,对解题规范进行强调说明,提高同学解决问题的规范性、严谨性的意识。

【任务三】矢量和标量

同学阅读教材P70相关内容,结合预习状况,了解矢量和标量的特点,举例说明所学过的物理量哪些是矢量?哪些是标量?

(1)矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量

同学举例:力、位移、速度、加速度等

(2)标量:只有大小,没有方向,求和时根据算术法则相加的物理量

同学举例:质量、时间、路程、功、功率、电流等

6.3课堂小结

1分力与合力的三性

2分力与合力的大小关系

3作图法求合力的大小

选标度——作F1、F2图示——作平行四边形

6.4作业设计课后P71的“练习与应用”第1、3、4、6、7题

七、板书设计

教学反思

1思维过程:现象--本质--规律--应用

思维方法的渗透深度,需要进一步挖掘。

2教学活动:以同学为主体,老师为主导,问题为主线

探究式教学中,程序性原则与开放性原则的把控,需要实践中找到更优解。

3同学行为:争论--沟通--自主探究

能否突破学习本事【提出问题、收集信息、查找证据、解释重构,迁移】,教学的目的是把握学习本事。课堂的准时评价需要不断升级。

4教学效果:三个任务、合作精神

设计的学习任务基本完成,对于学科素养的提升,需要不断重组构建。

力的合成教学设计6

一、教学内容分析

本节课是人教版《一般高中课程标准试验教科书物理必修1》第3章第4节内容的第一课时。“力的合成”是在同学学习了相关力学学问的基础上探究多个力的合成问题,是前面几节内容的深化,又是解决力学问题的基础和工具。而它所涉及的等效替代思想,和矢量运算法则也贯穿于后续学习之中。因此这节内容在整个高中的物理学习中,具有非常重要的地位。

二、同学学习状况分析

高一同学刚接触矢量,对矢量的运算没有任何感性熟悉,没有任何生活阅历可以借鉴,以前有的只是对如质量、时间等标量的代数运算。所以对他们来说,讨论力的合成定则是一个难题,教学过程中注意老师的“引导”、同学的“探究”,体现老师是主导、同学是主体的原则,淡化“教”,加强小组间的学习、沟通、争论,让同学乐观参加课堂活动,猜想、设计方案、探求规律,使同学始终处于乐观探求学问的过程中。另一方面充分利用多媒体等现代化的教学手段,提高整个课堂教学的效果,达到难忘课堂的目的。

三、设计思想

1.教法

①诱导思维法;②试验教学法;③分组争论法等

2.学法

①对比观看法;②试验归纳法;③科学推理法等

四、教学目标

(1)把握合力与分力的概念以及合力、分力的等效性原理和共点力概念

(2)能够通过自主试验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

(3)培育同学提出问题,猜想假设,设计方案、自主探究和沟通总结的一般科学探究的力量。

(4)体会科学规律探究的艰辛与喜悦以及培育同学科学探究的严谨和踏实作风

五、教学重点和难点

1.渗透“等效替代”的物理思想

2.同学自主试验探究、总结“平行四边形定则”

六、教学过程设计

1.创设情境,问题驱动

课堂教学应能激发起同学的才智活动,引发同学专注于学问的探求与问题的求索。老师在课堂中,应致力于依据同学的熟悉特点和才智特征,创设问题情景,将静态的学问转化为一系列动态的问题探究,让同学在对问题的探究中得到进展。

教学大事1:引入

师:大家都听说过三个和尚没水喝的故事,说的是三个和尚都不愿出力,所以没水喝。这幅漫画中三个和尚都出力了,是不是就肯定有水喝?请三个同学上来试一下。

师:大家可以看到,虽然三个男生拼尽全力,水桶却寸步难行。为什么会这样,这就涉及到我们今日所要探讨的内容。

设计说明:通过大家熟识的“故”事“新”说,利用漫画和小嬉戏造成同学认知上的冲突,胜利设疑,激发同学的学习爱好。

教学大事2:合力与分力的概念

展现生活中的两个力提一个水桶和一个力提水桶的图片,请同学用自己的语言进行描述。

通过师生对话的方式得到:一个力的作用效果与几个力共同作用效果相同,引入物理学重要思想方法——“等效替代”,从而引出合力与分力的概念。已知分力求合力的过程叫力的合成。

设计说明:通过生动的图片和实例展现,让同学得以从生活阅历和已有学问自然过渡,从而引出合力,分力、力的合成的相关概念,使得教学过程自然、好玩,有利于同学对新学问的理解和引用。

2.自主探究,加强试验

物理学是一门以试验为依据进行科学探究的基础科学,以试验为主要探究手段的探究式教学包括六个基本要素:提出问题→猜想与假设→制定试验方案→试验操作→得出结论并论证→沟通与评价。

教学大事3:探究不怜悯况下合力的大小分力的大小关系

师:在这里,合力的大小与两个分力的大小之间是什么关系?同学们猜猜看?

生:F=F1+F2?师:他的猜想是否正确,现在就请同学们利用桌面上的俩把弹簧秤和一个重锤来验证一下,留意记录必要的试验数据。

(师巡察,提示竖直拉)

同学汇报试验结果,验证猜想正确。

师:刚才我们竖着拉,现在我们斜着拉,在这种状况下,F=F1+F2吗?同学们做做看,留意记录必要的试验数据。

同学汇报试验数据,得到F1+F2>F师引导同学得出:合力的大小不仅仅与分力的大小有关,还与分力的方向有关。

设计说明:充分利用“教学大事2”生活中的实例绽开试验探究。虽然只是两个小小的探究试验,却囊括了探究式教学的六个基本要素,让同学亲身体验科学讨论的方法和过程,在潜移默化中进展科学探究力量,培育良好的思维品质。同时利用亲历事实打破同学固有的合力的大小肯定是分力大小代数和的思维定势,让同学自发自觉的意识到合力的大小和方向不仅与分力的大小有关,还与分力的方向有关,激发起他们探究的欲望,让下面的探究试验成为顺理成章的事。

教学大事4:探究平行四边形定则

老师供应同学:橡皮筋、测力计、直尺、白纸等器材,同学进行分组试验,自行探究不在同始终线上的两个共点力的合力和分力之间有什么关系。

环节1:各小组设计试验方案设计说明:在这个环节中一开头有意不给出引领问题,目的是培育同学自主探究的意识,而后再给出问题,让同学反思自己的实样设计思路和方案,同学的体会可能更为深刻。

环节2:结合ppt上的问题,汇报试验方案

要求同学结合问题,重新端详方案,整理思路,汇报方案。同学面对方案的可操作性的互助争论和质疑,老师进行点评,师生互动,生生互动,共同完善方案。在探究过程中,对于部分同学新消失的问题,老师准时通过多媒体展现给同学共同分析争论,让同学通过深化争论、评价,切实提高在探究过程中解决问题的力量。争论的核心问题有:

(1)如何保证合力分力等效

(2)如何记录分力的方向和大小

(3)如何记录合力的方向和大小

环节3:老师展现同学的试验成果(3个力的图示)师提问:同学们基本上都已经画出了3个力的图示。现在分力与合力之间的关系就转化为这几条有向线段之间的关系。这几条线段之间有什么几何特征?画画看,连连看。

环节4:验证猜想

由同学做出以分力为邻边的平行四边形的对角线,看与合力是否符合。由同学汇报,并对不同的验证方式进行点评。

环节5:同学自主总结归纳平行四边形定则,老师用尺规范作图。补充、升华:

(1)平行四边形定则适用于共点力的合成(趁机介绍共点力)

(2)平行四边形定则不仅适用于力的合成,它适用于一切矢量的运算

设计说明:让同学通过操作强化合力与分力的概念,并在此基础上发觉、提出新的问题,进行猜想和假设,设计试验,让同学体会科学探究过程。同学对于怎样记录力会有不同的观点,这是很正常的,这里的处理方法是让同学带着这些疑问去实际操作,比较评价,在实践中找到最科学的方法。试验的过程中,提倡他们勇于发表自己的看法,大胆猜想,试验验证,从而熬炼同学的力量。

3.互动合作,重视建模

模型作为物理学的讨论对象,它不仅具有高度的抽象性,还具有广泛的代表性。同学所学的每一条物理原理、定理、定律都与肯定的物理模型相联系;解决物理问题的过程就是选用物理模型、使用模型方法的过程。可见能透过现象识别和发觉模型、建立正确或合理的模型,是解决物理问题的关键所在。

教学大事5:反馈应用

1.已知两个力大小分别为3N和4N,用图示法求这两个力夹角为60°、90°、120°、150°时,合力的大小。

投影展现同学结果

师提问:⑴观看数据,发觉什么规律?

⑵能否得出合力的取值范围?

⑶合力肯定比分力大么?

设计说明:通过三组力的合成问题的作图和分析,再次强化力的合成所遵循的平行四边形法则,并从中找出合力和分力的关系,得到合力的取值范围.。

2.要求同学应用所学学问解释“三个和尚没水喝”的缘由,并启发得到求三个力的方法

师:回到上课开头的小嬉戏,假如三个男生施加的力的大小是相同的,相邻的两个力之间的夹角为120°,你能否应用今日所学的学问,解释一下水桶寸步难行的缘由?

生充分争论,建模,得出结论。

设计说明:首尾呼应,既达到运用学问解决生活问题的目的,加深了同学对新学问的理解,更重要的是熬炼了同学在讨论实际问题时,要排解次要因素的干扰、抽象出反映事物本质的特征、对问题进行简化和抱负化处理,从而建立合理的物理模型的力量。

七、教学反思

这是一堂规律教学课,物理规律的教学过程,一般来说应当经受一个在老师的引导下,同学在与物理世界的相互作用中发觉问题、探究规律、争论规律和运用规律的过程。本节课也正是遵循了这样的教学过程。

1.创设便于发觉问题、探究规律的物理环境

本堂课老师在教学过程的各个环节不断地为同学创设问题情境,设置悬念,适时点拨。课堂上让同学通过试验去描述物理现象并归纳出物理规律。例如在引入新课时的“三个小和尚没水喝”的小嬉戏,以及提前拍好两人互成角度拎水桶和一人单独拎水桶的图片让同学感受合力与分力的关系,生动形象。由此提出问题,激发他们探求新学问的爱好。2.引领同学在物理环境中根据物理学的讨论方法来探究物理规律

这节课在教学总体设计上以同学为探究者,老师做引路人。根据“老师为主导,同学为主体,试验作手段,问题为线索”的构想,采纳引导探究式教法来进行教学。

在内容的支配上,分成了两大块:一是关于合力、分力、力的合成概念,二是探究合力与分力之间的关系。在其次部分内容的教学中,分成三个层次来绽开教学:首先是让全部同学用钩码和弹簧测力计模拟拎水桶的情境,让同学初步体会合力与分力之间不是代数相加的关系,然后让同学用一端固定在木板上的橡皮条和弹簧测力计等器材设计方案,精确探究合力与分力的关系,最终在得出结论的基础上深化探究分力仅方向变化时合力如何变化的问题加深同学对合成法则的理解。这样处理使整个课堂教学的线路和层次特别清楚,各个教学环节之间连接比较紧。

在试验方案的设计上,首先由同学发言提出方案,然后老师点评,师生互动,共同完善方案,同时老师向同学点明操作中的一些留意点。在探究过程中,对于部分同学新消失的问题,再拿出来共同分析争论,改进后鼓舞他们再次进行试验,最终得出结论。这样的一个过程对同学来讲或许会有更深刻的体验。

3.引导同学对规律进行争论

本堂课在教学大事4的环节5就力的合成的平行四边形定则的使用条件以及相关的共点力的概念进行了争论说明。

4.引导和组织同学运用物理规律借助一道典型例题和开头的小嬉戏通过师生的共同争论,使同学结合对实际问题争论,深化、活化对物理规律的理解,渐渐领悟分析、处理和解决问题的思路和方法;关心和引导同学在练的基础上,逐步总结出在解决问题中一些带有规律性的思路和方法,逐步提高各种思维品质的水平。

最终在课堂教学中,要重差异,满意不同层次同学的进展需求;“投其所好”,适应同学心理进展需要;延迟推断,赐予同学感悟的时间与空间;等待时机,找准同学的思维突破口;“苦中作乐”,增加同学的取胜的信念;“玉汝于成”,关心同学获得成就感;“惊心动魄”,激发同学学习学习爱好;“众志成城”,激励同学合作探究的热忱;“和谐共处”,营造师生知情交融氛围。最终实现在课堂的每个环节体现通中的“课堂文化”,达到知情融合的难忘课堂的目的。

力的合成教学设计7

1、教材分析

本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具,把握好这个定则是学好高中物理的基础.本章是高中力学的基础学问,如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。同时,平行四边形定则的探究过程,对培育同学科学的探究精神也有很重要的作用。

教科书用简洁的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。比较直观,同学也简单接受。将求合力的方法──平行四边形定则,由旧教材的验证明验改成新教材的探究试验,说明新教材更注意学问的形成过程。教材中对于“平行四边形定则”的得出是盼望同学自己动手设计出试验方案,以探究的方式去查找分力与其合力的关系,最终发觉结论。让同学在探究过程中把握学问,培育力量,领悟科学讨论的魅力,并学会相互沟通合作。在探究试验之前,教科书上设置了“思索与争论”栏目,让同学思索猜想,也体现了科学猜想在科研中的重要性。为了降低探究的难度,书中写出了探究时要留意的4个问题,以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮同学突破思维的障碍。在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后,教科书又设计了简洁的例题让同学练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。随后又点明白多力合成的方法和思路,可以进一步加深同学对“等效替代”的理解。紧接着又通过“思索与争论”栏目让同学知道合力与原来两分力夹角的关系,还将学校的“同始终线上二力的合成”情景也包含了进去,让同学熟悉到“同始终线上二力的合成”只是“平行四边形定则”的特别情形。最终教材通过生活中的插图说明白共点力的概念及平行四边形定则的适用条件。

2、学情分析

同学在学校只接受过求同始终线上二力的合力问题,升入高中后,开头接触矢量的概念,对位移,速度,加速度,力这些矢量有一点感性的概念熟悉,但对矢量运算的理性熟悉几乎没有,只有位移那儿似乎有点儿模糊的印象。他们更习惯于没有方向的物理量之

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