《力的合成》案例2

《力的合成》教学案例详细教案一、教学目标1.知识与技能：（1）知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替，这个力就是那几个力的合力．（2）知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法．2.过程与方法：（1）通过对探究实验假设的验证加深对物理现象的归纳总结能力．（2）通过总结出同一直线上两个力合成的方法，初步认识等效替代的科学研究方法．（3）体验DIS实验快速、直观、准确给学习带来的变革。3.情感态度与价值观：通过合力的一些事例和实际的实验操作，体会到实事求是、团结合作、交流互助的重要性．二、教学重点探究认识同一直线上二力合成的情况．三、教学难点合力在力的作用效果上的等效替代性．四、教学资源1.学生实验器材：弹簧测力计、橡皮筋、细线、图钉2.演示实验器材：弹簧测力计、钓码、DIS实验器材、力传感器、多媒体课件。五、教学流程探究实验创设情景设问提出等效概念活动1演示实验同方向两力的合成同一直线上两力的合成活动3DIS演示实验活动4应用练习六、教学过程教师活动学生活动教学设计说明（1）播放动画：两个小孩满头大汗才能推动的一辆车一个力气大人就能推动．师：两个小孩施加到车上的两个力和一个力气大人施加到车上的一个力产生的作用的效果如何？（2）师：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同这个力就叫做那两个力的合力．（3）师：请大家举例说明对合力的理解．（4）注意：1.“两个力”必须是同时作用在同一个物体上的力．2.合力并不是物体受到的又一个力．3.合力的实质是“等效力”，它可以代替那两个力．观察现象，思考前后作用效果．生：两小孩施加到车上的两个力产生的共同作用效果和一个大人施加到车上的一个力产生的作用效果是等效的．生：两个女同学抬的矿泉水桶请体育委员一个人拎起来．创设情景，理解合力理解合力是针对同一物体所受的某两个力说的；理解合力不是指简单的总和，而应从力的作用效果来判断．演示实验：把一个50克的钩码竖直挂在弹簧测力计下，弹簧伸长一圈；挂上两个50克的钩码，弹簧伸长两圈．师：用一个多大的钩码竖直挂在弹簧测力计下，也可弹簧伸长两圈？现在弹簧受到钩码作用的两个向下的力，这两个力的合力情况如何呢？即用一个多大的何方向的力可以来代替呢？生：挂上一个100克的钩码时，弹簧也正好伸长两圈用设问和演示实验过渡到同一直线上同方向两力的合成（1）展示图片：一图中两小孩分别同向拉车和推车，一图中两小孩反向拉车．（2）师：你觉得这两种情况下合力情况如何呢？（3）师：同一直线上力的合成有两种情况：同方向和反方向．这两种情况下，合力的大小和方向是怎样的？生：同一直线上力的合成有两种情况：同方向和反方向．用设问和实验过渡到同一直线上两力的合成学生探究实验：同一直线上两力的合成。设计记录数据的表格，按活动卡上步骤进行实验，并作好记录．师：从实验探究中你能得出什么结论呢？（提醒要注意合力的大小，也要注意合力的方向。）归纳得出：大小：F合=F1+F2二力同向方向：与F1、F2同向大小：F合=|F1-F2|二力反向方向：与较大力同向学生探究实验：同一直线上两力的合成同一直线上二力F1/NF2/NF/N同向反向进行实验，记录数据．过程中注意保证力在同一直线上．生：合力的大小同向的相加，方向：与F1、F2同向。反向的相减．合力的方向：与较大力同向学生探究实验：同一直线上两力的合成。总结归纳：同一直线上二力的合成方法（1）用DIS数字化实验系统演示上、下两个力传感器中间吊钩码，让两位同学分别对钩码施加竖直大小不等方向相反的两力（钩码仍静止），动态采集一组实验数据。重复吊两个钩码时实验。（2）分析实验采集数据你会有什么发现？生：（1）F1-F2恒为牛（第一次实验）（2）F1-F2恒为牛（第二次实验）体验DIS实验快速、直观、准确（1）小结：（2）布置作业生活中合力知识的运用学生归纳加强对所学知识理解与运用教学学设计说明一、教材和学情分析同一直线上二力合成是物理二期课改新教材第三章运动和力中的一节内容，本节通过合力概念的建立，学生首次感受到等效替代的科学方法。等效替代法和控制变量法是初中阶段物理教学中要求掌握的基本科学研究方法。学生已有的对控制变量法学习的经验及认知能力基础上，初步认识等效替代的科学研究方法在同一直线上两个力合成上的具体运用教学目标是可能达到的。二、教学目标的制定中学物理课程教学新授课的侧重点是以所学的知识为载体，注重激发学生学习兴趣，培养探究意识，养成自主学习的习惯。知识与技能的目标主要是参照初中物理考纲对两力合成上知识内容的要求结合学生的认知能力提出的。过程和方法的目标还是从合力概念的形成过程、同一直线上两力合成的规律的得出过程、以及在这一过程中应用的等效替代科学方法、实验中DIS采集和处理数据的介入提出的具体要求。学习新知识和探究物理规律过程时注重物理实验中尊重事实的态度，体验团结合作，交流互助是情感、态度与价值观目标具体体现。三、教学过程的实施通过创设情境引出力的等效替代问题，再以学生探究实验和DIS演示实验为基础，分析、归纳、总结出同一直线上二力的合成方法。四、教学方法的选用实验探究，实践活动，归纳总结五、突出重点，突破难点：本设计要突出的重点是同一直线上二力的合成概念的建立。主要是演示实验中展示弹簧在两个50克钩码共同作用下和一个100克钩码的作用下形变程度相同，通过分析实验中力的作用效果，从弹簧形变相同这一角度体会到等效替代的含义。在领会等效替代的含义时只通过物体发生形变上的等效还比较单一，本节课还通过DIS实验演示同一物体静止不动时竖直方向所受两个力变化时，合力和分力之间的动态变化关系来突破合力在力的作用效果上的等效替代性。六、教学策略本节教学的内容包括两个方面：一是合力和力的合成概念的建立：二是同一直线上两力的合成。教学中注重创设情景及设问，通过有目的引导和过渡引起对所学内容的关注，通过探究实验得出同一直线上同方向两力合成规律的结论。在探究中获得相关的物理知识的同时体验团结合作，交流互助的重要。七、教学反思对同一直线上二力的合力的大小和方向，学生很容易接受，但对探究实验的步骤却需要理解，比如探究实验中为什么要把皮筋都拉到同样长度（O点），说明还是要强调理解合力的实质是从力的作用效果来看的．从课后学生完成作业情况看合力并不是物体受到的又一个力．合力的实质是“等效力”，它可以代替那几个力．大多数同学对合力的理解还达不到一定的深度。理解合力是针对同一物体所受的某几个力说的；理解合力不是指简单的力总和，而应从力的作用效果来判断。学生探究实验对合力的理解。八、教学过程1．创设情景，理解合力（1）播放视频：几十只蚂蚁挪动一只昆虫．展示图片：几十人才拖动一大木头，而一只大象就能拖动了．（2）提问：几十只蚂蚁作用的力的效果如何？几十个人干的活能用一只大象来代替，说明什么呢？2．提出力的等效概念（1）几十个力的共同作用效果和大象提供的一个力的作用效果是等效的．（2）两个女同学抬的矿泉水桶请体育委员一个人拎起来．理解合力是针对同一物体所受的某几个力说的；理解合力不是指简单的总和，而应从力的作用效果来判断．2．实验探究：同一直线上方向相同二力的合成（1）演示实验：把一个50克的钩码竖直挂在弹簧测力计下，弹簧伸长一圈；挂上两个50克的钩码，弹簧伸长两圈．现在弹簧受到钩码作用的两个向下的力，这两个力的合力情况如何呢？即用一个多大的何方向的力可以来代替呢？（尝试挂上一个100克的钩码时，弹簧也正好伸长两圈）（2）展示图片：一图中两小孩分别同向拉车和推车，一图中一个大人推同一辆车．（3）提问：你觉得这两种情况下合力情况如何呢？（过渡到同一直线上方向相反两力的合成）3．学生探究实验：同一直线上两力的合成（1）如图把皮筋的B端用图钉固定在铺有白纸的一水平木板上．（2）用两个弹簧测力计沿同一方向拉皮筋的A端，使A到达O点（作上记号），记下此时拉力F1、F2的大小和方向．（3）在A端分别用两根细线和和两测力计相连．沿相反方向拉皮筋A端，仍使A到达O点，记下此时拉力F1′、F2′的大小和方向．（4）用一个测力计拉皮筋A端，也使A到达O点，记下此时的拉力F的大小和方向．（5）请按书上步骤进行实验，并作好记录．同一直线上二力F1/NF2/NF/N同向反向4．总结归纳：同一直线上二力的合成方法沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和；沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力