2022高中物理33力的等效与替代1教案粤教版必修1

力的等效和替代一、教学目的知识与技术：1．理解协力、分力、力的合成、分解的观点．2．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．过程与方法：1．经过学习协力和分力的观点，认识物理学常用的方法——等效替代法．．经过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。情感态度与价值观：1．培养学生善于沟通的合作精神，在沟通合作中发展能力，并形成优秀的学习习惯和学习方法．2．经过力的等效替代，使学生领略跨学科知识联合的奇妙，同时领悟科学探究中谨慎、务实的精神和态度二、教学内容解析1、本节课的地位和作用：本节在承接“力”的基础知识上，叙述力的等效和替代，是学习力的合成与分解所必需的预备知识。2、节课教学重点：让学生知道等效和替代是一种重要的科学思维方法。3、本节课教学难点：实验探究方案的设计与实施．三、教学思路与方法：本节课重点让学生探究并理解力的等效与替代，但关于刚入高中学习不久的高一学生从数形联合角度去探究物理规律是有难度的，在教学中尽量体现学生有体验的情景，让学生兴趣盎然地走完探究之路，是本课要达到的目的之一。先经过一个例子，让学生在理清一些基本观点之后，就让学生在实验基础上开始猜想两共点分力与协力的关系，再引导学生在实验中考证猜想探究结论。故本节课的设计本着使研究性学习方式渗透到学科讲堂教学中的信念，让学生充分体验知识获得的过程，感悟其中的方法，在很多实验中确实提高学生的实验技术及培养学生协作精神和实事求是的科学精神。探究、解说、议论、练习是本节所用的方法。四、教学准备：多媒体课件，学生疏组实验器材：木板、白纸、图钉若干、橡皮筋、细绳套两根、弹簧秤两只、三角板、铅笔．五、讲堂教学设计教学教学内容师生互动环节引入新师：不同的力，其作用效果是不同的。影响力的作用效课果的因素有力的大小、力的方向和作用点这三个要素。

设计意图备注经过最简单的事例，让学生领会力的等效一、力的图示力的三要素：大小、方向、作用点。力的作用和三要素都相关系。一根带有箭头的线段把力的三要素表示出来叫力的图示。二、力的等效和替代

师：（以题解说力的图示的步骤）如图3—1—1所示，绳对物体竖直向上的拉力大小为150N，使劲的图示法表示拉力．解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行：选定标度．从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段；在线段终点上加箭头表示力的方向．为了简易也能够照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画卖力F的图示．生：练习师：巡视指导并总结由于高中对物体进行受力解析的时候好多，力的图示画起来比较麻烦，我们此后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有详细的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在此后经常要用到这种方法，希望大家能够娴熟掌握．师：画力的图示，应按怎样的步骤进行（学生回答，老师补充）生：①选定标度②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画，线段上标刻度。③在线段上加箭头表示力的方向。有时为了使绘图简易，不画物体，而用一个点表示物体，然后做力F的图示。生：练习师：巡视指导并总结由于高中对物体进行受力解析的时候好多，力的图示画起来比较麻烦，我们此后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有详细的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在此后经常要用到这种方法，希望大家能够娴熟掌握．师：画力的图示，应按怎样的步骤进行（学生回答，老

及协力与分力。1、协力、分力当一个物体受到几个力共同作用时，我们经常能够求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的协力．原来的那几个力叫分力。2、求几个力协力的过程叫做力的合成

师补充）生：①选定标度②从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画，线段上标刻度。③在线段上加箭头表示力的方向。有时为了使绘图简易，不画物体，而用一个点表示物体，然后做力F的图示。[演示实验让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上．师：对一个大个同学提问这位同学你的做法是什么请详细操作一下．生：我用一只手就能够把它提到桌面上．同时演示师：对瘦小的女生提问你们的做法是什么生：我们能够两个人把它抬上来．同时演示师：同学们认真察看会发现，一位力气大的同学只用一只手一个力就能够把水桶从地面提到桌面上，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把水桶从地面移动到桌面上，不同的同学用不同的方法达到了一个共同的目的．在提水桶这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的．师：在上面的实验中，一个力与二个力产生了同样的效果，能够用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系生：这一个力是那几个力的协力，那几个力是这一个力的分力．师：请同学们用自己的话总结什么叫协力．生：当一个物体受到几个力共同作用时，我们经常能够求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的协力．师：原来的那几个力叫做分力，你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗生:求几个力协力的过程叫做力的合成师：那么几个力的协力怎样来求呢下面我们设计一个实验来探究一下求协力的方法．三、寻找等效力实验步骤：1在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点A点的地点应当凑近顶端中点，在橡皮筋的此外一端拴上两条细绳，细绳的此外一端是绳套．用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一地点O用铅笔记下O的地点和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数在同一条件下．用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示．只用一只弹簧秤，经过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的地点O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示．探究这三个力的大小及方向的关系．小结：协力与分力之间是等效替代的关系作业：，带正电且电荷量为q，放在竖直向下的匀强电场中，场强为E，求此单摆做简谐运动时的周期．这里同时存在两个场，摆球在摇动过程中受到两个竖直向下的力：重力和电场力，它们的沿切线方向的协力都提供答复力，相当于重力增大了，所以我们用一个等效重力场代替．再如沟通电的有效值，就是用沟通电与直流电在热效应里产生的“等效作用”来确定的．物理实验中常用的“替代法”也是一种“等效法”，不少学生掌握了这种实验方法，就能战胜实验仪器的不精准或实验原理的不完善带来的系统误差．如有的学生“用一架不等臂天平秤物体质量”除往常用“复称法”测量外，还自己