2024-2025学年新教材高中物理 第3章 相互作用 素养培优课3 力的合成与分解、共点力的平衡教案 粤教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第3章相互作用素养培优课3力的合成与分解、共点力的平衡教案粤教版必修第一册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《相互作用》素养培优课3——力的合成与分解、共点力的平衡

2.教学年级和班级：高中一年级特长班

3.授课时间：2024年11月12日，星期二，第4节

4.教学时数：45分钟（1课时）二、核心素养目标分析本节课围绕力的合成与分解、共点力的平衡，旨在培养学生的物理学科核心素养，特别是科学思维和科学探究能力。通过实践操作与理论分析相结合，使学生能够掌握力的合成与分解的基本原理，提高解决实际问题的能力。同时，通过共点力平衡条件的探究，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的综合素养，激发学生对物理现象的好奇心和探索精神，为后续学习打下坚实基础。三、教学难点与重点1.教学重点

-力的合成与分解原理：强调力的平行四边形法则，使学生掌握合力和分力的概念及其相互关系。

-共点力平衡条件：通过实例解析，让学生理解并掌握物体在共点力作用下保持平衡的条件及其应用。

-实际问题解决：训练学生将理论应用于解决实际问题，如求解合力大小和方向，分析物体平衡状态等。

2.教学难点

-力的合成与分解计算：学生在理解原理的基础上，需掌握具体的计算方法，如分解力的方向和大小。

-动态平衡问题：分析物体在多个力作用下由不平衡到平衡的过程，理解力与运动状态的关系。

-实际情境应用：将理论知识迁移到复杂多变的实际情境中，如斜面问题、悬挂问题等，需指导学生如何抽象问题并运用所学知识解决。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有粤教版高中物理必修第一册教材，提前预习第3章相互作用相关内容。

2.辅助材料：准备力的合成与分解、共点力平衡的动态演示PPT，包括力的分解图、实际应用场景图以及相关视频资料，以便于直观展示理论知识。

3.实验器材：准备弹簧测力计、细线、钩码等实验器材，用于学生分组实验，探究共点力平衡条件。

4.教室布置：将教室分为理论学习区和实验操作区，便于学生进行小组讨论和实验操作，创造良好的学习氛围。五、教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线学习平台，提供预习PPT和导学视频，明确预习目标和力的合成与分解的基础概念。

设计预习问题：围绕力的合成法则，设计问题，如“合力与分力有何关系？”引导学生探索。

监控预习进度：通过平台数据跟踪学生预习情况，确保学生掌握基本概念。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读教材，初步理解力的合成与分解。

思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和问题通过平台提交。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生的自主学习习惯。

信息技术手段：利用在线平台，提高预习效率。

-作用与目的：

让学生提前接触课程内容，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习和思考能力。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过实际生活中的共点力平衡案例，引出本节课主题。

讲解知识点：详细讲解力的合成法则、共点力平衡条件，结合实物演示。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生合作解决力的分解问题。

解答疑问：针对学生疑问，进行个别或集体解答。

-学生活动：

听讲并思考：学生专注听讲，积极思考。

参与课堂活动：学生在小组内讨论，共同完成力的分解实验。

提问与讨论：学生针对难点提问，与同学和老师讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：系统讲解理论知识。

实践活动法：通过实验，加深对理论的理解。

合作学习法：加强学生之间的交流与合作。

-作用与目的：

帮助学生深入理解力的合成与分解、共点力平衡的核心知识。

通过实践活动，提高学生的动手操作能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：布置与课程内容相关的习题，巩固知识点。

提供拓展资源：分享相关物理网站、视频，丰富学生知识。

反馈作业情况：及时批改作业，提供个性化反馈。

-学生活动：

完成作业：学生独立完成作业，巩固学习内容。

拓展学习：利用拓展资源，加深对物理概念的理解。

反思总结：学生反思学习过程，提出改进方法。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生进行自我评价和反思。

-作用与目的：

巩固课堂所学知识，提高学生的应用能力。

通过反思，提升学生的自我认知和自我提升能力。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《力的合成与分解在实际中的应用》：介绍力的合成与分解在工程、体育运动等领域的应用案例，帮助学生理解理论知识与实际生活的联系。

-《共点力平衡条件的实验研究》：提供一系列关于共点力平衡条件的实验研究报告，让学生了解科学探究的过程和方法。

-《物理学家传记》：介绍与力的合成与分解、共点力平衡相关领域的著名物理学家及其成就，激发学生对物理学史的兴趣。

2.课后自主学习和探究

-研究物体在不同斜面角度下的平衡条件：鼓励学生设计实验，探究物体在斜面上的平衡条件，分析力与运动状态的关系。

-探索力的合成与分解在桥梁建设中的应用：引导学生通过查阅资料、设计模型等方式，研究力的合成与分解在桥梁建设中的关键作用。

-调查生活中共点力平衡的实例：让学生观察生活中的共点力平衡现象，如悬挂物体、平衡木等，分析其背后的物理原理。七、反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践活动与理论教学相结合：本节课通过设计小组实验和讨论，让学生在实践中掌握力的合成与分解、共点力平衡的知识，提高了学生的动手操作能力和解决问题的能力。

2.利用信息技术辅助教学：运用在线平台和多媒体资源，实现预习资源共享和进度监控，提高了教学效率和学生的自主学习能力。

（二）存在主要问题

1.教学组织方面：在小组实验和讨论过程中，部分学生参与度不高，可能是因为实验材料准备不足或小组分工不明确。

2.教学评价方面：目前的教学评价主要依赖课后作业和课堂提问，缺乏对学生实验操作和团队协作能力的有效评价。

（三）改进措施

1.针对教学组织问题，今后将提前充分准备实验器材，确保每位学生都能参与实验。同时，明确小组分工，鼓励每位学生发表自己的观点，提高学生的参与度。

2.在教学评价方面，将增加对学生实验操作和团队协作能力的评价，如设置实验操作考试、团队项目等，更全面地评估学生的学习效果。

3.进一步优化信息技术辅助教学，例如通过在线平台开展课后讨论、疑问解答等，使教学评价更加多元化，提高学生的综合素养。八、作业布置与反馈作业布置：

1.请学生完成教材第3章第5节后的习题，重点在于力的合成与分解的计算题，以及共点力平衡条件的应用题。

2.设计一道综合性的思考题，要求学生结合实际情境，如桥梁的受力分析，运用力的合成与分解原理进行解答。

3.分组进行一个小项目，让学生自行设计实验，探究不同斜面角度下物体的平衡条件，并撰写实验报告。

作业反馈：

1.对学生的习题完成情况进行批改，重点关注学生对力的合成法则的理解和运用，对共点力平衡条件的掌握，以及对实验数据的处理和分析能力。

2.在批改作业时，针对学生的错误，给出具体的指正和建议，帮助学生理解错误原因，并提供正确的解题思路。

3.组织一次作业反馈会，让学生相互展示和讨论各自的作业，鼓励学生提出问题，共同解决疑惑。

4.对学生的实验报告进行详细评阅，指出实验设计中的不足，提出改进意见，同时肯定学生在实验中的创新点和合作精神。

5.根据学生的作业完成情况，调整后续教学计划，对普遍存在的问题进行针对性的复习和讲解。内容逻辑关系-合力与分力的关系

-力的平行四边形法则

-合力大小的计算

2.共点力平衡

-共点力平衡的条件

-平衡状态与不平衡状态

-共点力平衡的应用

3.力的实际应用

-力在工程和日常生活中的应用

-力的合成与分解在解决问题中的作用

-实际案例分析课后作业1.计算题：已知两个力F1=30N和F2=50N，它们的夹角为60°。求这两个力的合力大小和方向。

答案：合力大小为F=70N，方向与F1成θ角，cosθ=0.5，所以θ=60°。

2.应用题：一辆小车受到两个力的作用，一个向东的力F1=100N，另一个向北的力F2=200N。求小车的合力大小和方向。

答案：合力大小为F=√(100²+200²)=100√5N，方向向北偏东arctan(1/2)。

3.实验题：用弹簧测力计测量一个物体的重力，测得读数为5N。将物体挂在斜面上，斜面与水平面的夹角为30°。求物体在斜面上的正压力和摩擦力。

答案：正压力N=Gcos30°=5N*√3/2=2.5√3N，摩擦力f=Gsin30°=5N*1/2=2.5N。

4.分析题：一个物体放在水平面上，受到两个力的作用，一个向东的力F1=10N，另一个向北的力F2=20N。求物体的加速