2024-2025年新教材高中物理 第4章 第1节 科学探究：力的合成教学实录 鲁科版必修1

2024-2025年新教材高中物理第4章第1节科学探究：力的合成教学实录鲁科版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025年新教材高中物理第4章第1节科学探究：力的合成教学实录鲁科版必修1教材分析2024-2025年新教材高中物理第4章第1节科学探究：力的合成教学实录鲁科版必修1，本节课旨在让学生通过实验探究，了解力的合成原理，掌握平行四边形法则，并应用于解决实际问题。课程内容与课本紧密联系，注重培养学生科学探究能力和物理思维。核心素养目标1.培养学生运用实验探究方法，观察和分析力的合成现象。

2.提升学生运用数学工具解决物理问题的能力。

3.增强学生对科学探究精神的理解和运用。

4.培养学生合作学习、交流分享的科学探究素养。重点难点及解决办法重点：

1.力的合成原理的理解与应用。

2.平行四边形法则的推导过程。

难点：

1.学生对力的合成概念的直观理解。

2.学生在应用平行四边形法则进行计算时的准确性。

解决办法：

1.通过实验演示力的合成现象，帮助学生建立直观理解。

2.设计逐步引导的问题串，引导学生逐步推导平行四边形法则。

3.提供丰富的练习题，让学生在练习中提高计算准确性和应用能力。

4.采用小组合作学习，通过讨论和交流解决问题，共同突破难点。教学资源-软硬件资源：力学实验器材（弹簧秤、绳索、滑轮等）、白板或黑板、粉笔或白板笔

-课程平台：学校内部网络教学平台

-信息化资源：力的合成相关教学视频、动画演示软件

-教学手段：实物演示、多媒体教学、小组讨论、课堂练习教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对力的合成的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们在生活中遇到过需要合成力的情境吗？比如拉绳子的两端。”

展示一些关于日常生活中的力合成现象的图片或视频片段，让学生初步感受力的合成的魅力或特点。

简短介绍力的合成的概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.力的合成基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解力的合成的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解力的合成的定义，包括矢量合成的概念和法则。

详细介绍力的合成的组成部分或结构，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.力的合成案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解力的合成的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的力的合成案例进行分析，如杠杆原理、滑轮系统等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解力的合成的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例在工程和技术中的应用，以及如何通过力的合成解决问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与力的合成相关的实际问题进行讨论。

小组内讨论该问题可能涉及的力的合成，以及如何利用力的合成原理解决问题。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果，并说明他们的解题思路。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对力的合成的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括问题的描述、力的合成的应用、解决方案等。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调力的合成的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括力的合成的定义、法则、案例分析等。

强调力的合成在日常生活和科学探究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用力的合成原理。

7.课后作业

目标：让学生巩固所学知识，提高应用能力。

过程：

布置课后作业：让学生完成一个与力的合成相关的实验报告，包括实验步骤、结果分析和讨论。

注意事项：

-教学过程中，教师应鼓励学生积极参与讨论，提出问题。

-对于学生的回答，教师应给予及时的反馈和评价。

-在展示环节，教师应确保每个小组都有机会发言。

-课后作业应具有挑战性，同时也要确保学生能够完成。教学资源拓展1.拓展资源：

-力的合成与分解在工程中的应用：介绍力的合成原理在桥梁、建筑、机械设计等领域的应用实例。

-力的合成实验拓展：提供一些简单的力的合成实验方案，如使用橡皮筋、弹簧等材料进行力的合成实验。

-力的合成与运动学的关系：探讨力的合成与物体运动学（如速度、加速度）之间的关系，引入牛顿第二定律的应用。

-力的合成在日常生活中的应用：举例说明力的合成在生活中的应用，如汽车刹车、跳绳等。

2.拓展建议：

-阅读相关科普书籍或文章，了解力的合成在科学研究和工程实践中的应用。

-观看与力的合成相关的科普视频，如物理实验演示、科普讲座等。

-参与物理竞赛或科学探究活动，通过实际操作和实验加深对力的合成的理解。

-利用网络资源，如在线课程、教育论坛等，与其他同学交流学习心得和问题解答。

-制作力的合成模型或实验装置，通过动手实践加深对力的合成的直观感受。

-参与科学讲座或研讨会，了解力的合成在最新科学研究中的进展和应用。

-阅读力学相关的历史资料，了解力的合成理论的发展历程和重要贡献者。

-通过数学软件或物理模拟软件，进行力的合成模拟实验，探究不同条件下的力的合成效果。

-参与物理实验课程，亲自动手进行力的合成实验，验证理论并加深理解。课后作业1.实验报告：

-实验目的：验证力的平行四边形法则。

-实验器材：弹簧秤、绳索、滑轮、白纸、铅笔。

-实验步骤：

1.将两个弹簧秤分别挂在绳索的两端，确保绳索水平。

2.在绳索的中点挂上一个重物，记录弹簧秤的读数。

3.重复步骤2，但这次在绳索的中点挂上两个重物，记录弹簧秤的读数。

4.根据记录的数据，绘制力的合成图，验证力的平行四边形法则。

-作业要求：完成实验报告，包括实验步骤、数据记录、力的合成图和结论。

2.应用题：

-题目：一个物体受到两个力的作用，一个力为10N，方向向东，另一个力为15N，方向向北。求这两个力的合力大小和方向。

-解答：使用平行四边形法则，将两个力的向量首尾相接，形成平行四边形。合力的大小等于对角线的长度，方向从起点指向终点。合力大小约为17.3N，方向东北偏东。

3.力的分解题：

-题目：一个物体受到一个合力作用，合力大小为20N，方向向东。求将这个合力分解为两个分力的方法，使得一个分力为10N，方向向北。

-解答：使用平行四边形法则，将合力向量与一个分力向量首尾相接，形成平行四边形。另一个分力向量即为对角线，方向从合力向量起点指向对角线终点。另一个分力大小约为28.3N，方向东北偏东。

4.力的合成与分解综合题：

-题目：一个物体受到三个力的作用，分别为5N向东、10N向北和15N向西。求这三个力的合力大小和方向。

-解答：首先将向东和向西的力进行合成，得到一个合力为10N向东。然后将这个合力与向北的力进行合成，使用平行四边形法则，得到合力大小约为12.1N，方向东北偏东。

5.力的合成与运动学结合题：

-题目：一个物体以5m/s的速度向东运动，受到一个大小为10N，方向向北的恒力作用。求物体在力作用1秒后的速度大小和方向。

-解答：首先计算力的合成，得到合力大小为10N，方向向北。然后使用牛顿第二定律（F=ma），计算加速度a，a=F/m=10N/1kg=10m/s²。物体在1秒内的速度变化量Δv=a*t=10m/s²*1s=10m/s，方向向北。因此，物体在1秒后的速度大小为5m/s+10m/s=15m/s，方向向北。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-力的合成概念

-平行四边形法则

-力的分解原理

-力的合成与分解在实际问题中的应用

②本文重点词句：

-“力的合成”是指将两个或多个力合成为一个力的过程。

-“平行四边形法则”是力的合成的一种方法，适用于两个共点力的合成。

-“力的分解”是指将一个力分解为两个或多个分力的过程。

-“实际应用”强调力的合