第五章 力與平衡教學(xué)建議

1、第五章 力與平衡教學(xué)建議漳浦六中 詹國(guó)榮一、課標(biāo)解讀課程物理1的二級(jí)主題對(duì)相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律的內(nèi)容有如下要求：通過實(shí)驗(yàn)，理解力的合成與分解，知道共點(diǎn)力的平衡條件，區(qū)分矢量與標(biāo)量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題。從上面的要求可以看出，本章包括三個(gè)重點(diǎn)知識(shí)：力的合成、力的分解和共點(diǎn)力的平衡條件。明確提出力的合成與分解的學(xué)習(xí)必須通過實(shí)驗(yàn)的方式，掌握的程度要達(dá)到理解層次，也就是要讓學(xué)生理解合力和分力的意義，把握合力與分力的聯(lián)系規(guī)律即平行四邊形定則。能將其應(yīng)用于實(shí)際進(jìn)行解釋、判別和計(jì)算有關(guān)問題。共點(diǎn)力的平衡條件、矢量與標(biāo)量三個(gè)概念，課標(biāo)要求掌握到知道的層次，即能對(duì)矢量與標(biāo)量進(jìn)行區(qū)別，能用共點(diǎn)力和的

2、平衡條件來(lái)解釋、識(shí)別生活中的簡(jiǎn)單問題。二、教材分析與教材處理1、教材特點(diǎn) (1)內(nèi)容與地位司南版物理教材為呈現(xiàn)物理課標(biāo)的這些內(nèi)容要求，將其編為一章，取名為力與平衡。包括導(dǎo)入分為五個(gè)小節(jié)，導(dǎo)入中介紹貴州省東北部的梵凈山上蘑菇石和山西省恒山的懸空寺兩處景觀，讓學(xué)生在欣賞中發(fā)出驚奇，在驚奇中提出疑問，在疑問中產(chǎn)生探索欲望，從而拉開本章學(xué)習(xí)的序幕。第一節(jié) 討論共點(diǎn)力的合成，內(nèi)容有共點(diǎn)力和力的合成兩個(gè)概念及平行四邊形定則。第二節(jié) 討論力的合成的逆運(yùn)算力的分解，內(nèi)容有分力的概念、四邊形定則的兩種應(yīng)用：作圖法和正交分解法。第三節(jié) 討論力的平衡，涉及平衡狀態(tài)、平衡力兩概念和共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件和穩(wěn)度。第

3、四節(jié) 討論平衡條件的應(yīng)用，說明平衡可分為靜態(tài)平衡、動(dòng)態(tài)平衡和某個(gè)方向的平衡三種，并歸納對(duì)應(yīng)的平衡條件。教材從概念的引出到說明例證，從規(guī)律的解釋到應(yīng)用示范，均取材生活實(shí)際，充分滲透STS的教育理念。教材還不失時(shí)機(jī)地介紹與物理內(nèi)容相關(guān)的自然景觀和人文景觀，讓師生在了解自然歷史中獲得美的感受，體會(huì)科技進(jìn)步對(duì)人類文明的作用，對(duì)學(xué)生正確的人生觀的形成起著潛移默化的作用。許多概念的引入設(shè)計(jì)了精巧易行的隨堂小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親自演練體驗(yàn)，即激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，鍛煉技能技巧，更加深了對(duì)知識(shí)的理解。這些，折射出編者對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的心理感受的重視，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中所起的作用的重視，教師應(yīng)深刻領(lǐng)會(huì)作者的這些思想，做好貫徹落

4、實(shí)以至靈活運(yùn)用。本章內(nèi)容是力學(xué)的基礎(chǔ)，也是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)，其掌握與否將直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，是高中學(xué)生物理學(xué)科分流的分水嶺，因此，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)至關(guān)重要。(2)教學(xué)目標(biāo)結(jié)合課本內(nèi)容對(duì)照課標(biāo)要求，提出各節(jié)教學(xué)目標(biāo)如下：導(dǎo)入和第一節(jié) 力的合成知識(shí)與技能能從等效性來(lái)理解力的合成和合力的概念。會(huì)計(jì)算同一直線上的共點(diǎn)力的合力。掌握平行四邊形定則，能用作圖法求合力并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，知道它是矢量運(yùn)算的法則。會(huì)使用彈簧稱，能記錄力的大小和方向。過程與方法能想辦法應(yīng)用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究力的合成定則，并從中體驗(yàn)物理方法和物理實(shí)驗(yàn)的作用，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)在物理研究中的重要作用。情感態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)略自然美，有好奇心和探究

5、熱情。第二節(jié) 力的分解知識(shí)與技能理解分力的概念，清楚分解是合成的逆運(yùn)算。知道分解要以力的實(shí)際作用效果為依據(jù)。會(huì)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行作圖并計(jì)算。掌握正交分解法。能應(yīng)用力的分解分析生產(chǎn)生活中的問題。能完成隨堂小實(shí)驗(yàn)。過程與方法感受一個(gè)力可以有幾個(gè)作用效果，意識(shí)到作用效果在物理研究中的作用。感受數(shù)學(xué)對(duì)于物理研究的重要作用，嘗試用力的分解來(lái)分析生產(chǎn)生活中的問題。通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，深刻感受分力的存在。情感態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)參與課堂活動(dòng)的熱情，有將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)與勇氣。第三節(jié) 力的平衡知識(shí)與技能知道平衡狀態(tài)和平衡力的概念。了解共點(diǎn)力作用下物體平衡概念。知道共點(diǎn)力的平衡條件。能識(shí)別生活事例中物體是

6、否平衡。過程與方法了解共點(diǎn)力的平衡條件的推導(dǎo)過程，認(rèn)識(shí)演繹推理是學(xué)習(xí)物理的重要方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀有應(yīng)用知識(shí)來(lái)分析生產(chǎn)生活問題的意識(shí)和習(xí)慣。第四節(jié) 平衡條件和應(yīng)用知識(shí)與技能了解共點(diǎn)力的平衡條件在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的解釋。了解平衡的分類及其條件。過程與方法嘗試用平衡條件來(lái)分析實(shí)際問題，并對(duì)分析過程的步驟、方法有所感受。情感態(tài)度與價(jià)值觀領(lǐng)略物理學(xué)在生產(chǎn)生活中的重要性，意識(shí)到物理來(lái)自生活也服務(wù)生活，從而進(jìn)一步發(fā)展學(xué)習(xí)物理興趣。(3)重點(diǎn)與難點(diǎn)平行四邊形定則和共點(diǎn)力的平衡條件是全章的重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)探索力的合成定則和平行四邊形定則的實(shí)際應(yīng)用是全章的難點(diǎn)。2、教材的處理導(dǎo)入的處理建議：本章的

7、導(dǎo)入給我們提供了很好的教學(xué)資源，有條件的學(xué)校應(yīng)用多媒體動(dòng)畫配樂對(duì)導(dǎo)入中的兩處景觀進(jìn)行介紹，沒有多媒體的學(xué)校在介紹之前應(yīng)準(zhǔn)備好解說文字，用放音機(jī)配樂朗誦的形式邊看照片邊介紹，介紹的重點(diǎn)是宣染美麗和神奇，宣染看似岌岌可危，實(shí)則相當(dāng)穩(wěn)固，介紹的目的應(yīng)將學(xué)生的美感遷移到本章學(xué)習(xí)熱情上。當(dāng)然，也可以用其他的圖文照片或具體生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來(lái)引入本章的學(xué)習(xí)，只要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情即可。第一節(jié)的處理建議本節(jié)第一段標(biāo)闡述共點(diǎn)力、力的合成兩概念，復(fù)習(xí)同一直線上的兩個(gè)力的合成規(guī)律，這些內(nèi)容中，合力的概念是本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)，要緊抓等效替代來(lái)說明，并通過實(shí)驗(yàn)直觀顯示這一概念的內(nèi)涵，以讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)。本節(jié)第二段標(biāo)介紹海上鉆井平

8、臺(tái)的受力，給出平行四邊形定則，說明這是矢量的運(yùn)算法則，要求用實(shí)驗(yàn)對(duì)其驗(yàn)證并舉例運(yùn)用。鉆井平臺(tái)的例子不好，學(xué)生即不熟悉，課本的圖也看不清楚。教師應(yīng)列舉身邊的事例進(jìn)行說明分析。本節(jié)是全章的重點(diǎn)內(nèi)容，為了更好實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)，提高科學(xué)探究的質(zhì)量，建議將驗(yàn)證四邊形定則的實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。通過探究過程：讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)矢量與標(biāo)量的不同，嘗試自主摘取身邊的物品作為實(shí)驗(yàn)器件，經(jīng)歷表達(dá)自己意圖和聽取別人意見的心理感受，感悟判別評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù)等等，這些發(fā)現(xiàn)感受，是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)無(wú)法獲取的。教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮組織引導(dǎo)作用，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生能切實(shí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。為了讓學(xué)生有更寬裕的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和做實(shí)驗(yàn)，可以調(diào)整進(jìn)度

9、將其安排在課后完成。為使探究課更為流暢，可以調(diào)整本節(jié)各知識(shí)點(diǎn)的出現(xiàn)順序，由一個(gè)問題引出，將各個(gè)知識(shí)的學(xué)習(xí)融入解決這個(gè)問題的過程中。由于數(shù)學(xué)課尚未學(xué)習(xí)正弦、余弦定理，故與此相關(guān)的計(jì)算暫不作要求。本節(jié)的“討論與交流欄目”可做為作業(yè)或課堂反饋鞏固，三個(gè)力以上的幾何合成和三角形法要適當(dāng)介紹。導(dǎo)入和第一節(jié)用2課時(shí)，第一課時(shí)學(xué)習(xí)相關(guān)的概念和設(shè)計(jì)探究合成定則實(shí)驗(yàn)方案，第二課時(shí)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)和四邊形法則的應(yīng)用。第二節(jié)的處理建議第二節(jié)第一段標(biāo)闡述分力和力的分解，對(duì)比上節(jié)的合成，說明合成與分解互為逆運(yùn)算，說明理論上的分解與事實(shí)上的分解區(qū)別。教學(xué)中一定要讓學(xué)生親身實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)一個(gè)力確可以產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的作用效果。課

10、本迷你實(shí)驗(yàn)室用材簡(jiǎn)單、方法簡(jiǎn)便，要讓學(xué)生動(dòng)手一試。一個(gè)力可以分解成無(wú)數(shù)組分力，學(xué)生較難理解，教師即要引導(dǎo)學(xué)生用圖示法加以說明，也要用實(shí)際例子進(jìn)行解釋。第二段標(biāo)討論正交分解法，教學(xué)中仍要抓住實(shí)際作用效果進(jìn)行舉例分析。物體在水平面上和斜面上的受力情況是最常見的，也是較簡(jiǎn)單常用的，要讓學(xué)生首先學(xué)會(huì)這兩種情況下的分解。第三段標(biāo)討論力的分解的實(shí)際應(yīng)用，課本舉了斧子劈柴和拱橋受力兩例，分析時(shí)應(yīng)注意說明兩側(cè)分力為什么與接觸面垂直，這是學(xué)生的難點(diǎn)。教學(xué)中還可以多舉例進(jìn)行分析。本節(jié)涉及應(yīng)用正弦、余弦定理的計(jì)算暫不作要求，本節(jié)“迷你實(shí)驗(yàn)室”應(yīng)讓學(xué)生實(shí)際去做。本節(jié)教學(xué)時(shí)數(shù)為1課時(shí)。 第三節(jié)處理建議第三節(jié)第一段標(biāo)闡述

11、平衡狀態(tài)，由初中牛頓第一定律推出平衡的條件，再舉例應(yīng)用。教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩種，由兩個(gè)力的平衡條件過渡到多個(gè)力的平衡條件涉及邏輯推理過程，對(duì)于高一的學(xué)生仍有一定的難度，教學(xué)中不能單純的推理講述，要設(shè)置認(rèn)識(shí)的階梯，先討論三個(gè)力的平衡，再討論四個(gè)力的平衡，所舉的例子要日常生活中常見的，要以問題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生思考，這樣可以讓學(xué)生了解得更深刻，理論分析得出結(jié)論后，有必要用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。講解應(yīng)用平衡條件解實(shí)際問題的例子，要有意識(shí)讓學(xué)生形成解題思路。第二段標(biāo)涉及穩(wěn)度內(nèi)容課標(biāo)沒有要求，教師可依本校實(shí)際選擇教授。本節(jié)的“討論與交流”、“迷你實(shí)驗(yàn)室”、“拓展一步”可以依自己實(shí)際選擇使用。本節(jié)教學(xué)時(shí)數(shù)為1課時(shí)。第四節(jié)處理意見第四節(jié)第一段標(biāo)列舉大型斜拉橋，三角形井架和三角形的建筑物這三個(gè)例子說明靜態(tài)平衡。這些例子固然很恢宏，能激起學(xué)生的熱情，但要應(yīng)用平衡條件分析顯然十分復(fù)雜，教學(xué)中應(yīng)重新舉例讓學(xué)生分析，還可以從省力的角度，材料選取的角度來(lái)分析建筑或用具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題，讓其體味學(xué)以致用思想，其次還應(yīng)回應(yīng)導(dǎo)入中的蘑菇石、懸空寺，說明為何如此驚險(xiǎn)卻穩(wěn)若盤石的原因。第二段標(biāo)闡述動(dòng)態(tài)平衡和某個(gè)方向平衡兩種平