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文檔簡介

力的合成教學設計力的合成教學設計1

一、教學內容分析

《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四節(jié)的內容。通過本節(jié)課的學習,同學將明確兩個力同時作用在物體這一問題的處理方法。在這節(jié)課的學習中,等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關系的過程中被深度應用;平行四邊形定則是矢量運算普遍遵循的法則,而矢量運算貫穿高中物理始終,用“圖形”表示物理量之間關系的方法,對同學而言是一個新方法。因此,該節(jié)在教和學兩方面都具有承前啟后的作用;其涉及的物理討論方法和試驗方法在高中物理中具有典型性,并使同學進一步熟悉到物理試驗、物理模型、數學工具在物理學進展過程中的應用;采納自主、合作、探究等新型的學習方式,有助于培育同學的自主探究力量、訓練嚴謹細致的科學態(tài)度和精神,提高同學的科學素養(yǎng),促進同學全面素養(yǎng)的和諧進展。

二、同學學習狀況分析

在學習本節(jié)課之前,同學已經學習了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念,對“力”有了較為深刻的理解和熟悉;同時,通過位移、速度和加速度等矢量的學習,對“矢量”也有了初步的熟悉。這為本節(jié)課的學習供應了基本的學問儲備。然而,腦中根深蒂固的標量運算對同學學習力的合成而言,是一種負遷移,對力進行合成時,照搬標量運算的方法來應付,而矢量運算使用的平行四邊形定則,對于同學初次學習而言比較抽象,且涉及幾何和三角等數學學問,感覺有難度。同學在學校所學的二力平衡為標量代數運算,要想直接過渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運算,思維階梯跨度較大,在認知水平上是一次質的跨越,很難要求同學一次轉化完成,這些都給本節(jié)課的教學帶來了困難。

三、設計思想

依據本校實際教學條件和新課程理念,在教學中實施中注意同學自主、合作、探究學習,讓同學樂觀參加、樂于探究、勇于試驗、勤于思索,通過多樣化的教學方式,關心同學學習。由于本節(jié)課比較抽象,但試驗比較直觀,易于得到試驗結論,我預備采納同學自主探究、合作溝通、分組爭論與老師講授相結合的方式進行教學。主要教學環(huán)節(jié)如下表:

環(huán)節(jié)

內容

作用

情景創(chuàng)設

建立共點力、合力與分力、力的合成的概念,體驗等效替代的思想

設問:互成角度的兩個分立如何求合力?

提出探究活動的問題

同學探究活動

通過傳統(tǒng)試驗和DISlab數字試驗共同完成

通過探究,得出平行四邊形法則

實例分析,強化概念

初步應用平行四邊形,加深理解

四、教學目標

學問與技能

1、SHAPE*MERGEFORMAT理解合力、分力、力的合成。

2、理解合力與分力的關系是作用效果上的等效替代。

3、把握平行四邊形定則的含義和使用方法,會用它求兩個分力的合力。

過程與方法

SHAPE*MERGEFORMAT1、通過合力與分力概念的建立過程,體會物理學中常用的討論方法──等效替代法。

2、通過探究求互成角度的兩個力合力方法的過程,體會規(guī)律和試驗相結合的科學方法。

情感態(tài)度與價值觀

1、感受科學討論的樂趣和社會價值。

2、體會科學討論中合作、溝通的重要性和必要性。

教學重點:

1、合力與分力的概念及其等效替代關系。

2、平行四邊形定則及其簡潔應用。

教學難點:

平行四邊形定則的探究過程及其結論。

五、教學用具

1、試驗器材:木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮條、細繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆;

2、計算機、實物展現臺等多媒體幫助教學設備;DIS-lab設備;CAI課件

六、教學流程圖(略)

七、教學過程

教學環(huán)節(jié)

教學內容

設計意圖

引入新課

由曹沖稱象的故事引入

為同學更好地理解等效替代的思想

通過親身體驗感受合力和分立

同學活動:兩個女同學共同提起水桶和一男同學單獨提起水桶。

同學通過觀看,學會對信息的分析﹑加工

學習

相關

概念

結合以上實例,提出下面問題

問題1:兩位女同學兩個力的共同作用與男同學一個力的單獨作用,產生的效果相同嗎?SHAPE*MERGEFORMAT

在同學回答的基礎上,老師加以分析總結:兩個女生的作用效果與一個男生的作用效果相同,因此,力是可以等效的。很多這樣的實例就表現在我們身邊,略微留心便會發(fā)覺。

同學學會對信息歸納總結。

在上面列舉的實例的基礎上,老師給分力與合力﹑力的合成下定義并板書。

1、分力和合力:假如一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同,這個力就叫做另外幾個力的合力,而那另外幾個力叫做這個力的分力。

2、合力和分力是一種等效替代的關系。求幾個力的合力的過程或方法叫做力的合成

SHAPE*MERGEFORMAT進一步理解“等效替代”思想,為本節(jié)試驗設計的原理打下基礎。

提出問SHAPE*MERGEFORMAT題、猜想與假設

引導同學提出問題:既然合力與分力可以相互替代,那么它們之間存在什么關系呢?數學學問1+12是否可用于已知兩個分力求其合力呢?

請同學思索并提出自己的猜想。

老師的猜想:合力等于各分力之和?

大部分同學都認為老師的猜想不對,就此反問那你覺得應當是什么關系?你有什么方法推翻我的想法?你的猜想是什么?怎么SHAPE*MERGEFORMAT去驗證你的猜想?

敢于猜想和假設,

增加探究意識。

讓同學思索應如何設計該探究試驗。

先投影試驗器材:方木板﹑白紙﹑彈簧秤(兩個)﹑橡皮筋﹑細繩SHAPE*MERGEFORMAT套(兩個)﹑鉛筆﹑三角板﹑刻度尺﹑圖釘(5個)。[明確探究問題:

1、如何求同始終線上的兩個分力的合力

2、如何求相互垂直的兩個分力的合力

3、如何求互成任意角的兩個共點力的合力

學習簡潔的試驗設計。

[發(fā)揮老師指導作用。

共同協(xié)作,相互溝通

增加動手操作力量。

(一)利用傳統(tǒng)試驗裝置探究力的合成

試驗小組同學相互爭論﹑溝通試驗設計的思路。

老師通過提問和利用儀器在黑板上演示分析,對試驗過程如何體現等效﹑如何記錄合力與分力的作用點﹑大小﹑方向的關鍵步驟進行指導。

第一步:請同學們利用等效原理,設計兩個分力與合力。先將合力﹑分力的三要素記錄下來。

其次步:依據記錄的信息,請確定分力與合力的作用線。第三步:請選定合適標度,依據實SHAPE*MERGEFORMAT驗記錄的數據作出分力與合力的圖示。

同學做試驗時,老師在旁巡查,適時加以指導。同時利用多媒體投影圖,對試驗中應當記錄的數據和如何處理這些數據進行分步引導。

同學通過試驗探究確定了兩個分力與合力,并且用力的圖示將它們表示出來后,老師在引導同學如何利用試驗得出的數據檢驗提出的猜想。

1、通過提問,老師敏捷地關心同學分析數據,先對不是本試驗結論的各種猜想進行檢驗﹑排解。

2、對符合本試驗結論的猜想的檢驗,老師先建議同學用虛線SHAPE*MERGEFORMAT將合力﹑分力的箭頭段連接,然后提問同學從連線中得到什么啟示。(同學回答)

3、請同學思索如何歸納﹑總結本試驗探究的結論。(同學自由發(fā)言,老師點評)

4、最終,老師在黑板上規(guī)范作圖。

對試驗進行總結:假如試驗做得非常精確,合力和分力間構成一個幾何圖形——平行四邊形。

板書:

試驗結論:假如用表示兩個共點力的線段為鄰邊做一個平行四邊形,則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向,這個法則叫做平行四邊形法則。

(二)利用DISlab力的合成分解試驗器SHAPE*MERGEFORMAT驗證互成任意角SHAPE*MERGEFORMAT度的共點力的合力

提高分析問題力量和觀看力量

學會如何用物理語言進行表達的和概括。

試驗中,同學探究到的合力和分力之間的關系可能只是一個近似的平行四邊形,甚SHAPE*MERGEFORMAT至是一些其他圖形。請同學分析造成的緣由,將自己的想法與其他同學溝通。

請同學展現自己的作品,同時解釋SHAPE*MERGEFORMAT試驗中可能消失的試驗誤差,甚至操作上的錯誤。老師加以分析總結,其主要緣由是存在:讀書誤差﹑作圖誤差﹑系統(tǒng)誤差。

增加分析和處理問題的力量,提高試驗技能

固[來源:Z#xx#k、Com]

通過DISlab力的合成分解試驗器,得出“合力的大小與分力的大小間無固定的關系”

爭論:

1、“人多力氣大”這句話對不對?是否全面

2、兩個一起提水桶為什么會不會比一個人更費勁

2、引體向上運動時,雙手怎樣拉單杠才不感到費勁

提高學問應用力量和自學力量

課堂總結

對本節(jié)課內容進行小結

學問回顧

課后作業(yè)

1、寫一份關于本節(jié)課的探究的試驗報告。

2、課后學案

鞏固學問,培育學習愛好

八、教學設計思想自我剖析

一、落實教學理念,以同學的進展為本

本節(jié)課基于“以學定教”的教學理念,采納了“情景——問題——探究——應用”的模式去組織教學,讓同學在情景中體驗、感悟中建立分力和合力的概念,通過參加探究來查找合力和分力的關系,為同學的認知學習供應了有利條件。

二、創(chuàng)設情境,激發(fā)同學愛好

通過同學的參加活動,發(fā)生與同學預想不同或猜想不到的結果,引起認知沖突,激發(fā)起他們劇烈的求知欲望。在后續(xù)的教學活動中,老師通過問題串的形式,引領同學進行分析探究,通過嚴謹的試驗探究量化討論過程,通過“圖形”表示物理量之間的關系。并且,在探究過程中,同學通過分工與合作來完成試驗的操作,因此對協(xié)作這種學習方式的體會也是本節(jié)課的目的之一。

三、傳統(tǒng)試驗與數字化試驗取長補短,相得益彰

傳統(tǒng)試驗通過橡皮筋的形變狀況反映力的作用效果,其便于探究各種特別的力的合成規(guī)律,同時也便于小組成員之間的分工合作,但是由于彈簧測力計的讀數非整數,為作力的圖示帶來了麻煩。但是傳統(tǒng)試驗在培育同學試驗的規(guī)范性和試驗技能方面,具有重要作用。而數字化試驗的最大特點是借助計算機和傳感器技術手段,能實時、定量表示出分力大小的變化,同步計算出合力大小不變的特征,但是它并不能直觀給出合力和分力滿意的平行四邊形定則的矢量關系,所以比較適合用于定量檢驗。

在組織教學過程中,要利用各類試驗的特點,共同突破學習中的思維難點,以謀求試驗效果的最大化。

力的合成教學設計2

教學目的

1、了解合力、分力、力的合成、共點力的定義、

2、把握平行四邊形定則,會用平行四邊形定則求二力的合力、

3、了解力的合成實質上是以功效實際效果相同的視角開展力的相互取代、

全過程與方式

1、可以依據試驗演試梳理出互成視角的2個共點力的合成遵照平行四邊形定則;

2、依據做圖法塑造同學解決困難的工作力量

感情、心態(tài)與價值觀念

1、塑造同學的物理學思維規(guī)律和科研的心態(tài)。

2、塑造同學享受生活、客觀事實實事求是的科學精神,激起同學探尋與自主創(chuàng)新的觀念。

課堂教學關鍵

1、合力與分力的關聯(lián)。

2、力的平行四邊形定則的了解和運用。

教學環(huán)節(jié)

引進新課

請一位同學們提到重為200N的一桶水,請剖析該同學們釋放的打水的力為多少?隨后請兩同學們一起提到塑料水桶,剖析提塑料水桶的幾個力?從實際效果上看跟剛剛用一個力提一樣嗎?

依據實踐活動感受,讓同學感受一個力的作用實際效果與2個或大量力的作用實際效果同樣。

正確引導同學思考:日常生活還有哪些例證是表明好多個力與一個力的作用實際效果同樣的?

舉例說明:用兩根輕繩吊住日光燈管、很多只狗拉著雪撬前行。

依據例舉日常生活的案例,進一步感受一個力能夠與好多個力的作用實際效果同樣。塑造同學觀查日常生活的工作力量,另外激起同學對日常生活的寵愛。

啟迪正確引導同學們找到這種事例的關聯(lián)性,得出合力和分力的定義。

開展新課

一、共點力的定義:

1、哪些的力是共點力?

2、你認為在把握共點力的定義時要留意些什么問題?

3、老師運用計算機網供應照片:大吊車吊起來物件;人擔水;舉重;比薩斜塔等。起重機吊起來物件時勾子受的力為共點力嗎?人擔水時重擔患病的力為共點力嗎?舉重運動員抬起的吊物患病的力為共點力嗎?比薩斜塔受好多個力功效?他們是共點力嗎?

今日大家學習培訓的是共點力的合成。

二、力的合成

求好多個力的合力的全過程或合力的方式稱為力的合成。

今日大家主要科學討論2個共點力的合成(己知二個分力求合力)

A、兩分力同方向

合力為兩分力之和,方位與兩分力同方向。正確引導同學了解。

B.兩分力反方向

合力為兩分力之差,方位與兩分力反方向。正確引導同學了解。

C.互成視角的兩分力求合力

演試試驗:先告知同學相關的器械,及其試驗的目地`,明確提出以下難題:在這個試驗中合力與分力等效電路的標示是啥?(橡皮擦條的伸展量相同)隨后老師實際操作,下邊的同學觀查。在試驗結果的解決時,正確引導同學先作出各力的圖示,探討合力與分力中間的關聯(lián)。

老師和同學一起開展歸納總結。最終得到求合力的方式一一平行四邊形定則。

平行四邊形定則的內容

注意:兩鄰邊中間的直線便是兩分力的合力(合力分力共點)

練習題:力F1=45N,方問水準往右邊。F2=60N,方位垂直往上。求這兩個力的合力F的尺寸和方位。

1、作為圖法解:

①選擇標度,用1cm意味著15N。

②用三角板做出2個力的圖示。

③做出和2個力尺寸相同的直線,進行平行四邊形。

④聯(lián)接兩力中間的直線,即表明合力。

⑤用標尺量出直線的長短。

⑥依據占比關聯(lián)求出合力的尺寸。

⑦用量角器量出合力與分力中間的交角,獲得合力的尺寸是5N,與45N力的交角是53°。

常見問題:

1.實線、虛線要辨別。

2、合力、分力要共點

3.同一圖,合力與分力用同一標度繪制

4.力的圖示箭頭符號不要遺忘。

總結并板書設計:

一、好多個定義:

1、合力、分力界定:假如一個力的作用實際效果與此外好多個力的相互功效實際效果同樣,那麼這一力與此外好多個力能夠相互取代,這一力稱之為此外好多個力的合力,-此外好多個力叫這一力的分力。

2、共點力假如一個物件患病2個或更好幾個力的作用,一些狀況下這種力相互功效在同一個點上,或是盡管并不是功效于同一個點上,可是她們的延長線交于一點,那樣的一組力稱為共點力、

3.力的合成、力的分力界定:己知分力求合力叫力的合成;己知合力求分力叫力的分解。

二、求兩分力的合力

A、兩分力同方向:合力為兩分力之和,方位與兩分力同方向。

B.兩分力反方向:合力為兩分力之差,方位與兩分力反方向。

C:互成視角的兩分力求合力:(遵照平行四邊形定則)

平行四邊形定則內容:以表明2個分力的直線為鄰邊作一個平行四邊形,則這一平行四邊形中表明兩分力的直線所夾的直線表明合力的尺寸和方位。

教后感:

這一章教材內容依據剖析日常生活和生產制造中的許多詳細難題,讓同學基本了解并把握力的矢量素材性和處理矢量素材難題的平行四邊形定則。力的計算的平行四邊形定則是新手難以超越的一個階梯,課堂教學中應留意正確引導同學堅持實事求是來分析問題,使同學在學習過程中覺得當然、盡情、順理成章、不生硬。另外在課堂教學中應充分運用同學的學習培訓主動性和自覺性,激起同學的自學力量。

力的合成教學設計3

【教學目標】

1學問與技能

(1)能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念;

(2)把握力的平行四邊形定則,知道它是合成力的基本定則,學會初步運用平行四邊形定則求合力;

(3)會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能意識到其合力隨夾角是變化的。

2過程與方法

(1)能夠通過試驗探究歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;

(2)體會等效代替的思想方法,參加試驗探究過程,培育同學動手操作力量和協(xié)作力量;

(3)培育同學設計試驗、觀看試驗現象、探究規(guī)律以及歸納總結問題的力量。

3情感、態(tài)度與價值觀

(1)培育同學的物理思維力量和科學討論的態(tài)度。

(2)培育同學喜愛生活、事實求是的科學態(tài)度,激發(fā)同學探究與創(chuàng)新的意識。

(3)培育同學合作、溝通、互助的精神。

(4)讓同學樹立科學探究中大膽猜想,嚴謹求證的科學思想。

【重點難點】

重點:滲透“等效替代”的物理思想,促使力的平行四邊形定則的發(fā)覺與深刻的理解。

難點:①試驗的設計;②平行四邊形關系的發(fā)覺;③從“代數和”思維到“矢量和”思維的跨越。

突破方法:讓同學自己動手試驗,自己將結論得出。

【教學方法】

為了體現新課程所提倡的教學理念,在教法上,實行以同學為主體,以問題為中心,以老師為引導,以小組的合作為主要方式,讓同學進行簡潔的試驗設計,親身體驗科學試驗探究的過程。為了讓同學更好地體驗科學討論的方法和過程,進展自主學習力量,培育良好的思維品質,強化小組溝通與合作意識,淡化機械式訓練,摒棄灌輸式教學;老師肯定要把握好自己的角色,是適時適度地“引導”和“參加”,決不能搞型式化的探究。在以往的教學中,課堂教學實施往往過于注意學問傳授傾向,同學被動地接受,很難從多方面培育同學的綜合素養(yǎng)。

【教具預備】

多媒體課件、電子白板,彈簧秤,橡皮條,刻度尺,細線等。

【課時設計】

本節(jié)課方案用兩課時學完。本節(jié)為第一課時

【教學環(huán)節(jié)】

新課的引入

[老師活動]多媒體展現簡潔的問題1+1在什么狀況下不等于2,激發(fā)同學學習的激情,之后再講“曹沖秤象”的故事,提水問題。引出等效思想的理論。

[同學活動]讓同學自己分別用一只手和兩只手拿桌子上的物體感受等效的思想。

[老師活動]引導同學理解合力與分力等效代替的關系,得出合力和分力的概念。并復習提問學校學過的同始終線上求兩個力的合力的問題:(兩種情形,分力同向和反向時)并引導同學用“等效替代”的思想去理解這兩種情形,然后再拋出“兩個互成角度的分力與其合力有什么樣的關系呢?”“合力是否等于兩分力大小之和或之差呢?”也可以讓學猜想“合力的大小在什么范圍內?”。引導同學設計試驗用“等效替代”的思想靠測量的方法先去找到兩分力與合力,并將它們表示出來,然后再探究它們之間的關系。

指導同學試驗設計中應留意的一些問題

(1)問題的提出:兩個互成角度的共點力與其合力有什么樣的關系?

(2)設計試驗時應留意的問題:

①用什么方法找分力與合力,試驗中應怎樣實現分力與其合力產生的作用效果相同?

②如何知道力的大小?如何確定力的方向?

③試驗中需要記錄哪些數據?怎樣可以更直觀簡潔地同時描述力的大小和方向?

④該試驗中可能消失誤差的緣由有哪些?你該如何處理?

進行試驗

[同學活動]

四個或六個同學為一小組進行分組試驗。

[老師活動]

在旁巡查,適時加以指導,試驗時要分布引導同學留意以上4個問題。引導同學按書中的建議把合力的箭頭和兩分力的箭頭連接起來,再看看這些圖形有什么共同點和不同點。引導同學利用現有的試驗結果大膽地提出科學合理的猜想──滿意平行四邊形定則,再讓同學變化角度試驗,驗證猜想。

對試驗結果進行分析與評估并歸納得出結論

[同學活動]同學通過試驗探究確定了兩個分力與合力,并且用力的圖示將它們表示出來后,到講臺上展現溝通試驗中得到的圖形,并思索歸納、總結本試驗探究的結論。同學探究到的合力與分力之間的關系可能只是一個近似的平行四邊形,也可能是一些其他圖形。

[老師活動]

總結說明:多數組得到了平行四邊形這很好,對于沒有得到平行四邊形的,也要敬重試驗,實事求是。老師要特殊說明:即使今日我們全部組都得到了平行四邊形規(guī)律,就肯定能說明分力和合力滿意平行四邊形定則嗎?在科學探究中這樣做可嗎?(同學能意識到這樣做不妥)

[老師活動]

總結說明:由于我們只做了有限的幾組試驗,就得出結論。這當然不行??!科學探究往往要通過不憐憫況下的對大量試驗數據的分析論證才能得出具有普遍意義的科學規(guī)律,有時還需要通過理論證明才能加以推廣。而我們這節(jié)課只做了有限的試驗,其實兩分力和合力的關系滿意平行四邊形定則,早就被科學家證明了,大多數同學得到這個結論,而少數同學未能得到,那是由于試驗中消失了問題,可能是試驗誤差(讀數誤差、作圖誤差、系統(tǒng)誤差),甚至是操作上的錯誤。請同學下課后分析造成的緣由。事實證明不僅力的合成滿意平行四邊形定則,全部的矢量合成都滿意。讓同學返回到前面學習位移時的幾個問題,用平行四邊形定則重新看待那些問題。

例題分析

教科書中的例題比較簡潔,但同學在作圖時經常不規(guī)范,老師要強調同學留意

1.合力,分力要共起點,虛線,實線要分清。

2.合力,分力標度要相同,作圖要精確?????。

3.對角線要找準,不要忘了方向。

讓同學再思索

思索分力肯定時,隨著夾角的增大合力如何變化?提出引體向上的例子,然后觀看動畫,讓同學總結得出合力與分力間夾角θ關系:

同學爭論以后通過多媒體動畫演示,讓同學總結得出以下結論:

合力與分力間夾角θ關系:

①θ=0°時,即F1、F2共線同方向:

F合=F1+F2?合力方向與兩個力的方向相同

②θ=180°時,即F1、F2共線反方向:

F合=|F1-F2|合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。

③夾角θ越大,合力就越?。?/p>

F合隨F1和F2的夾角增大而減小

④合力的取值范圍:|F1-F2|≤F合≤F1+F2

⑤F合可能大于、等于、小于F1、F2

小結

先讓同學自己小結,老師在黑板上出示小結提示,補充和訂正同學的不足之處。

【布置作業(yè)】課后練習1,2小題。

【板書設計】

5.1力的合成

一、合力、分力、共點力

1.合力、分力、共點力的概念

二、力的合成

1.求幾個分力的合力叫力的合成

2.同始終線上的兩個力的合成

同方向:合力的大小等于兩分力大小之和,合力的方向與任意一個分力方向相同。

反方向:合力的大小等于兩分力大小之差,合力的方向與較大的分力方向相同。

3.互成角度的兩個力的合成滿意平行四邊形定則,即以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作出平行四邊形,這兩個鄰邊之間所夾的對角線就代表合力的大小和方向。

力的合成教學設計4

指導思想與理論依據

本節(jié)教學依據課程的三維目標要求,突出培育同學試驗探究力量,把本節(jié)課設計為試驗探究式教學方式。在完成認知的過程中,通過提水桶實例感悟身邊的物理學,通過試驗探究進展同學的奇怪???心與求知欲,培育科學探究愛好,培育勇于創(chuàng)新、實事求是的科學態(tài)度與科學精神。

教學背景

(一)本節(jié)教材分析

在同學了解力的概念和常見力的基礎上,討論多個力的合力問題,它是前幾節(jié)內容的深化,依據等效思想給出合力與分力概念,并通過試驗探究推理歸納出矢量運算普遍遵守的法則——平行四邊形定則,使同學對矢量和標量熟悉得以完善。矢量運算始終貫穿在高中物理學問內容的全過程中,具有基礎性和預備性為以后學習速度、加速度、位移、動量等矢量運算奠定了基礎因此,本節(jié)內容具有承上啟下的作用

(二)學情分析

本節(jié)教學設計面對一般班高中同學,此層次同學熟悉愛好極低,基本上沒有學習動機。他們在學校物理中,學習了同始終線上力的合成,“代數和”的運算在同學頭腦中已成定勢,通過試驗探究感知力的合成定則,力爭突破原有思維定勢。

(三)教學方法試驗探究法、歸納分析法

(四)教學資源

多媒體課件、電腦及投影儀、方木板1塊、彈簧秤2個、橡皮筋1條,20cm細線1條(兩端打好套)、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對、刻度尺(同學探究試驗用),杠鈴片,繩子(演示試驗用)

教學流程:

1、復習學校同始終線上兩個力的合成。

2、生活中并不都是同始終線上兩個力合成,提水桶的實例引入新課,由提水桶實例感悟分力合力,提出探究問題

3、同學猜想并設計探究試驗4、試驗探究力的合成方法

5、得出四邊形定則,圖示法的應用6、探究合力大小與分力關系

7、共點力概念及說明能形成共點力的條件8、學習效果反饋(課后作業(yè)完成狀況)

教學目標:

一、學問與技能

1、感悟合力與分力,領悟等效替代思想

2、學會設計試驗、觀看試驗現象、探究規(guī)律、歸納總結出共點力合成定則。會用作圖法求共點力的合力,歸納合力的大小與分力大小關系

3、培育同學的動手力量、觀看力量、推抱負象力量、協(xié)作力量、創(chuàng)新思維力量

二、過程與方法

1、通過生活現象感悟合力與分力,領悟等效替代思想通過試驗探究歸納共點合成定則。

2、通過運用平行四邊形定則作圖歸納合力的大小與分力大小關系。

三、情感態(tài)度與價值觀

1、通過處理試驗數據,培育同學實事求是的科學態(tài)度。

2、通過敏捷地運用科學方法來討論問題、解決問題、培育創(chuàng)新意識。

3、通過經受試驗探究過程,體驗物理學討論問題的思想方法,激發(fā)學習愛好

教學重點

通過試驗探究“力的合成”所遵循的定則

教學難點

1、試驗數據推理獲得“平行四邊形定則”

2、合力大小與分力關系課時支配1課時教學過程

一、引入新課

同學觀看生活現象:請兩位同學親歷體驗提水桶。

1、請兩位同學分別單手提水桶。說出你的感受。

2、請兩位同學共同單手提水桶。說出你的感受。

3、請思索:比較一下兩個人拉開些點距離提水桶省力還是靠近些距離提水桶省力?

上述物理情景中蘊含怎樣的學問,你能用科學的語言概括它嗎?

本節(jié)課我們從今現象動身來學習有關力的合成學問(從生活走進物理,激發(fā)愛好)

二、新課教學

復習:學校所學同始終線上二力合成的方法,完成課本P62思索與爭論

生活中并不都是兩個力合成時是在同始終線上,展現例子。

(一)、合力與分力

同學連續(xù)觀看生活中提水桶的實例,讓兩男生,兩女生,一個男生分別拉繩提杠鈴片,

體會并感受,從物理學的角度談自己的感悟,通過老師的啟發(fā)完成以下學問的學習(培育觀看、想象、語言表達力量)

1、前面兩種提水桶的情景和后面三種拉繩子提杠鈴片的情景中力的作用效果怎樣?

(答:作用效果相同)

2、誰是誰的合力,誰是誰的分力?

(答:F是F1、F2的合力,F1、F2是F的分力)

3、從力的作用效果看合力與分力關系?

(答:等效替代)

4、F是F1、F2的合力,那F與F1、F2大小關系怎樣?(引入下個問題)

(二)力的合成:

1、同學回答下列問題(檢查預習狀況)

(1)、什么叫力的合成?

(答:求幾個力的合力的過程,叫力的合成)

(2)、什么是共點力?

(答:假如幾個力都作用在物體上的同一點,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫做共點力)

(3)、猜想F與F1、F2的關系(同學可能在上一環(huán)境感悟中說出),設計怎樣的試驗驗證你的猜想?

2、本節(jié)試驗方案:用一條橡皮條代替水桶,用兩支彈簧秤互成角度地把它拉長X,讀數F1、F2為兩個已知分力的大小,并記錄兩個分力方向,再用一支彈簧秤把橡皮條拉長到同一點,讀數為合力F大小(兩次力的作用效果相同),記錄方向。畫出各個力的圖示,就能討論出力F與力F

1、F2的關系

(同學也可能提出其他方案)

3、一個同學到前面和老師一起演示,其他同學觀看試驗操作步驟。(也可以通過看視頻學習如何進行試驗操作)

4、投影試驗操作步驟及留意事項

試驗操作步驟:

(1)用圖釘把白紙釘在方木板上

(2)用圖釘把橡皮條的一端固定在A點,橡皮條的另一端拴上兩個細繩套

(3)用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,將結點拉到某一位置O,用鉛筆登記O點的位置及此時兩條細繩套的方向,記錄兩彈簧秤的示數

(4)用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線,按選定的標度作出F1、F2的圖示。

(5)用一只彈簧秤鉤住細繩套,把橡皮條的結點拉到同樣的位置O,登記彈簧秤的讀數F和細繩的方向,按選定的標度沿記錄的方向作拉力F的圖示為了削減誤差,試驗時要留意:

(1)正確選取彈簧秤先將彈簧秤調零,再將兩只彈簧秤鉤好后對拉,若兩秤在拉的過程中,讀數相同,則可選;若不同,應另選,直至相同為止

(2)拉動時,彈簧秤應保持與木板平行,在不超過彈性限度的條件下,應使拉力盡量大一些

(3)試驗中兩分力F1、F2的夾角不要取的太大

(4)在同一次試驗中,橡皮條拉長的結點O位置肯定要相同

(5)讀數時要正視,按有效數字正確讀數和記錄

(6)作圖時,應選定恰當的標度,盡量把圖畫大些,但也不能畫出紙外。

5、試驗數據分析猜想:(想象、推理力量培育)

(1)合力F是否能用F1、F2的代數和表示?(觀看并計算)

(2)用虛線連接F1、F2及力F的末端點并觀看圖示,有什么發(fā)覺?(方法提示)

(3)利用三角板以力F1、F2為鄰邊做平行四邊形,畫出其對角線F′,看力F、F′是否重合?

(4)若沒有試驗誤差F′和F應當怎樣即試驗結論:(規(guī)律推理、想象)

6、同學試驗探究,老師答疑。

7、同學溝通,展現探究結論:

力的平行四邊形定則:求兩個共點力的合力時,可分別用表示這兩個力的有向線段F1和F2為鄰邊做平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就是合力F的大小和方向,這就是平行四邊形定則

力的合成平行四邊形定則適用于共點力的合成。

(三)運用平行四邊形定則求合力。理論學問詳細應用、并發(fā)覺規(guī)律

【例】已知共點力F1=4N,F2=3N,用作圖法求出θ=30°,90°,120°時合力F的大小歸納當兩個分力夾角變大時,合力大小的變化狀況

同學畫圖并展現同學作品,溝通成果。

【老師】通過課件演示當分力F1、F2肯定時,夾角θ在0~180°之間發(fā)生變化時,合力F

的大小變化狀況

(給同學感性熟悉,強化以下規(guī)律)歸納:合力的大小與分力大小關系

夾角θ越大,合力就越小合力最小值為F1-F2同始終線方向相反合力最大值為

F1+F2同始終線方向相同合力F的取值范圍|F1-F2|≤F≤F1+F2合力可能大于某一分力,也可能小于某一分力

(三)小結(首先由同學總結本節(jié)學到哪些學問)

通過生活現象感悟合力與分力,知道等效代替是物理中討論問題的一種方法求互成角度的二力的合力的方法——力的平行四邊形定則

知道合力的大小與分力大小關系|F1-F2|≤F≤F1+F2

(四)課堂學習效果反饋

完成導學案[達標演練,小組爭論]

板書設計

課題

力的合成

一、合力與分力的效果

等效替代

二、互成角度的兩個力合成的方法

平行四邊形定則

三、合力與分力大小關系|F1-F2|≤F≤F1+F2附:

課前預習:

1、通過怎樣的實例來說明合力與分力,互為等效替代關系。

2、什么叫力的合成?什么叫共點力?

1、你想設計怎樣的試驗歸納出力的合成方法?

2、在試驗中用什么方法找出分力F

1、F2及合力F?怎樣使分力F

1、F2的作用效果與合力F的作用效果相同?

3、在試驗過程中需要記錄哪些試驗數據,怎樣描述力的大小和方向?

4、你是怎樣通過猜想及推理歸納出力的合成法則?

教學設計說明:

我所任教的同學是本校民語部高一班級同學當中學習成果屬于中等的的同學。同學的特點是基礎差,底子薄,多數同學對學習物理感到壓力,沒有學習愛好。依據同學現狀,在教學過程中努力落實新課程的三維目標,盡力培育和提高同學的科學素養(yǎng)。

通過以下一些途徑力爭完成教學目標。

課前支配預習,在學習本節(jié)之前的一節(jié)課,把本節(jié)的教學內容,通過學案的形式,給同學預習,思索,留作業(yè);督促同學在課前先自學,初步了解本節(jié)內容。如何依據等效替代的思想設計試驗,試驗需要的器材,試驗步驟等先有所了解。

在教學過程中,通過生活實例引入新課,體現物理學來源生活,回歸于生活;而且是同學身邊發(fā)生的事,激發(fā)同學的學習愛好,使他們想學。

突出物理學的試驗特色。同學對試驗比較感愛好,但他們不懂得怎樣通過試驗探究問題,所以在教學中先給同學演示一遍試驗操作過程,告知他們試驗中要留意的事項。告知他們對獲得的試驗數據如何推理,猜想,假如沒有試驗誤差的話,應當怎樣?培育和提高同學的試驗探究力量,使之了解科學家討論問題的思想方法,力爭通過此過程提高同學的科學素養(yǎng)。

每一步學問學習都按著循序漸進,逐步完善過程,所以把已知三個分力求合力問題當作思索題留給同學,本節(jié)重點培育同學的試驗探究力量。

力的合成教學設計5

一、課標要求

1.2.1熟悉重力、彈力和摩擦力.通過試驗,了解胡克定律。知道滑動摩擦和靜摩擦現象,能用動摩擦因數計算滑動摩擦力的大小

1.2.2通過試驗,了解力的合成與分解,知道矢量和標量.能用共點力的平衡條件分析生產生活中的問題

二、教材分析

本章敘述的是關于“力”的基礎學問,是學習動力學的基礎和預備。內容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛頓第三定律、共點力的平衡。本章內容與學校學過的有關力學學問聯(lián)系親密,是學校學問的擴展和深化,是今后學好其他力學學問的基礎,受力分析和共點力的平衡、力的合成與分解,在高考中占有重要的地位。

所謂基礎性,就是要為學習力學學問打下扎實的基礎。從學問方面來說,就是理解力的初步概念,理解重力、彈力、摩擦力產生的條件和特性,會進行力的合成和分解。從運用方面說,是初步熟識對一個物體的受力分析,會畫出正確的受力圖,把握初步的受力分析,會用共點力的平衡條件來解決問題。

本章內容與舊版教材相比,刪減了四種相互作用,增加了探究彈簧彈力與形變量的關系,牛頓第三定律,共點力的平衡把牛頓第三定律和共點力的平衡提前到第三章更符合新課程標準,更有利于同學學問體系的構建來形成。

教科書第一章,其次章學習的是關于運動學的學問,不涉及發(fā)生各種運動的緣由。本章學習的是關于力的學問,并討論當加速度等于0時物體所受各個力之間的關系合力為0,開頭建立運動和相互作用的關系。本章在高中物理教學中占有重要地位,在培育同學學科核心素養(yǎng)方面具有重要意義。

2.1本章教材與以往教材在結構設計上的變化

第一,把牛頓第三定律由原來在牛頓運動定律之后,提前放入本章,這就為解答共點力平衡問題的受力分析奠定了必要的學問基礎。為此,本章在重力、彈力、摩擦力的后面,增加“牛頓第三定律”一節(jié)課文,并在該節(jié)課文中,特地設立了一個“物體受力的初步分析”小標題,為分析“共點力的平衡”問題設下伏筆。

其次,把力的合成和分解設計為一節(jié)課,其教學目標很明確,只要求同學會用等效替換的方法依據平行四邊形定則進行力的合成和分解的運算,并不要求同學解答詳細實際情境中的受力問題,而把這些問題放在“共點力的平衡”中去解決,這有利于關心老師理解和規(guī)范力的合成和分解的教學目標。

第三,把“共點力的平衡”由原教科書中牛頓其次定律應用的特例,變?yōu)橐粋€獨立學問點,放在牛頓其次定律之前學習,并且作為本章的一個重點。同學在學習共點力平衡的過程中,所形成的一些科學思維方法,將為學習和應用牛頓其次定律帶來關心,有利于循序漸進地形成運動與相互作用觀念。

2.2從整個高中物理課程的視角設計教學目標

課程標準把力的合成和分解教學要求降低為“了解”,并要求“能用共點力的平衡條件分析日常生活中的問題”,明確指出分析日常生活中的受力問題,所用的學問是共點力的平衡條件,而不是力的分解。力的分解不過是共點力平衡問題解答中的一個數學計算步驟,它不屬于運動與相互作用觀念的核心學問。為此,教科書把力的合成和分解合并為一節(jié)課文,在該節(jié)課文中,突出“等效替換”的思想,不要求同學用力的分解求解實際情境中物體的受力問題,同學會用平行四邊形定則求解有確定方向的力的分解問題就可以了。分力的方向(坐標系的選擇),是以后學習共點力的平衡和牛頓其次定律時依據問題解答的需要來確定的。

這樣,既規(guī)范了同學解答靜力學和動力學問題的思路在培育同學運動與相互作用觀念,又提升了同學的學科核心素養(yǎng)。

三、教學目標

1.知道合力和分力的概念,體會等效替換的思想

2.通過試驗探究,得出力的合成和分解遵從的法則平行四邊形定則

3.會用作圖和三角函數的學問求解合力或者分力

4.知道矢量相加遵從平行四邊形定則,標量相加遵從算術法則。能區(qū)分矢量和標量。

四、重點難點

4.1重點

4.1.1通過生活實例,體會等效替代的物理思想

4.1.2通過試驗探究,得出求合力的方法平行四邊形定則,知道力的分解是力的合成的逆運算

4.2難點

4.2.1會用作圖法和直角三角形學問求共點力的合力

4.2.2會應用平行四邊形定則或三角形定則進行矢量運算

五、教學預備

5.1老師預備

多媒體課件、方木板、白紙、圖釘、彈簧、細繩套、刻度尺、鉛筆等

5.2同學預備

課前預習、學具及試驗預備

六、教學設計

6.1情境引入

師:播放多媒體課件,回顧曹沖稱象的故事,滲透等效替換的思想。引導同學思索“問題欄”的問題:一個靜止的物體在某平面上受多個力作用,物體將向哪個方向運動?在保證力的作用效果不變的前提下,這幾個力如何用一個力來代替?

生:同學觀看、思索、回答問題。

師:通常物體都會受到多個力的作用,很多狀況下這些力共同的作用效果可以與某個力單獨作用時產生的效果相同。

【設計意圖】用同學很熟識的故事引出課題,較快集中同學的留意力,既可以激發(fā)同學學習愛好,又提出一個可以探究的問題。

6.2新課教學

【任務一】共點力及其特征

1共點力老師活動:多媒體展現下圖

生:爭論,思索,作出物體受力分析圖,分析作用在同一個物體上幾個力的特點

同學分析得出:一個物體受到幾個外力的共同作用,假如這幾個力有共同的作用點或者這幾個力的作用線交于一點,這幾個外力稱為共點力。

老師活動:依據師生共同的分析總結,可視為共點力的狀況通常有以下幾種:

(1)幾個力同時作用于同一點(即力的作用點相重合),如圖甲所示

(2)同時作用在同一物體上的幾個力,雖然作用點并不重合但是這幾個力的作用線的正向或反向延長線能夠相交于同一點,如圖乙所示

(3)物體被視為質點時,作用在物體上的幾個力就認為是共點力,如圖丙所示

2合力和分力

老師活動:多媒體展現圖片,并根據圖片內容預備一桶水,請同學們完成演示

老師展現圖片,同學作出水桶的受力分析圖

師生共同爭論:引出一個大人提起一桶水與兩個小孩共同提起一桶水的“等效”,并從受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想,引出合力和分力的概念。

1)概念:假設一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,假設幾個力共同作用的效果跟某個力單獨作用的效果相同,這幾個力叫做那個力的分力。

2)理解:

1合力與分力之間的關系是一種等效替代關系,一個力的作用效果可以與多個力的作用效果相同,即一個力可以由多個力來代替,反之亦然

2合力是其全部分力的共同效果,并不是單獨存在的一種新力,受力分析中合力與分力不能同時消失。

【設計意圖】歸納合力與分力的關系:等效性、同體性、瞬時性

【任務二】探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

提問:一個物體受到作用在一條直線上的兩個力,怎樣來求這兩個力的合力呢?

同學依據學校所學的學問回答問題:

(1)若兩個分力方向相同時,則兩個力相加,合力大小為:F=F1+F2

(2)若兩個分力方向相反時,則兩個力相減,合力大小為:F=|F1-F2|

1.師生共同總結引出力的合成和力的分解的概念

①求幾個共點力的合力的過程叫作力的合成

②求一個力的分力的過程叫作力的分解

老師進一步提問:互成角度的兩個力的合力,如何求解F與F1、F2之間的大小關系又如何兩個互成角度分力的合力大小是否等于兩個分力之和、之差呢

【設計意圖】通過問題的一步步深化,由淺入深,逐步引出探究試驗的內容,符合同學的認知習慣,易為同學所接受。

2.探究兩個互成角度的力的合成

老師進一步提出指導性建議,引導同學設計試驗方案,提出系列問題:

(1)依據我們的試驗方案的設計,需要怎樣選擇試驗器材

(2)如何保證分力與合力的作用效果相同

(3)力的大小和方向該如何確定

(4)怎樣討論分力和合力的關系

同學活動:思索、溝通、爭論、設計方案

老師活動:收集同學們的試驗方案,多媒體呈現如下方案:

同學猜想、爭論、分析解決問題的方法及思路

老師參加同學的爭論,圍繞試驗方案設計進行:如何設計方案,探討合力的求法

同學活動:

(1)選擇器材

(2)寫出詳細的試驗方案(可簡寫)

(3)寫出簡潔的試驗步驟

(4)設計數據記錄表格

同學分小組進行試驗操作,觀看試驗數據,溝通、爭論

老師指導,準時關心同學訂正錯誤,適時的引導點撥,引導同學做好數據記錄

【設計意圖】同學分組動手試驗,培育他們的試驗操作力量和團隊合作意識,讓同學獲得對科學的喜愛和親近感,體驗科學探究的嚴謹性、科學性,獲得成就感。

老師結合同學的爭論提出問題

(1)我們能否從幾何關系上查找它們的關系老師展現課件,分力合成的過程。

(2)從幾何上來查找關系,即是將合力與分力的末端連接起來,是一個四邊形,會是一個什么樣的四邊形

師:如何對試驗得到的數據進行處理呢

同學溝通爭論,回答:(1)作出力的圖示(2)作出分力和合力所形成的四邊形

老師引導同學處理試驗數據,引導同學得出是個平行四邊形

引導同學提出猜想:兩個力的分力與合力末端的連接后肯定形成一個平行四邊形

【設計意圖】提出具有指向性的問題,關心同學形成思索問題的思路,避開同學走一些不必要的彎路;依據同學的詳細狀況,這些問題全部由同學來進行探究還不太切合實際,所以還要體現老師的引導性,讓同學在爭論中思索問題,培育合作的精神和溝通的習慣。

試驗結論:互成角度的兩個力合成時,假如以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個法則叫作平行四邊形定則。

提出問題:分力F1和F2的大小肯定時,想一想合力F的大小和方向隨著F1和F2的夾角變化的變化狀況

老師點撥:得出分力F1和F2的大小肯定時,合力的取值范圍:兩分力的夾角θ(0°≤θ≤1800)不確定時,合力大小隨夾角θ的增大而減小,所以合力大小的范圍是:|F1-F2|≤F≤F1+F2

提出問題:三個共點力的合力怎樣求解三個以上的共點力的合力如何求解呢

同學爭論溝通,找出方法:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力跟第三個力的合力,直到把全部的分力都合成進去,最終得到結果就是這些力的合力

師:力的分解是力的合成的逆運算,知道物體受到一個力的作用,怎樣來求解這一個力的分力呢

同學猜疑,爭論溝通思路:

(1)幾何學問分析,對于一條對角線,可以作出很多個不同的平行四邊形

(2)實際問題中,要依據力的實際作用效果或需要分解(下一節(jié)課重點講)

老師與同學一起對一個力的分解進行分析,并將學問進行遷移,平行四邊定則也可稱為三角形定則。三角形定則,把兩個矢量首尾接,從第一個矢量的始端指向其次個矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向,如圖所示

【設計意圖】通過以上對學問的拓展,進一步激發(fā)同學動腦思索,體會物理的學習是無止境的`,培育同學嚴謹的科學態(tài)度,專研的精神

老師活動:投放例題【教材P70】

例題,某物體受到一個大小為32N的力,方向水平向右,還受到另一個大小為44N的力,方向豎直向上,通過作圖求出這兩個力的合力的大小和方向。

同學讀題審題,說明解題思路及方法。之后老師投放解題過程。

【設計意圖】老師收集同學的解答信息,投放同學的解題過程,師生共同分析,對解題規(guī)范進行強調說明,提高同學解決問題的規(guī)范性、嚴謹性的意識。

【任務三】矢量和標量

同學閱讀教材P70相關內容,結合預習狀況,了解矢量和標量的特點,舉例說明所學過的物理量哪些是矢量?哪些是標量?

(1)矢量:既有大小又有方向,相加時遵從平行四邊形定則的物理量

同學舉例:力、位移、速度、加速度等

(2)標量:只有大小,沒有方向,求和時根據算術法則相加的物理量

同學舉例:質量、時間、路程、功、功率、電流等

6.3課堂小結

1分力與合力的三性

2分力與合力的大小關系

3作圖法求合力的大小

選標度——作F1、F2圖示——作平行四邊形

6.4作業(yè)設計課后P71的“練習與應用”第1、3、4、6、7題

七、板書設計

教學反思

1思維過程:現象--本質--規(guī)律--應用

思維方法的滲透深度,需要進一步挖掘。

2教學活動:以同學為主體,老師為主導,問題為主線

探究式教學中,程序性原則與開放性原則的把控,需要實踐中找到更優(yōu)解。

3同學行為:爭論--溝通--自主探究

能否突破學習本事【提出問題、收集信息、查找證據、解釋重構,遷移】,教學的目的是把握學習本事。課堂的準時評價需要不斷升級。

4教學效果:三個任務、合作精神

設計的學習任務基本完成,對于學科素養(yǎng)的提升,需要不斷重組構建。

力的合成教學設計6

一、教學內容分析

本節(jié)課是人教版《一般高中課程標準試驗教科書物理必修1》第3章第4節(jié)內容的第一課時?!傲Φ暮铣伞笔窃谕瑢W學習了相關力學學問的基礎上探究多個力的合成問題,是前面幾節(jié)內容的深化,又是解決力學問題的基礎和工具。而它所涉及的等效替代思想,和矢量運算法則也貫穿于后續(xù)學習之中。因此這節(jié)內容在整個高中的物理學習中,具有非常重要的地位。

二、同學學習狀況分析

高一同學剛接觸矢量,對矢量的運算沒有任何感性熟悉,沒有任何生活閱歷可以借鑒,以前有的只是對如質量、時間等標量的代數運算。所以對他們來說,討論力的合成定則是一個難題,教學過程中注意老師的“引導”、同學的“探究”,體現老師是主導、同學是主體的原則,淡化“教”,加強小組間的學習、溝通、爭論,讓同學樂觀參加課堂活動,猜想、設計方案、探求規(guī)律,使同學始終處于樂觀探求學問的過程中。另一方面充分利用多媒體等現代化的教學手段,提高整個課堂教學的效果,達到難忘課堂的目的。

三、設計思想

1.教法

①誘導思維法;②試驗教學法;③分組爭論法等

2.學法

①對比觀看法;②試驗歸納法;③科學推理法等

四、教學目標

(1)把握合力與分力的概念以及合力、分力的等效性原理和共點力概念

(2)能夠通過自主試驗探究歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則。

(3)培育同學提出問題,猜想假設,設計方案、自主探究和溝通總結的一般科學探究的力量。

(4)體會科學規(guī)律探究的艱辛與喜悅以及培育同學科學探究的嚴謹和踏實作風

五、教學重點和難點

1.滲透“等效替代”的物理思想

2.同學自主試驗探究、總結“平行四邊形定則”

六、教學過程設計

1.創(chuàng)設情境,問題驅動

課堂教學應能激發(fā)起同學的才智活動,引發(fā)同學專注于學問的探求與問題的求索。老師在課堂中,應致力于依據同學的熟悉特點和才智特征,創(chuàng)設問題情景,將靜態(tài)的學問轉化為一系列動態(tài)的問題探究,讓同學在對問題的探究中得到進展。

教學大事1:引入

師:大家都聽說過三個和尚沒水喝的故事,說的是三個和尚都不愿出力,所以沒水喝。這幅漫畫中三個和尚都出力了,是不是就肯定有水喝?請三個同學上來試一下。

師:大家可以看到,雖然三個男生拼盡全力,水桶卻寸步難行。為什么會這樣,這就涉及到我們今日所要探討的內容。

設計說明:通過大家熟識的“故”事“新”說,利用漫畫和小嬉戲造成同學認知上的沖突,勝利設疑,激發(fā)同學的學習愛好。

教學大事2:合力與分力的概念

展現生活中的兩個力提一個水桶和一個力提水桶的圖片,請同學用自己的語言進行描述。

通過師生對話的方式得到:一個力的作用效果與幾個力共同作用效果相同,引入物理學重要思想方法——“等效替代”,從而引出合力與分力的概念。已知分力求合力的過程叫力的合成。

設計說明:通過生動的圖片和實例展現,讓同學得以從生活閱歷和已有學問自然過渡,從而引出合力,分力、力的合成的相關概念,使得教學過程自然、好玩,有利于同學對新學問的理解和引用。

2.自主探究,加強試驗

物理學是一門以試驗為依據進行科學探究的基礎科學,以試驗為主要探究手段的探究式教學包括六個基本要素:提出問題→猜想與假設→制定試驗方案→試驗操作→得出結論并論證→溝通與評價。

教學大事3:探究不憐憫況下合力的大小分力的大小關系

師:在這里,合力的大小與兩個分力的大小之間是什么關系?同學們猜猜看?

生:F=F1+F2?師:他的猜想是否正確,現在就請同學們利用桌面上的倆把彈簧秤和一個重錘來驗證一下,留意記錄必要的試驗數據。

(師巡察,提示豎直拉)

同學匯報試驗結果,驗證猜想正確。

師:剛才我們豎著拉,現在我們斜著拉,在這種狀況下,F=F1+F2嗎?同學們做做看,留意記錄必要的試驗數據。

同學匯報試驗數據,得到F1+F2>F師引導同學得出:合力的大小不僅僅與分力的大小有關,還與分力的方向有關。

設計說明:充分利用“教學大事2”生活中的實例綻開試驗探究。雖然只是兩個小小的探究試驗,卻囊括了探究式教學的六個基本要素,讓同學親身體驗科學討論的方法和過程,在潛移默化中進展科學探究力量,培育良好的思維品質。同時利用親歷事實打破同學固有的合力的大小肯定是分力大小代數和的思維定勢,讓同學自發(fā)自覺的意識到合力的大小和方向不僅與分力的大小有關,還與分力的方向有關,激發(fā)起他們探究的欲望,讓下面的探究試驗成為順理成章的事。

教學大事4:探究平行四邊形定則

老師供應同學:橡皮筋、測力計、直尺、白紙等器材,同學進行分組試驗,自行探究不在同始終線上的兩個共點力的合力和分力之間有什么關系。

環(huán)節(jié)1:各小組設計試驗方案設計說明:在這個環(huán)節(jié)中一開頭有意不給出引領問題,目的是培育同學自主探究的意識,而后再給出問題,讓同學反思自己的實樣設計思路和方案,同學的體會可能更為深刻。

環(huán)節(jié)2:結合ppt上的問題,匯報試驗方案

要求同學結合問題,重新端詳方案,整理思路,匯報方案。同學面對方案的可操作性的互助爭論和質疑,老師進行點評,師生互動,生生互動,共同完善方案。在探究過程中,對于部分同學新消失的問題,老師準時通過多媒體展現給同學共同分析爭論,讓同學通過深化爭論、評價,切實提高在探究過程中解決問題的力量。爭論的核心問題有:

(1)如何保證合力分力等效

(2)如何記錄分力的方向和大小

(3)如何記錄合力的方向和大小

環(huán)節(jié)3:老師展現同學的試驗成果(3個力的圖示)師提問:同學們基本上都已經畫出了3個力的圖示?,F在分力與合力之間的關系就轉化為這幾條有向線段之間的關系。這幾條線段之間有什么幾何特征?畫畫看,連連看。

環(huán)節(jié)4:驗證猜想

由同學做出以分力為鄰邊的平行四邊形的對角線,看與合力是否符合。由同學匯報,并對不同的驗證方式進行點評。

環(huán)節(jié)5:同學自主總結歸納平行四邊形定則,老師用尺規(guī)范作圖。補充、升華:

(1)平行四邊形定則適用于共點力的合成(趁機介紹共點力)

(2)平行四邊形定則不僅適用于力的合成,它適用于一切矢量的運算

設計說明:讓同學通過操作強化合力與分力的概念,并在此基礎上發(fā)覺、提出新的問題,進行猜想和假設,設計試驗,讓同學體會科學探究過程。同學對于怎樣記錄力會有不同的觀點,這是很正常的,這里的處理方法是讓同學帶著這些疑問去實際操作,比較評價,在實踐中找到最科學的方法。試驗的過程中,提倡他們勇于發(fā)表自己的看法,大膽猜想,試驗驗證,從而熬煉同學的力量。

3.互動合作,重視建模

模型作為物理學的討論對象,它不僅具有高度的抽象性,還具有廣泛的代表性。同學所學的每一條物理原理、定理、定律都與肯定的物理模型相聯(lián)系;解決物理問題的過程就是選用物理模型、使用模型方法的過程??梢娔芡高^現象識別和發(fā)覺模型、建立正確或合理的模型,是解決物理問題的關鍵所在。

教學大事5:反饋應用

1.已知兩個力大小分別為3N和4N,用圖示法求這兩個力夾角為60°、90°、120°、150°時,合力的大小。

投影展現同學結果

師提問:⑴觀看數據,發(fā)覺什么規(guī)律?

⑵能否得出合力的取值范圍?

⑶合力肯定比分力大么?

設計說明:通過三組力的合成問題的作圖和分析,再次強化力的合成所遵循的平行四邊形法則,并從中找出合力和分力的關系,得到合力的取值范圍.。

2.要求同學應用所學學問解釋“三個和尚沒水喝”的緣由,并啟發(fā)得到求三個力的方法

師:回到上課開頭的小嬉戲,假如三個男生施加的力的大小是相同的,相鄰的兩個力之間的夾角為120°,你能否應用今日所學的學問,解釋一下水桶寸步難行的緣由?

生充分爭論,建模,得出結論。

設計說明:首尾呼應,既達到運用學問解決生活問題的目的,加深了同學對新學問的理解,更重要的是熬煉了同學在討論實際問題時,要排解次要因素的干擾、抽象出反映事物本質的特征、對問題進行簡化和抱負化處理,從而建立合理的物理模型的力量。

七、教學反思

這是一堂規(guī)律教學課,物理規(guī)律的教學過程,一般來說應當經受一個在老師的引導下,同學在與物理世界的相互作用中發(fā)覺問題、探究規(guī)律、爭論規(guī)律和運用規(guī)律的過程。本節(jié)課也正是遵循了這樣的教學過程。

1.創(chuàng)設便于發(fā)覺問題、探究規(guī)律的物理環(huán)境

本堂課老師在教學過程的各個環(huán)節(jié)不斷地為同學創(chuàng)設問題情境,設置懸念,適時點撥。課堂上讓同學通過試驗去描述物理現象并歸納出物理規(guī)律。例如在引入新課時的“三個小和尚沒水喝”的小嬉戲,以及提前拍好兩人互成角度拎水桶和一人單獨拎水桶的圖片讓同學感受合力與分力的關系,生動形象。由此提出問題,激發(fā)他們探求新學問的愛好。2.引領同學在物理環(huán)境中根據物理學的討論方法來探究物理規(guī)律

這節(jié)課在教學總體設計上以同學為探究者,老師做引路人。根據“老師為主導,同學為主體,試驗作手段,問題為線索”的構想,采納引導探究式教法來進行教學。

在內容的支配上,分成了兩大塊:一是關于合力、分力、力的合成概念,二是探究合力與分力之間的關系。在其次部分內容的教學中,分成三個層次來綻開教學:首先是讓全部同學用鉤碼和彈簧測力計模擬拎水桶的情境,讓同學初步體會合力與分力之間不是代數相加的關系,然后讓同學用一端固定在木板上的橡皮條和彈簧測力計等器材設計方案,精確探究合力與分力的關系,最終在得出結論的基礎上深化探究分力僅方向變化時合力如何變化的問題加深同學對合成法則的理解。這樣處理使整個課堂教學的線路和層次特別清楚,各個教學環(huán)節(jié)之間連接比較緊。

在試驗方案的設計上,首先由同學發(fā)言提出方案,然后老師點評,師生互動,共同完善方案,同時老師向同學點明操作中的一些留意點。在探究過程中,對于部分同學新消失的問題,再拿出來共同分析爭論,改進后鼓舞他們再次進行試驗,最終得出結論。這樣的一個過程對同學來講或許會有更深刻的體驗。

3.引導同學對規(guī)律進行爭論

本堂課在教學大事4的環(huán)節(jié)5就力的合成的平行四邊形定則的使用條件以及相關的共點力的概念進行了爭論說明。

4.引導和組織同學運用物理規(guī)律借助一道典型例題和開頭的小嬉戲通過師生的共同爭論,使同學結合對實際問題爭論,深化、活化對物理規(guī)律的理解,漸漸領悟分析、處理和解決問題的思路和方法;關心和引導同學在練的基礎上,逐步總結出在解決問題中一些帶有規(guī)律性的思路和方法,逐步提高各種思維品質的水平。

最終在課堂教學中,要重差異,滿意不同層次同學的進展需求;“投其所好”,適應同學心理進展需要;延遲推斷,賜予同學感悟的時間與空間;等待時機,找準同學的思維突破口;“苦中作樂”,增加同學的取勝的信念;“玉汝于成”,關心同學獲得成就感;“驚心動魄”,激發(fā)同學學習學習愛好;“眾志成城”,激勵同學合作探究的熱忱;“和諧共處”,營造師生知情交融氛圍。最終實現在課堂的每個環(huán)節(jié)體現通中的“課堂文化”,達到知情融合的難忘課堂的目的。

力的合成教學設計7

1、教材分析

本節(jié)課是探究矢量運算的普遍法則──平行四邊形定則。這個定則是矢量運算的工具,把握好這個定則是學好高中物理的基礎.本章是高中力學的基礎學問,如何從代數運算過渡到矢量運算是本節(jié)的難點。同時,平行四邊形定則的探究過程,對培育同學科學的探究精神也有很重要的作用。

教科書用簡潔的語言和一幅卡通圖引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通過生活中的實例“提水”說明合力與分力是等效代替的關系。比較直觀,同學也簡單接受。將求合力的方法──平行四邊形定則,由舊教材的驗證明驗改成新教材的探究試驗,說明新教材更注意學問的形成過程。教材中對于“平行四邊形定則”的得出是盼望同學自己動手設計出試驗方案,以探究的方式去查找分力與其合力的關系,最終發(fā)覺結論。讓同學在探究過程中把握學問,培育力量,領悟科學討論的魅力,并學會相互溝通合作。在探究試驗之前,教科書上設置了“思索與爭論”欄目,讓同學思索猜想,也體現了科學猜想在科研中的重要性。為了降低探究的難度,書中寫出了探究時要留意的4個問題,以及“建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩分力的箭頭端連接”等提示性的話語幫同學突破思維的障礙。在得出矢量的合成法則──平行四邊形定則后,教科書又設計了簡潔的例題讓同學練習嘗試使用“平行四邊形定則”去求合力。隨后又點明白多力合成的方法和思路,可以進一步加深同學對“等效替代”的理解。緊接著又通過“思索與爭論”欄目讓同學知道合力與原來兩分力夾角的關系,還將學校的“同始終線上二力的合成”情景也包含了進去,讓同學熟悉到“同始終線上二力的合成”只是“平行四邊形定則”的特別情形。最終教材通過生活中的插圖說明白共點力的概念及平行四邊形定則的適用條件。

2、學情分析

同學在學校只接受過求同始終線上二力的合力問題,升入高中后,開頭接觸矢量的概念,對位移,速度,加速度,力這些矢量有一點感性的概念熟悉,但對矢量運算的理性熟悉幾乎沒有,只有位移那兒似乎有點兒模糊的印象。他們更習慣于沒有方向的物理量之

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