高中物理人教版第三章相互作用5力的分解 力的分解【教學(xué)設(shè)計(jì)】

第三章相互作用第5節(jié)力的分解教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能（1）理解“力的分解”概念，知道力的分解遵守平行四邊形定則；（2）初步掌握“實(shí)際問(wèn)題中，一般要根據(jù)力的作用效果確定分力的方向”；（3）知道一定條件下，分力可以比合力大，而且可以大很多。2．過(guò)程與方法（1）通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析，培養(yǎng)學(xué)生“生活實(shí)例模型化”的思想方法；（2）使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用規(guī)范作圖和直角三角形的知識(shí)求解分力的方法。3．情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過(guò)組織探討和探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，使學(xué)生體會(huì)到在相互交流和合作中可以提高自己的學(xué)習(xí)能力；（2）通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解答，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、條件意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，逐步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，主動(dòng)解決問(wèn)題的習(xí)慣。感受物理的科學(xué)性和實(shí)用性，培植將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：實(shí)際問(wèn)題中，力的分解方法，會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求解分力。難點(diǎn)：實(shí)際問(wèn)題中，確定力的作用效果的方法。教學(xué)資源1．多媒體課件2．相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材（繩子、實(shí)心球、電子秤、鉤碼、直尺、系繩的筆、自制的塔吊模型等）設(shè)計(jì)思想力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，本節(jié)課從知識(shí)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情來(lái)看有兩大突出特點(diǎn)，即：知識(shí)不難，難在應(yīng)用；學(xué)生困惑，惑在實(shí)際。所以本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)采用了教師引領(lǐng)→學(xué)生暴露思維難點(diǎn)→創(chuàng)設(shè)情境→分層探究→突破難點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路，提供了多處讓學(xué)生參與的活動(dòng)，通過(guò)親身感受力的作用效果，理解到效果的客觀存在性，認(rèn)識(shí)到效果的唯一確定性，得到按效果分解的科學(xué)方法。課堂教學(xué)中力求給學(xué)生提供較多生活情境和參與的平臺(tái)，形成深刻的感受，達(dá)成新課程理念中的三維目標(biāo)的立體整合。課堂引入活動(dòng)一：趣味游戲——把繩子拉直游戲內(nèi)容：在繩子上掛上質(zhì)量為2kg的實(shí)心球后，兩位同學(xué)“拼命拉”也無(wú)法把繩子拉直。聯(lián)系生活：生活中與之類似的實(shí)例有：觀光索道、懸索大橋、斧頭劈材等。設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)沖突，點(diǎn)明主題。銜接過(guò)渡：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就可以找到分析這一類問(wèn)題的基本思路和方法，也就能夠知道其中的奧秘所在了。課堂教學(xué)活動(dòng)二：概念構(gòu)建——什么是力的分解？為什么要分解？怎樣分解？演示實(shí)驗(yàn)：先用一個(gè)力F將橡皮繩拉至O點(diǎn)，再用兩個(gè)力F1、F2將橡皮繩拉至O點(diǎn)。設(shè)計(jì)目的：讓學(xué)生體會(huì)F與F1和F2可以等效替代，進(jìn)而建立合力、分力、力的合成以及力的分解等概念。問(wèn)題2-1：合力F還可以怎樣分解？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分解一個(gè)力，并投影展示合力F的不同分解方法，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)：在沒有限制條件的情況下，一個(gè)力可以有無(wú)數(shù)種分解方法。問(wèn)題2-2：在具體的實(shí)際問(wèn)題中，我們可以任意分解一個(gè)力嗎？如果我們要求解橡皮繩AO段、BO段的彈力，應(yīng)該怎樣分解合力F？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生體會(huì)在具體的實(shí)際問(wèn)題中，為了解決問(wèn)題的方便，通常按照力的作用效果分解合力。問(wèn)題2-3：分力的方向已經(jīng)確定，分力的大小應(yīng)該怎樣確定呢？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生知道力的分解遵循平行四邊形定則，并知道畫出力的分解圖示的方法。銜接過(guò)渡：接下來(lái)，我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)就應(yīng)該是：如何確定力的作用效果？活動(dòng)三：自主探究——如何確定力的作用效果？（塔吊模型）分組實(shí)驗(yàn)：學(xué)生利用系繩的筆、系繩鉤碼（50g）構(gòu)建方框內(nèi)的塔吊模型。設(shè)計(jì)意圖：因?yàn)闆]有明顯的形變，所以我們很難直接看到塔吊吊上重物后，所產(chǎn)生的實(shí)際作用效果，這也是其他問(wèn)題中尋找力的作用效果時(shí)常遇到的問(wèn)題，為此我們用放大的思想，構(gòu)建物理模型，用演示實(shí)驗(yàn)和親身感受明確力的作用效果，這無(wú)疑是解決問(wèn)題非常好的一個(gè)辦法。銜接過(guò)渡：接下來(lái)，我們就利用這種思想方法研究生活中常見的幾個(gè)實(shí)例?；顒?dòng)四：自主探究——如何確定力的作用效果？（斜拉木塊模型）教學(xué)過(guò)程：生活實(shí)例→建構(gòu)模型→猜想效果→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→規(guī)范作圖→寫出分力表達(dá)式。設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合塔吊模型，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出按力的作用效果分解力的一般步驟?；顒?dòng)五：自主探究——如何確定力的作用效果？（斜面滑塊模型）問(wèn)題5-1：利用直尺、鉤碼（200g）、課本等器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察鉤碼的重力的作用效果。問(wèn)題5-2：畫出重力的分解圖示。問(wèn)題5-3：寫出分力的表達(dá)式。設(shè)計(jì)意圖：利用分析塔吊模型和斜拉木塊模型的思路和方法，自主探究重力的作用效果。從表達(dá)式中可以看出，兩個(gè)分力的大小是與斜面的傾角有關(guān)的，即改變斜面的傾角，兩個(gè)效果將同時(shí)發(fā)生變化。為了讓學(xué)生理論推理的結(jié)果得到體驗(yàn)，教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)生活中的應(yīng)用實(shí)例，引橋和盤山路。活動(dòng)六：釋疑解惑——為什么繩子不可能被拉直？過(guò)程簡(jiǎn)述：理性分析：引導(dǎo)學(xué)生從“規(guī)范作圖”和“理論推導(dǎo)”兩個(gè)角度加以分析→得出規(guī)律：合力一定且兩分力大小相等，兩分力夾角越大，分力越大→實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：利用橡皮筋和鉤碼體驗(yàn)規(guī)律設(shè)計(jì)意圖：呼應(yīng)課堂引入，創(chuàng)造一個(gè)充滿活力的課堂，同時(shí)將看似復(fù)雜的日?，F(xiàn)象提煉為簡(jiǎn)單的物理模型，從而利用物理知識(shí)解決問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)新的創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解答，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、條件意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，逐步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，主動(dòng)解決問(wèn)題的習(xí)慣。感受物理的科學(xué)性和實(shí)用性，培植將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際的意識(shí)布置作業(yè)課外拓展：查閱相關(guān)資料，解決以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）懸索橋的主纜為什么不能是繃直的？（2）斧頭為什么可以輕易的把木樁劈開？（3）石拱橋?yàn)槭裁茨軌颉耙倭⒉坏埂保浚?）帆船為什么能夠“逆風(fēng)航行”？設(shè)計(jì)意圖：（1）（2）兩個(gè)問(wèn)題為了繼續(xù)呼應(yīng)課堂引入，在分析課堂實(shí)例的基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)一步獨(dú)立思考分析問(wèn)題，（3）（4）兩個(gè)問(wèn)題是學(xué)生課下運(yùn)用這節(jié)課所學(xué)知識(shí)，尋找到其中的答案，由此為學(xué)生的學(xué)習(xí)留有一定的出口，延伸