《力的分解》教學設計

《力的分解》教學設計《力的分解》教學設計/NUMPAGES20《力的分解》教學設計《力的分解》教學設計《力的分解》教學設計義烏中學王樹民教學目的㈠課標內(nèi)容三維目標知識與技能1．正確理解力的分解概念，理解力的分解遵循平行四邊形定則，掌握力的分解的方法2．能運用力的分解解釋有關現(xiàn)象，并能進行計算和應用3．運用知識，能用力的分解知識解決實際問題過程與方法1．經(jīng)歷力的分解概念、規(guī)律和分解依據(jù)的學習過程,了解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數(shù)學工具在物理學習過程中的作用2．觀察分析實例，經(jīng)歷力的分解探究過程，判斷力的分解依據(jù)，提高建立物理模型分析問題、解決問題的能力3．參與探究實驗，設計解決實際問題的方法情感態(tài)度與價值觀1．經(jīng)歷合作探究過程，體驗“等效替代”的物理思想2．初步體會物理學的和諧美和統(tǒng)一美，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲3．分析實際問題，關注物理與生活相互聯(lián)系，養(yǎng)成關心周圍事物的習慣，體會交流合作的重要性，形成科學的研究態(tài)度，領略科學探究的意義㈡教學要求基本要求1．知道力的分解是力的合成的逆運算2．知道力的分解所遵循的規(guī)律3．初步掌握從力的實際作用效果出發(fā)確定分力方向的方法4．掌握用作圖法求分力的方法，并會用直角三角形知識計算分力發(fā)展要求能運用平行四邊形定則分析簡單的力的動態(tài)變化問題教材分析力的分解是力的合成的逆運算，遵循平行四邊形定則，就定則而言，一個力的分解有無數(shù)個解，教材通過實例來說明力的分解的依據(jù)及如何根據(jù)力的實際效果來確定兩個分力的方向，并用于解釋日常生活中的有關現(xiàn)象，滲透了物理中的等效替代思想和研究方法的教育。本節(jié)課把物理與生活實際聯(lián)系起來，用物理語言解釋生活現(xiàn)象，充分發(fā)揮媒體的作用，通過學生親身體驗力的作用效果和設計探究性實驗，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生動手操作和分析實際問題的能力、歸納問題的能力及運用數(shù)學解決物理問題的能力，有利于達成教學目的。㈠教學重點使學生經(jīng)歷“合力與分力的關系”的探究過程，學習科學探究的方法，明確力的分解的依據(jù)及如何根據(jù)力的實際效果來確定兩個分力的方向，并通過平行四邊形定則確定分力的大小。㈡教學難點（1）力的分解的依據(jù)、力的作用效果的確定及運用數(shù)學知識求解具體問題（2）探究實驗方案的設計三．學情分析通過力的合成的學習，學生已基本明確了力的特征和力矢量的平行四邊形定則，知道合力與分力的概念、等效與替代的思想，比較容易接受力的分解的含義和遵循的規(guī)律，但對力按效果分解的方法較難理解，教學中要充分利用生活中的資源和多媒體課件及DIS系統(tǒng)，通過生活實例讓學生獲得豐富的感性認識，并通過知識的應用激發(fā)學生的探究意識。學生應用數(shù)學知識分析合力與分力的關系時也有一定的困難，應適當放慢速度，培養(yǎng)學生作圖的規(guī)范性。四．教學過程㈠教具：㈡教學過程的師生行為表師生環(huán)節(jié)老師活動學生活動設計說明和媒體運用教學過程新課引入：1．點出課題2．展示：生活中的實例和圖片3．演示實驗：帆船逆風前進1．明確學習的內(nèi)容2．觀察圖片和實驗，引發(fā)認知沖突，激起學習興趣，進入學習情境展示圖片，激起學生的認知沖突，調(diào)動學生的學習積極性新課教學：一．力的分解含義1．回顧：力的合成和平行四邊形定則，強調(diào)等效替代，引出合力與分力的概念2．引導：啟發(fā)學生逆向思考，得出力的分解含義及遵循的規(guī)律1．通過復習力的合成，由效果相同判斷力的分解是力的合成的逆運算2．理解分力的概念，通過思考，判斷力的分解遵循平行四邊形定則，認識到若無條件限制，一個力的分解有無數(shù)解師生互動，通過圖表展示思維過程和方法二．力的分解的依據(jù)1．展示生活實例，指導學生建立物理模型，進行力的分解，找出不同的答案2．設問：一個力該怎樣分解3．實驗：用電子秤演示斜拉力效果4．評價學生結果的合理性5．歸納：力的分解的依據(jù)1．嘗試進行力的分解，對展示的不同結果進行思考，知道平行四邊形定則2．通過實驗，根據(jù)合力與分力的效果相同，得出要按效果分解3．通過知識運用，掌握分解的思路和作圖方法1．展示圖片：斜拉力作用2．師生討論3．用展示臺展示同學的不同結果實例分析指導學生建立物理模型，分析重力的作用效果實驗：電子秤傾斜時讀數(shù)的變化展示圖片，用結論解釋生活現(xiàn)象展示支架，指導學生通過體驗，分析拉力效果，進行力的分解小結1．觀察生活現(xiàn)象，學習建立物理模型的方法2．討論：具體問題中力的作用效果，分析分力的方向3．觀察實驗現(xiàn)象，判斷力的作用效果，作出平行四邊形探究實驗：體驗支架受力4．運用數(shù)學解決物理問題1．展示引橋、支架等圖片2．用展示臺展示同學的不同結果，師生交流，互動探究四．知識運用1．設問：能否用鉤碼使細繩獲得比鉤碼重力大的拉力效果2．實驗DIS演示定量分析細繩拉力變化3．歸納：闡明實驗原理，解釋生活現(xiàn)象4．設問：怎樣把一陷于泥中拖拉機拉出5．評價各組方案1．探究：實驗設計方案2．展示：實驗方法3．觀察DIS演示實驗，驗證結論4．討論交流，解釋實驗原理flash課件師生互動，運用知識，分析探究，解決實際問題，通過應用鞏固所學內(nèi)容五．歸納總結1．解釋：帆船逆風前進的道理2．歸納整堂課的知識線索，總結全課內(nèi)容，突出學習的過程和方法，布置作業(yè)對本次課的學習進行自我小結和評價1．展示帆船前進原理圖2．師生共同歸納小結㈢教學流程圖分析：斜向上拉力的分解分析：斜向上拉力的分解觀察總結：力的分解的依據(jù)合作探究：支架受力的分解實驗3電子秤傾斜讀數(shù)變化實驗4學生感受支架受力分析：生活實例中的力的分解的作用實驗2電子秤演示結束列舉：生活現(xiàn)象實驗1模擬帆船開始合作探究：力的分解的含義和遵循規(guī)律判斷歸納合作探究：斜面上重力的分解知識應用：力的分解運用探究實驗：用鉤碼使繩獲比鉤碼重力大的拉力（DIS）設計方案，把陷于淤泥中拖拉機拉出歸納總結Flash課件：㈣具體教學過程（實錄）新課引入：老師：介紹要學習的課題——力的分解（板書）。（引言）力的分解內(nèi)容我們沒學過，但我們一直在用力的分解知識。舉例1：牙齒的作用。舉例2：生活中的一些情景，展示圖片：①拖把拖地—作用在拖把上的力（有什么效果，效果如何？）②盤山公路（為何曲折？）③鐵架衍橋（人字形支架受力，如何選材料？）展示帆船圖片：說明風是動力來源，順風最好，無風只好停賽。設問：逆風時，帆船可以逆風前進嗎？實驗：氣墊導軌上放模擬帆船：①演示順風時的情景；②再演示逆風時，帆不改變角度，船后退；③改變帆的角度，船前進了！帆船可以逆風前進，學了力的分解后我們就可以揭開其中的奧秘新課教學老師：前面學習了力的合成，今天要學習力的分解，我們自然會感覺到分解和合成有什么聯(lián)系？力的合成，是幾個力的效果可以用一個力代替（強調(diào)等效替代的物理思想方法）；反過來思考，一個力也可以用幾個力代替作用效果⑴力的分解——求一個力的分力過程（板書）力的合成遵循平行四邊形，你認為力的分解遵循什么規(guī)律？說說你的理由？（師生互動，請同學說明遵循什么規(guī)律及理由），力的分解與力的合成互為逆運算，也遵循平行四邊形定則。幾個力（分力）幾個力（分力）等效替代一個力（合力）力的合成力的分解⑵分解規(guī)律——平行四邊形定則（板書）老師：如果一個力分解成兩個力，按平行四邊形定則怎么求解？（先由學生說，再通過課件展示作圖方法）。實例1：展示圖片，小孩拉書包上學。小孩拉書包斜向上的力可以分解嗎？分析實際問題時，應先建立物理模型。（請同學作分解圖，老師巡視，找出不同的答案予以展示），從平行四邊形定則來看分解都沒有錯，因為對角線已知，平行四邊形可作無數(shù)個。設問：那不是可以隨意分解了？我們總要找一找分解的依據(jù)，讓我們在分解時有章可循。力的合成和力的分解都是一種等效替代，既然是效果相同，我們自然要看一個力有哪些效果了？拉力有什么效果？（請同學回答）（同學：水平拉，豎直上提）。實驗：電子秤、重物請同學做，看產(chǎn)生的效果（讀數(shù)減小，水平拉動）。所以從效果看力應該沿豎直和水平方向分解更合理。⑶分解依據(jù)——根據(jù)效果分解（板書）⑷老師小結：分力和合力在作用效果相同時才能相互替代，因此從這個意義上來說，實際應用中我們要根據(jù)力的效果進行分解。實例2：生活中的例子——展示圖片：引橋很長的大橋。老師：因為水上要通船，所以橋要造成較高，但引橋為什么造的很長，什么原因呢？不是太浪費資源嗎？先建立模型（一物體放在斜面上）。斜面上物體受到的重力有哪些效果？（請同學回答）（同學：有使物體沿斜面下滑和使物體壓斜面的效果）。你體驗過嗎？可以用你的手做一斜面，放一本書，改變傾角看有什么感受？（同學探究：大滑下來，手感到重力隨增大而減?。Ｊ质軌毫ψ兓杏X不是很明顯，我們可通過儀器定量來觀察實驗：電子秤一邊抬高做成斜面，看讀數(shù)變化，增大，N減?。ㄕ故緢D片：帆布上物體下滑的情景）。所以從效果看，重力可分解成一個使物體沿斜面下滑的分力G1和一個垂直斜面的G2，各是多大？（同學：G1=Gsin，G2=Gcos）討論：G2是什么？（同學：是壓力。）是壓力嗎？（同學：G2作用在物上，壓力作用在斜面上，從力的性質(zhì)看也不同）。G2是使物體緊壓斜面的力。G1=Gsin這個結論對我們有指導意義，可根據(jù)需要選擇不同的斜面傾角展示圖片：（南埔大橋，滑梯上小孩，工廠里的運貨斜面）老師：生活中還有很多例子，如果要在一個籃球場上裝照明燈，不能在球場中心豎一電線桿，可采用支架的方式（通過課件展示支架）設問：支架上O點受向下繩子的拉力可怎樣分解？畫畫看？（老師巡視，展示學生不同的結果）你認為哪種正確？（學生討論）實驗：從效果看，有什么效果？出示支架（請同學上臺演示，并說出感受）同學們也可以用一根細繩和筆及鉤碼做個支架，用手指和掌心感受力的效果（同學探究）。支架上O點受向下繩子拉力應該怎么分解？小結：力的分解概念、遵循規(guī)律和分解的依據(jù)和作圖求解的思路對實際問題，通過建立模型，運用分解方法，對作用效果很能說明問題，我們可以用于指導生活實踐。⑸知識應用老師：一根線掛一鉤碼，靜止時細線拉力等于鉤碼重力。你能用此鉤碼使細線獲得比鉤碼重力大的拉力效果嗎？請同學互相討論并做一做（同學探究）。請一同學演示給其他同學看，大家都可做一做。設問：你怎么知道拉力已大于鉤碼重力了？（同學：感受到手受拉力大了）。實驗：通過DIS，用力傳感器來定量觀察（隨著兩繩夾角增大拉力也逐漸增大）老師：現(xiàn)在可以解釋門牙的作用原理了，類同斧頭作用（師生共同分析）。展示圖片：斧頭劈木作用效果分析，作平行四邊形、看到分力比合力大得多。展示flash課件：一拖拉機陷于泥中，你能想想有什么辦法把它拉出嗎？（請同學討論，提出各種方案）同學一：可請人來拉，（展示動畫，三人拉不動）同學二：兩人沿一定角度拉（問：可行嗎？成一定角度合力小于同一方向作用的合力，不可行。）同學三：用一根繩掛在樹上，人在中間拉（展示動畫：車被緩緩拉出）（師生一起討論分析其中的道理）老師：（呼應引課）現(xiàn)在我們來解釋帆船為什么能逆風前進了。風作用到帆上，帆鼓起，力Q沿垂直帆與方向此力有兩個效果，船前進方向S和垂直船縱向一個力R，因船橫向阻力較大，產(chǎn)生效果使船傾斜但幾乎無側移。（老師說明：船應沿之字形前進，才能逆風到達終點）歸納總結，布置作業(yè)實際實際問題建立模型分析效果（分力方向）作平行四邊形得出結論知識應用課后反思1．對于力的分解含義和遵循的規(guī)律，學生比較容易理解，而對于力的分解要按照力的實際作用效果進行分解這一點，理解較難。這節(jié)課多處增加了學生參與，通過親身體會力的作用效果和設計探究性實驗，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生動手操作和分析實際問題的能力、歸納問題的能力。把物理公式與生活實際聯(lián)系起來，用物理語言解釋生活現(xiàn)象。2．通過展示、分析日常生活中應用力的分解的現(xiàn)象，再通過相應的實驗，給學生以直觀感受，激起學生的認知沖突，能夠激發(fā)學生學習物理、應用物理解決實際問題的興趣和能力，讓學生知道物理與生活息息相關，從而培養(yǎng)學生觀察生活現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題、建立物理模