高中物理-力的合成教學設計學情分析教材分析課后反思

第五章力與平衡第1節(jié)力的合成一、教學目標知識技能：理解合力與分力、力的合成的概念。理解力的平行四邊形定則。過程與方法：在學習過程中，體會“等效替代”的思想。在探究過程中，體會科學探究的方法。情感態(tài)度與價值觀：在探究的過程中，認識合作、交流、互助的意義，體驗成功的喜悅。二、重點、難點重點：探究力的合成的平行四邊形定則難點：在等效的基礎上理解平行四邊形定則。教學過程設計三、教學方法交流與合作、分組實驗四、教學資源多媒體教學設備、實物投影儀、重錘、細線、木板、彈簧秤2個、橡皮筋1條（帶兩個細線套）、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對五、教學設計教師活動學生活動設計說明引

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課【展示圖片】范偉和趙本山在小品《買車》中的演出圖片師：見到咱們班的同學很高興，作為見面禮，我們先玩一個小游戲—腦筋急轉彎。請聽題：“1+1在什么情況等于2？”生：在算對的情況下師：在算對的情況下就真的等于2嗎？（停頓）師：為了回答這個問題請同學們做個小實驗1、用一個彈簧秤豎直提起一重物，記下彈簧秤示數(shù)F；2、用兩個彈簧秤豎直提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與上個彈簧秤示數(shù)F的關系；3、用兩個彈簧秤互成角度地提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與第一個彈簧秤示數(shù)F的關系。思考：1、用兩個彈簧秤互成角度地提起重物時，兩個彈力的作用點有什么關系？2、一個彈簧秤和兩個彈簧秤在提起重物上效果有什么關系？（時間約3分鐘）創(chuàng)設情境、學生通過小實驗自己發(fā)現(xiàn)問題、體驗同一直線上力的合成；引導啟發(fā)，提出共點力、合力、分力、力的合成等概念，進而引出“等效替代”的思想，是發(fā)現(xiàn)力的合成法則的前提，是至關重要的環(huán)節(jié)。如果這一環(huán)節(jié)做得不到位，即使“完成”了后面的教學，學生對為什么要進行力的合成、為什么可以進行力的合成、怎樣進行力的合成等等問題的理解是模糊的。所以“等效”思想需反復強調，以使之深入人心。進

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課一、共點力、合力、分力與力的合成的概念

師：先回答兩個思考問題1、用兩個彈簧秤互成角度地提起重物時，兩個彈力的作用點有什么關系？生：力的作用點相同【展示圖片】如果幾個力同時作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，我們就把這幾個力叫做共點力．思考：2、一個彈簧秤和兩個彈簧秤在提起重物上效果有什么關系？【展示圖片】如果幾個共點力共同作用所產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，那么這個力就叫做那幾個力的合力。原來的幾個力就叫做分力。求幾個已知力的合力叫做力的成。二、對力的合成法則的探究

（一）同一條直線上的兩個力的合成規(guī)律是怎樣的？思考2、用兩個彈簧秤豎直提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與上個彈簧秤示數(shù)F的關系；生：F=F1+F2；師：這就是咱們在初中學的同一直線上力的合成（二）互成角度的兩個力的合成規(guī)律是怎樣的？

思考3、用兩個彈簧秤互成角度地提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與第一個彈簧秤示數(shù)F的關系。（找兩個組同學回答）學生回答：F≠F1+F2發(fā)現(xiàn)：[發(fā)現(xiàn)]合力大小不等于分力大小之和，而且隨著兩個分力的夾角增大，兩個分力的大小之和與合力大小的差距越來越大！——這是為什么？師:那么，當兩個分力互成角度時，怎么計算合力？停頓師：為了研究問題的方便，把第三個小實驗的兩個分力話到黑板上，并問“畫力的示意圖還是力的圖示？在黑板上從同一點出發(fā)畫出兩個分力及一個合力的方向，做輔助線。板書：猜想：合力與分力應該符合平行四邊形關系！師：到底是不是？怎么辦？學生設計實驗方案（約3分鐘）學生匯報實驗方案（約3分鐘師：按照實驗方案進行實驗（約10分鐘）師：為了使我們的實驗更具有代表性分為兩大組，第一組做銳角的情況；第二組做鈍角的情況；注意用鉛筆記錄和畫圖。探究過程(分小組進行)

（三）、挑選幾個小組的實驗結果展示（實物投影）：(四)歸納得出結論

力的合成法則——平行四邊形定則

用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來，這就叫做力的平行四邊形定則。注：所有矢量的合成都遵守平行四邊形定則，這正是矢量不同于標量的運算法則。【回扣課堂、鞏固新知】在算對的情況下就真的等于2嗎？例題：如果物體受到F1、F2兩個力的作用，力F1=1N，方向水平向右，力F2=1N，方向豎直向上。求這兩個力合力的大小和方向。停頓師：結果是多少？生：N師：所以，1+1在算對的情況下也不一定等于2！

學生回答：F=F1+F2；結合初中學習的知識歸納總結

⑴、當F1、F2同向時，合力的大小等于兩分力的大小之和，F(xiàn)＝F1＋F2，合力的方向跟兩個力的方向相同；

⑵、當F1、F2反向時，合力的大小等于兩分力的大小之差，F(xiàn)＝｜F1－F2｜，合力的方向跟兩個力中較大的那個力的方向相同。學生回答：F≠F1+F2學生：很想知道合力跟分力之間到底有什么關系學生：設計實驗要求：首先，結合課本P81的實驗與探究，以小組為單位討論交流，形成小組的設計方案。（約3分鐘）然后，同學們自告奮勇代表本組同學到講臺展示設計方案。（約3分鐘）學生匯報：方案一，方案二，方案三……實驗方案

[實驗目的]研究共點力F1、F2與其合力的關系。

[實驗原理]根據(jù)共點力與其合力產(chǎn)生的作用效果相同。

[實驗器材]圖板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測力計(2個)、三角板。

[實驗步驟]第一步：分別用力F1和F2拉兩測力計，把結點B拉伸到O點。記下O點的位置，先記下此時力F1和F2的大小和方向，再用力的圖示法將它們表示出來；第二步：撤去一只測力計，只用一個力F拉測力計，同樣將結點B拉到O處，幾下F的大小和方向，并用力的圖示法表示；學生畫圖進行測量驗證

學生動手進行計算歸納總結

習舊引新

在“伽利略對自由落體運動的研究”一節(jié)中曾介紹了伽利略的科學研究方法，在課堂教學中，只要有機會，就應當進一步滲透這些研究方法，以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，養(yǎng)成良好的思維習慣，提高實踐能力與科學素養(yǎng)。這個問題的提出可以強化學生對矢量與標量有本質區(qū)別的認識，還可以產(chǎn)生“懸念”，學生急于想知道：兩力的合成究竟應怎樣進行？有了懸疑，就會激發(fā)學生的求知欲，就會產(chǎn)生探求真知的強大動力。這一“懸念”的創(chuàng)設在學生的大腦里立即產(chǎn)生了撞擊，思維被迅速地激活，學生的求知欲望油然而生。

引發(fā)思考啟發(fā)思路

若猜想不出可能的關系，可引導學生逐漸逼近可行的實驗方案通過方案的設計，提高學生研究問題的積極性，并使學生體會科學探究的基本思路和方法，提高學生自主設計、制定方案的能力。通過方案的匯報交流，使學生體會到集體智慧的力量，體會合作學習的樂趣。

發(fā)揮教師指導作用。培養(yǎng)學生的實驗設計能力。實際操作學生動手教師指導培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力。培養(yǎng)學生共同協(xié)作、相互交流的品質和動手操作能力。

通過暗示的手段，使學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，既能發(fā)揮教師的引導作用，又能充分發(fā)揮學生的主動思維，在課堂時間有限的情況下可以大大提高課堂效率。歸納討論

總結分析學習新知理解識記

體會分析依據(jù)

理解等效原理思考討論回扣課堂、鞏固新知、課

堂

小

結回顧這節(jié)課學到了哪些新知識？獲得了哪些處理問題的方法？有哪些成功的體驗和失敗的教訓？1、合力分力共點力，力的合成；

2、思維方法----等效替代；

3、過程——實驗探究過程；

4．力的運算遵循平行四邊形定則。培養(yǎng)學生概括能力和語言表達能力布

置

作

業(yè)1、A層次完成課后習題第1、3題。2、B層次完成教材P83“討論與交流”

板書設計第1節(jié)力的合成一.共點力、合力、分力、力的合成共點力：如果幾個力同時作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，我們就把這幾個力叫做共點力．合力、分力：如果幾個共點力共同作用所產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，那么這個力就叫做那幾個力的合力。原來的幾個力就叫做分力。力的合成：求幾個已知力的合力叫做力的合成。二.平行四邊形定則內(nèi)容當作用于物體的兩個共點力不在同一條直線上時，這兩個力的合成滿足平行四邊形定則。如果以表示原來兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，其合力F的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線來表示。這就是共點力合成的平行四邊形定則。學情分析學習本節(jié)內(nèi)容需要的知識準備有：力的矢量性、力的三要素、力的圖示、有關平行四邊形和三角形的幾何知識、等效替代的思想方法。高一學生習慣于代數(shù)運算，即使對位移、加速度等矢量，之前也是由直接計算得出的，又因為有些學生幾何知識遷移能力較差，對力的平行四邊形定則這一圖形計算往往不習慣。通過探究實驗，則能加深學生對平行四邊形定則的理解?！暗刃娲笔歉咧形锢韺W習中常用的方法之一，但很多學生對此卻不甚熟悉，教師可以通過學生的實實踐體驗和對多個實例的分析說明，加深學生對等效替代的認識。因此在教學設計時就重點考慮以下兩點，以尋求學生理解上的突破。第一，創(chuàng)設親切而有吸引力的教學情景，引領學生進入這一陌生的領域；第二，設計適當?shù)姆绞剑ň數(shù)脑O問、形象的課件、動手實驗等）引導學生思考理解矢量的計算法則。本節(jié)難點：在等效的基礎上理解平行四邊形定則。效果分析本節(jié)課實行目標教學，整節(jié)課圍繞教學目標展開，學習內(nèi)容清晰，安排合理，通過對知識的整合和教材的合理利用，利用課件、演示實驗以及分組實驗等多種方式展現(xiàn)給學生，從而能夠讓學生積極的投入到學習狀態(tài)中，教學中通過討論、展示、記錄和動手畫平行四邊形，極大的調動學生的學習的主動性。開始通過一個小的腦筋急轉彎—“1+1在什么情況下等于2？”以及趙本山和范偉演出《買車》的照片等情景讓學生產(chǎn)生學習本節(jié)課的好奇心，激發(fā)學生的求知欲，充分調動學生的主動性。一個小實驗，讓學生理解幾個小概念---共點力、合力、分力、力的合成等，再進一步得出問題，當兩個分力互成角度時，怎樣求合力？進一步引導學生思考，讓學生成為課堂的主體，能讓學生說的讓學生說，能讓學生做的讓學生做，能讓學生討論解決的讓學生討論解決，整堂課都是學生在活動，學生在積極的探究和認知。對于學生解決不了的問題，講解清晰簡潔，對問題的處理簡明扼要，教學效果良好，通過本節(jié)課的學習，學生對矢量的運算法則——平行四邊形定則，有了深刻的體會，很好的達成了教學目標。教材分析力的合成安排在重力，彈力，摩擦力之后，無論教材怎樣改革，都沒改變這一點，這就是編者要從學習興趣和時間安排上，強調力的合成的工具和基礎地位，本節(jié)教材中出現(xiàn)了高中物理的“實驗”板塊，顯示了編者要搬開高中物理的這一個攔路虎的決心和對其重要性的認識。本部分內(nèi)容在物理學中的地位和作用：①解決力學問題的一個重要方法②學習牛頓運動定律的基礎之一③中學階段其他矢量運算的基礎④為以后理解運動的合成、場的疊加等奠定基礎；本部分內(nèi)容在本章中的地位和作用：“力的合成”前接三種常見的力，后啟力的分解和力學一些重要定律的應用，具有承上啟下的作用.評測練習1.如圖所示，下列情況下日光燈所受的拉力T1、T2、及重力G一定不是共點力的是（）A.甲情況下B.乙情況下C丙情況下D甲、乙、丙三種情況下2.(多選)關于F1、F2及它們的合力F，下列說法正確的是（）A.合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B.兩力F1、F2一定是同種性質的力C.兩力F1、F2一定是同一個物體受的力D.兩力F1、F2與F一定是同時受到的三個力3.物體受到兩個力F1和F2的作用，F(xiàn)1=6N,F2=6N,F1和F2的夾角為1200，求這兩個力的合力F.課堂檢測答案1.B2.AC3.6N課后反思對于力的合成的這部分內(nèi)容，教材先是介紹了幾個概念—共點力、合力、分力、同一條直線上力的合成；進一步提出問題：互成角度的二力合成？然后直接給出—平行四邊形定則，然后進行實驗驗證。我在實際的教學過程中，通過腦筋急轉彎引出問題，然后小實驗進一步引發(fā)學生思考，然后讓學生經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題—猜想—驗證—得出結論”這一科學的研究方法，既增強了學生的物理科學素養(yǎng)，又體驗了平行四邊形定則的得出過程，加深了對知識的理解。最后通過回扣腦筋急轉彎，讓學生進一步加深對矢量運算的理解。課標分析在上課前，我