《第1節(jié)力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(部級(jí)優(yōu)課)-物理教案

課標(biāo)分析在上課前，我仔細(xì)的研讀了課標(biāo)對(duì)力的合成的要求，明確了課標(biāo)的要求是:通過實(shí)驗(yàn)，理解力的合成，知道矢量的合成符合平行四邊形法則，區(qū)分矢量與標(biāo)量，用力的合成分析日常生活中的問題。魯科版必修一的教材呈現(xiàn)方式是首先給出了共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成等概念，進(jìn)而，回憶初中所學(xué)，同一條直線二力的合成，進(jìn)而引出“互成角度是二力的合成”，并通過實(shí)驗(yàn)與探究板塊，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同層次物理科素養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)行了合理的要求設(shè)置；在學(xué)習(xí)過程中始終遵循課標(biāo)的要求，通過對(duì)教材知識(shí)和學(xué)生活動(dòng)的整合，讓學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到了很好的提升，讓每一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)中都能達(dá)到課標(biāo)的要求。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(diǎn)，這就是編者要從學(xué)習(xí)興趣和時(shí)間安排上，強(qiáng)調(diào)力的合成的工具和基礎(chǔ)地位，本節(jié)教材中出現(xiàn)了高中物理的“實(shí)驗(yàn)”板塊，顯示了編者要搬開高中物理的這一個(gè)攔路虎的決心和對(duì)其重要性的認(rèn)識(shí)。本部分內(nèi)容在物理學(xué)中的地位和作用：①解決力學(xué)問題的一個(gè)重要方法②學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)之一③中學(xué)階段其他矢量運(yùn)算的基礎(chǔ)④為以后理解運(yùn)動(dòng)的合成、場(chǎng)的疊加等奠定基礎(chǔ)；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(xué)一些重要定律的應(yīng)用，具有承上啟下的作用.學(xué)情分析學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要的知識(shí)準(zhǔn)備有：力的矢量性、力的三要素、力的圖示、有關(guān)平行四邊形和三角形的幾何知識(shí)、等效替代的思想方法。高一學(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算，即使對(duì)位移、加速度等矢量，之前也是由直接計(jì)算得出的，又因?yàn)橛行W(xué)生幾何知識(shí)遷移能力較差，對(duì)力的平行四邊形定則這一圖形計(jì)算往往不習(xí)慣。通過探究實(shí)驗(yàn)，則能加深學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的理解?！暗刃娲笔歉咧形锢韺W(xué)習(xí)中常用的方法之一，但很多學(xué)生對(duì)此卻不甚熟悉，教師可以通過學(xué)生的實(shí)實(shí)踐體驗(yàn)和對(duì)多個(gè)實(shí)例的分析說明，加深學(xué)生對(duì)等效替代的認(rèn)識(shí)。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就重點(diǎn)考慮以下兩點(diǎn)，以尋求學(xué)生理解上的突破。第一，創(chuàng)設(shè)親切而有吸引力的教學(xué)情景，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入這一陌生的領(lǐng)域；第二，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆绞剑ň?dāng)?shù)脑O(shè)問、形象的課件、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等）引導(dǎo)學(xué)生思考理解矢量的計(jì)算法則。本節(jié)難點(diǎn)：在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。教學(xué)設(shè)計(jì)第五章力與平衡第1節(jié)力的合成一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)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(xué)習(xí)過程中，體會(huì)“等效替代”的思想。在探究過程中，體會(huì)科學(xué)探究的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：在探究的過程中，認(rèn)識(shí)合作、交流、互助的意義，體驗(yàn)成功的喜悅。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：探究力的合成的平行四邊形定則難點(diǎn)：在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。教學(xué)過程設(shè)計(jì)三、教學(xué)方法交流與合作、分組實(shí)驗(yàn)四、教學(xué)資源多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀、重錘、細(xì)線、木板、彈簧秤2個(gè)、橡皮筋1條（帶兩個(gè)細(xì)線套）、白紙1張、圖釘幾個(gè)、三角板一對(duì)五、教學(xué)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)說明引

入

新

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(xué)很高興，作為見面禮，我們先玩一個(gè)小游戲—腦筋急轉(zhuǎn)彎。請(qǐng)聽題：“1+1在什么情況等于2？”生：在算對(duì)的情況下師：在算對(duì)的情況下就真的等于2嗎？（停頓）師：為了回答這個(gè)問題請(qǐng)同學(xué)們做個(gè)小實(shí)驗(yàn)1、用一個(gè)彈簧秤豎直提起一重物，記下彈簧秤示數(shù)F；2、用兩個(gè)彈簧秤豎直提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與上個(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系；3、用兩個(gè)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(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。思考：1、用兩個(gè)彈簧秤互成角度地提起重物時(shí)，兩個(gè)彈力的作用點(diǎn)有什么關(guān)系？2、一個(gè)彈簧秤和兩個(gè)彈簧秤在提起重物上效果有什么關(guān)系？（時(shí)間約3分鐘）創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)生通過小實(shí)驗(yàn)自己發(fā)現(xiàn)問題、體驗(yàn)同一直線上力的合成；引導(dǎo)啟發(fā)，提出共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成等概念，進(jìn)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(guān)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(xué)，學(xué)生對(duì)為什么要進(jìn)行力的合成、為什么可以進(jìn)行力的合成、怎樣進(jìn)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(fù)強(qiáng)調(diào)，以使之深入人心。進(jìn)

行

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課一、共點(diǎn)力、合力、分力與力的合成的概念

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

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

思考3、用兩個(gè)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(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。（找兩個(gè)組同學(xué)回答）學(xué)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(gè)分力的夾角增大，兩個(gè)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(dāng)兩個(gè)分力互成角度時(shí)，怎么計(jì)算合力？停頓師：為了研究問題的方便，把第三個(gè)小實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)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(diǎn)出發(fā)畫出兩個(gè)分力及一個(gè)合力的方向，做輔助線。板書：猜想：合力與分力應(yīng)該符合平行四邊形關(guān)系！師：到底是不是？怎么辦？學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（約3分鐘）學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案（約3分鐘師：按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（約10分鐘）師：為了使我們的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行)

（三）、挑選幾個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示（實(shí)物投影）：(四)歸納得出結(jié)論

力的合成法則——平行四邊形定則

用表示兩個(gè)共點(diǎn)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(gè)鄰邊之間的對(duì)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(biāo)量的運(yùn)算法則?！净乜壅n堂、鞏固新知】在算對(duì)的情況下就真的等于2嗎？例題：如果物體受到F1、F2兩個(gè)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(gè)力合力的大小和方向。停頓師：結(jié)果是多少？生：N師：所以，1+1在算對(duì)的情況下也不一定等于2！

學(xué)生回答：F=F1+F2；結(jié)合初中學(xué)習(xí)的知識(shí)歸納總結(jié)

⑴、當(dāng)F1、F2同向時(shí)，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(gè)力的方向相同；

⑵、當(dāng)F1、F2反向時(shí)，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(gè)力中較大的那個(gè)力的方向相同。學(xué)生回答：F≠F1+F2學(xué)生：很想知道合力跟分力之間到底有什么關(guān)系學(xué)生：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求：首先，結(jié)合課本P81的實(shí)驗(yàn)與探究，以小組為單位討論交流，形成小組的設(shè)計(jì)方案。（約3分鐘）然后，同學(xué)們自告奮勇代表本組同學(xué)到講臺(tái)展示設(shè)計(jì)方案。（約3分鐘）學(xué)生匯報(bào)：方案一，方案二，方案三……實(shí)驗(yàn)方案

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯研究共點(diǎn)力F1、F2與其合力的關(guān)系。

[實(shí)驗(yàn)原理]根據(jù)共點(diǎn)力與其合力產(chǎn)生的作用效果相同。

[實(shí)驗(yàn)器材]圖板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)(2個(gè))、三角板。

[實(shí)驗(yàn)步驟]第一步：分別用力F1和F2拉兩測(cè)力計(jì)，把結(jié)點(diǎn)B拉伸到O點(diǎn)。記下O點(diǎn)的位置，先記下此時(shí)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(cè)力計(jì)，只用一個(gè)力F拉測(cè)力計(jì)，同樣將結(jié)點(diǎn)B拉到O處，幾下F的大小和方向，并用力的圖示法表示；學(xué)生畫圖進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證

學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行計(jì)算歸納總結(jié)

習(xí)舊引新

在“伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”一節(jié)中曾介紹了伽利略的科學(xué)研究方法，在課堂教學(xué)中，只要有機(jī)會(huì)，就應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步滲透這些研究方法，以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，提高實(shí)踐能力與科學(xué)素養(yǎng)。這個(gè)問題的提出可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)矢量與標(biāo)量有本質(zhì)區(qū)別的認(rèn)識(shí)，還可以產(chǎn)生“懸念”，學(xué)生急于想知道：兩力的合成究竟應(yīng)怎樣進(jìn)行？有了懸疑，就會(huì)激發(fā)學(xué)生的求知欲，就會(huì)產(chǎn)生探求真知的強(qiáng)大動(dòng)力。這一“懸念”的創(chuàng)設(shè)在學(xué)生的大腦里立即產(chǎn)生了撞擊，思維被迅速地激活，學(xué)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(guān)系，可引導(dǎo)學(xué)生逐漸逼近可行的實(shí)驗(yàn)方案通過方案的設(shè)計(jì)，提高學(xué)生研究問題的積極性，并使學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的基本思路和方法，提高學(xué)生自主設(shè)計(jì)、制定方案的能力。通過方案的匯報(bào)交流，使學(xué)生體會(huì)到集體智慧的力量，體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂趣。

發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。實(shí)際操作學(xué)生動(dòng)手教師指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生共同協(xié)作、相互交流的品質(zhì)和動(dòng)手操作能力。

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

總結(jié)分析學(xué)習(xí)新知理解識(shí)記

體會(huì)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(jié)回顧這節(jié)課學(xué)到了哪些新知識(shí)？獲得了哪些處理問題的方法？有哪些成功的體驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)？1、合力分力共點(diǎn)力，力的合成；

2、思維方法----等效替代；

3、過程——實(shí)驗(yàn)探究過程；

4．力的運(yùn)算遵循平行四邊形定則。培養(yǎng)學(xué)生概括能力和語(yǔ)言表達(dá)能力布

置

作

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

板書設(shè)計(jì)第1節(jié)力的合成概念共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成平行四邊形定則內(nèi)容評(píng)測(cè)練習(xí)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(diǎn)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(guān)于F1、