高中物理 第三章 相互作用 3.4 力的合成教案7

1、學必求其心得，業(yè)必貴于專精3。4力的合成 一教材分析本節(jié)課力的合成是人教版高中物理必修一第三章第四節(jié),在整個高中物理中起到了承上啟下的作用。承上：教材上講位移和路程這節(jié)課時的討論,形象直觀，學生已經(jīng)對總位移和分位移有個粗淺的認識。在學習了重力彈力摩擦力這些矢量的基礎上，進一步去學習矢量的計算法則是很合乎情理的.啟下:力的合成是解決力學的基礎和工具,力的合成不過關(guān)，后續(xù)課的學習中，對受力分析，多力平衡，牛頓第二定律，動能定理，電磁場的疊加的理解和應用都會造成障礙。如果過了這個坎，則學生對矢量的學習在認識上就有了一次重大飛躍。二學情分析通過初中的學習，學生已經(jīng)有了力的概念，而且知道力的三要素：大小

2、、方向、作用點。在此基礎上引入合力與分力的概念顯得并不是很突兀,而在實驗探究時使用的彈簧測力計也是初中就已經(jīng)練習過的，畫力的圖示對學生來說也不陌生.總之,這節(jié)課在教師的適當引導下將會是一節(jié)學生容易接受的課。三教學目標分析知識與技能1。理解合力、分力、力的合成的概念.2.理解力的合成本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進行力的等效替代。3.會用實驗探究出力的合成的平行四邊形定則.過程與方法1。培養(yǎng)學生的實驗能力,理解問題的能力，應用幾何知識解決物理問題的能力； 2。進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力; 3.樹立等效觀點，形成等效思想，這是非常重要的處理問題的思想。

3、情感態(tài)度與價值觀1。培養(yǎng)學生善于交流的合作精神，在交流合作中發(fā)展能力，并形成良好的學習習慣和學習方法。 2.通過力的等效替代,使學生領略跨學科知識結(jié)合的奇妙，同時領會科學探究中嚴謹、務實的精神和態(tài)度.3.讓學生積極參與課堂活動，設疑、解疑、探求規(guī)律,使學生始終處于積極探求知識的過程中，達到最佳的學習心理狀態(tài)。四教學重點難點分析內(nèi)容如何突破重點難點教學重點探究求合力的方法這是這節(jié)課的重點，也是難點，通過教師主導學生主體引導學生來理解求合力的方法，通過拋出問題的方式來引導學生自主完成探究實驗.教學難點探究的過程學生在完成探究實驗的過程中會遇到一些障礙，有點不知從何入手,教師通過拋出問題的方式引導學

4、生突破這個難點，通過提醒學生注意事項，輔助學生完成這個實驗。五教學策略本節(jié)課通過跟學生互動提水桶引入一種等效替代的思想，利用這種思想引導學生去思考分力與合力的關(guān)系，然后引導學生通過實驗證偽和實驗探究的方式來定性和定量的研究力的合成的方法，最后由一道課堂練習來激起學生們的創(chuàng)新意識，從而從根上理解合力與分力以及力的合成.六教學過程設計環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課 課前提問:1.什么是力？2。我們研究了這么長時間的力是怎么研究的呢？ 演示實驗1：兩名女同學提起一桶水，一名男同學一只手提起同一桶水，那么力f的作用效果與f1、f2的共同作用的效果如何？f1f2f等效 替代播放“提前錄制好的學生配

5、合拉拉力器”視頻1。兩名女同學和一名男同學分別讓同一個拉力器伸長相同的長度,2。然后繼續(xù)播放兩名女同學和一名男同學分別讓不同的拉力器(拉力器中間彈簧數(shù)量不一樣）伸長相同的長度.提出問題：1.兩名女同學的力與男同學的力可不可以稱為分力與合力？ 2.兩名女同學的力與男同學的力可不可以稱為分力與合力？教師總結(jié)：既然作用效果完全相同,我們就可以用合力來等效替代分力，這種思想就叫做“等效替代”。通過課前提問引導學生明白力是通過力的作用效果進行研究的有作用效果就一定會有力.在這個實驗中兩個女同學對水桶的作用效果和一個男同學的作用效果相同，或者說等效。通過視頻來思考“如果效果完全相同我們就可以用合力來替代分

6、力?這是一種什么物理思想？ 學生回答：1?？梢苑Q為分力與合力.2.不可以稱為分力與合力。學生理解“等效替代”的思想. 通過與學生互動提水桶來引入 ，讓學生們有一種生活中處處有物理的感覺,從而激起學生們對學習物理和認知新事物的興趣。 用提問的方式使學生自己去體會“等效替代培養(yǎng)學生自己分析解決問題的能力。講授新課 （一） 合力。分力講解:如果一個力作用在物體上產(chǎn)生的效果跟幾個力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同，這個力叫那幾個力的合力,那幾個力叫做這個力的分力 (二） 合力與分力的關(guān)系探究一:同一直線上的兩個力的合力問題1：同一直線上兩力同向與反向兩種情況下的合力大小和方向？兩個力方向相同和相反，即夾

7、角分別是0和180時兩力的合力是多少？ 探究二:不在同一直線上的兩個力的合力問題2:不在同一直線上兩個力的合成是否也能直接相加減。（老師猜想可以)演示實驗2:分別用兩個彈簧測力計和一個彈簧測力計與學生配合提起小水杯，實驗探究出不在同一直線上兩個力的合成不能直接相加減。問題3：那么不在同一直線上兩個力的合成遵循什么樣的規(guī)律呢？教師主導學生主體實驗探究：老師引導學生將提起水杯的彈簧測力計掛在黑板的掛鉤上，（黑板上提前粘了兩個掛鉤）老師引導學生在黑板上畫力的方向作用點然后讀出分力的大小，選擇一個合適的標度,讓學生在黑板上畫分力與合力的圖示，老師負責將箭頭端用虛線連接起來，引導學生回答像什么形狀，并告

8、訴學生因為實驗有誤差平行四邊形不太規(guī)則，如果沒有誤差就是一個非常規(guī)則的平行四邊形，為了證明力的合成確實遵循平行四邊形定則我們換個角度再做一次實驗，（按教材要求做ppt演示)為什么兩次要拉到同一點o呢？生：為了保證效果相同。為什么要作力的圖示而不是力的示意圖？生:因為我們要研究合力與分力的大小關(guān)系，所以必須用圖示法。為了盡量減小實驗中的誤差，我們應該注意些什么？生：讀數(shù)要盡可能準確，盡量取較大的值,同時每次拉的時候方向必須準確，每次都要達到同一點o實驗中若選取彈簧秤來測力,如何選取彈簧秤，也就是說如何判斷兩個彈簧秤讀數(shù)是否準確?（討論并表述）生:選用相同的彈簧秤，量程合適,可互拉一下看讀數(shù)是否相

9、同。實驗的結(jié)論是什么？我們發(fā)現(xiàn)三個力的圖示恰好是一個平行四邊形的兩條鄰邊和一條對角線。學生思考與理解:合力與分力的作用效果相同。一起回答：方向相同時，;方向相反時，（大減?。?學生猜想：學生根據(jù)生活經(jīng)驗積極思考,積極回答老師問題。學生上講臺在老師的引導下探究力合成遵循的規(guī)律?？偨Y(jié):兩個分力之和不等于合力。學生在黑板上畫出力的方向，讀出力的大小，找到力的作用點,選擇合適的標度,在老師指導下畫力的圖示，將合力與分力的箭頭端用虛線連接就得到力的合成遵循平行四邊形定則。改變兩個分力的夾角再做一次實驗,在老師的引導下一起回答老師的問題，最后發(fā)現(xiàn)力的合成確實遵循平行四邊形定則.學生總結(jié)實驗結(jié)論:力的合成確

10、實遵循平行四邊行定則。學生大聲朗讀實驗結(jié)論：兩個力合成時，以表示這兩個力的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，這個法則叫做平行四邊形定則。 讓學生在理解“等效替代的基礎上自己來意識到合力與分力也是“等效替代的關(guān)系，理解解決物理問題的一般方法:由簡單到復雜，由特殊到一般。 學生根據(jù)經(jīng)驗猜想,突出感性認識是理性認識的基礎。學生參與猜想活動，目的是培養(yǎng)學生根據(jù)事實，提出合理猜想的能力。培養(yǎng)學生設計實驗能力和數(shù)據(jù)處理能力。 體驗科學探究過程，學會科學探究方法，培養(yǎng)獨立思考的能力,培養(yǎng)學生表達能力和歸納總結(jié)的能力。 完善學生對平行四邊形定則的理解與掌握。 從老師配合學生

11、在黑板上進行實驗到ppt展示引導學生實驗，從而讓學生感受到規(guī)律的可靠性和一般性.講授新課隨堂練習課堂小結(jié)布置作業(yè)平行四邊形的應用（作圖法ppt展示:）【例題1】運用平行四邊形定則求互成角度的兩個力的合力。力f13n，方向水平向右。力f24n，方向豎直向上，用作圖法求解合力f的大小和方向。解：選擇某一標度，利用2cm的長度表示1n的力，作出力的平行四邊形,用刻度尺量出對角線的長度l,即可求出,角度用量角器量出（直觀但是誤差較大)。另一種方法計算法通過解直角三角形。（這種方法準確）。（3） 合力與分力及分力間夾角的關(guān)系:在兩個分力f1、f2大小不變的情況下，兩個分力的夾角變大，合力如何變化？為了解

12、決這個問題我們做一道練習題練習：有兩個力大小都是10n，當它們的夾角分別是090 120 180時 ,這兩個力的合力的值是多少?緊接著播放一個flash演示夾角增大合力減小 總結(jié)：0時，即f1、f2共線同方向： f合f1f2 合力方向與兩個力的方向相同180時，即f1、f2共線反方向： f合|f1f2| 合力方向與分力f1、f2中較大的方向相同。夾角越大，合力就越小: f合隨f1和f2的夾角增大而減小合力的取值范圍: f1f2| f合 f1f2 f合可能大于、等于、小于 f1、f2（4） 兩個以上力合成的方法：先求兩個力的合力,再求出這個合力與第三個力的合力，最后得到合力。練習。在研究兩個共點

13、力合成的實驗中得到如圖所示的合力f與兩個分力的夾角的關(guān)系圖,問：（1）兩個分力的大小各是多少？（2）合力的變化范圍是多少?1、 一種物理思想： 等效替代2、 一個定則：平行四邊形定則3、 兩種方法作圖法：直觀明了、誤差較大計算法:準確強調(diào)所有矢量合成都遵循平行四邊形定則。作業(yè)：教材后習題1、2、3、4課后活動：讓學生課下找單杠做引體向上，隨著手臂夾角增大是越來越容易還是越來越困難,為什么？利用力的圖示法完成ppt上的例題.學生獨立思考,發(fā)散思維。積極思考解決問題，并上黑板給大家講授. 引導學生總結(jié)，學生積極發(fā)言，互相補充。 學生積極思考并回答問題。 學生積極思考解決問題。 學生在老師引導下自己進行總結(jié)。學生齊聲回答之前學過的矢量有。(位移速度加速度)學生直接就會回答夾角越大越困難。利用課堂獲得的規(guī)律解決實際問題，讓學生感知到探索的結(jié)果。教師一步步引導學生去思考 教師通過拋出問題對學生起到引導的用，從而突破這個難點