高中物理《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、力的合成教學(xué)設(shè)計(jì)1 教材分析本節(jié)課是探究矢量運(yùn)算的普遍法則平行四邊形定則。這個(gè)定則是矢量運(yùn)算的工具，掌握好這個(gè)定則是學(xué)好高中物理的基礎(chǔ)本章是高中力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，如何從代數(shù)運(yùn)算過(guò)渡到矢量運(yùn)算是本節(jié)的難點(diǎn)。同時(shí)， 平行四邊形定則的探究過(guò)程，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究精神也有很重要的作用。教科書用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言和一幅卡通圖引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通過(guò)生活中的實(shí)例“提水”說(shuō)明合力與分力是等效代替的關(guān)系。比較直觀，學(xué)生也容易接受。將求合力的方法平行四邊形定則，由舊教材的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改成新教材的探究實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明新教材更注重知識(shí)的形成過(guò)程。教材中對(duì)于 “平行四邊形定則”的得出是希望學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)

2、方案，以探究的方式去尋找分力與其合力的關(guān)系，最終發(fā)現(xiàn)結(jié)論。讓學(xué)生在探究過(guò)程中掌握知識(shí)，培養(yǎng)能力，領(lǐng)悟科學(xué)研究的魅力，并學(xué)會(huì)互相交流合作。在探究實(shí)驗(yàn)之前，教科書上設(shè)置了“思考與討論”欄目，讓學(xué)生思考猜想，也體現(xiàn)了科學(xué)猜想在科研中的重要性。為了降低探究的難度，書中寫出了探究時(shí)要注意的4 個(gè)問(wèn)題，以及“建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩分力的箭頭端連接”等提示性的話語(yǔ)幫學(xué)生突破思維的障礙。在得出矢量的合成法則平行四邊形定則后，教科書又設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的例題讓學(xué)生練習(xí)嘗試使用 “平行四邊形定則”去求合力。隨后又點(diǎn)明了多力合成的辦法和思路，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì) “等效替代”的理解。 緊接著又通過(guò) “思考與討論”

3、欄目讓學(xué)生知道合力與原來(lái)兩分力夾角的關(guān)系，還將初中的 “同一直線上二力的合成”情景也包含了進(jìn)去，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“同一直線上二力的合成”只是 “平行四邊形定則”的特殊情形。最后教材通過(guò)生活中的插圖說(shuō)明了共點(diǎn)力的概念及平行四邊形定則的適用條件。2 學(xué)情分析學(xué)生在初中只接受過(guò)求同一直線上二力的合力問(wèn)題，升入高中后，開始接觸矢量的概念，對(duì)位移，速度，加速度，力這些矢量有一點(diǎn)感性的概念認(rèn)識(shí)，但對(duì)矢量運(yùn)算的理性認(rèn)識(shí)幾乎沒有，只有位移那兒好像有點(diǎn)兒模糊的印象。 他們更習(xí)慣于沒有方向的物理量之間的代數(shù)運(yùn)算。平行四邊形定則是學(xué)生第一次接觸，對(duì)于剛升入高中的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在接受矢量運(yùn)算時(shí)有一定的困難，而一旦過(guò)了這一關(guān)，

4、則是學(xué)生認(rèn)識(shí)上的一次質(zhì)的飛躍。因此放慢教學(xué)過(guò)程，營(yíng)造良好的課堂氛圍為學(xué)生提供自主探究 “力的合成法則”提供保障。讓學(xué)生在探究過(guò)程中獲得切身的體驗(yàn)，更有利于學(xué)生深刻理解矢量的合成法則，也才真正符合新課程理念物理教學(xué)的要求。3 教學(xué)設(shè)計(jì)思想為了體現(xiàn)新課程所倡導(dǎo)的教學(xué)理念，在教法上，采取以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為中心， 以教師為引導(dǎo)，以小組的合作為主要方式，讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，親身體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。為了讓學(xué)生更好地體驗(yàn)科學(xué)研究的方法和過(guò)程，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，強(qiáng)化小組交流與合作意識(shí)，淡化機(jī)械式訓(xùn)練， 摒棄灌輸式教學(xué)；教師一定要把握好自己的角色，是適時(shí)適度地 “引導(dǎo)”和“參與

5、”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學(xué)中，課堂教學(xué)實(shí)施往往過(guò)于注重知識(shí)傳授傾向，學(xué)生被動(dòng)地接受，很難從多方面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。4 教學(xué)目標(biāo)5 1 知識(shí)與技能6 1）能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念；7 2）掌握力的平行四邊形定則，知道它是合成力的基本定則，學(xué)會(huì)初步運(yùn)用平行四邊形定則求合力；8 3）會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力；并能意識(shí)到其合力隨夾角是變化的。4 2 過(guò)程與方法（ 1）能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；（2）體會(huì)等效代替的思想方法，參與實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和協(xié)作能力；（ 3）培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律以及

6、歸納總結(jié)問(wèn)題的能力。4 3 情感、態(tài)度與價(jià)值觀5 1）培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。6 2）培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。7 3）培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。8 4）讓學(xué)生樹立科學(xué)探究中大膽猜測(cè)，嚴(yán)謹(jǐn)求證的科學(xué)思想。9 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)重點(diǎn)：滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)與深刻的理解。難點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)；平行四邊形關(guān)系的發(fā)現(xiàn)；從 “代數(shù)和”思維到 “矢量和”思維的跨越。10 教學(xué)方法創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，實(shí)驗(yàn)探索，歸納總結(jié)。11 教學(xué)器材演示用器材：半桶水，鉤碼1 只（系上細(xì)繩套兩根），演示彈簧秤2 只，彈性較好的橡皮條1

7、根，尺子2 把。學(xué)生用器材：按小組：木板1塊；白紙1張；圖釘5枚；橡皮條1 根；細(xì)純2根（兩端做好套）；彈簧秤 2個(gè)；鉛筆1只；量角器1只； 三角尺 1-2 只，圓規(guī)1 只。12 教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)8 1 新課的引入 教師活動(dòng) 多媒體展示和現(xiàn)場(chǎng)演示：生活中常見的幾種現(xiàn)象：提水、 運(yùn)送貨物、拉伸彈簧，講“曹沖秤象”的故事。 學(xué)生活動(dòng) 讓學(xué)生舉生活中類似的例子。 教師活動(dòng) 引導(dǎo)學(xué)生理解合力與分力等效代替的關(guān)系，得出合力和分力的概念。并復(fù)習(xí)提問(wèn)初中學(xué)過(guò)的同一直線上求兩個(gè)力的合力的問(wèn)題：（兩種情形，分力同向和反向時(shí)）并引導(dǎo)學(xué)生用“等效替代”的思想去理解這兩種情形，然后再拋出 “兩個(gè)互成角度的分力與其合力有

8、什么樣的關(guān)系呢？” “合力是否等于兩分力大小之和或之差呢？”也可以讓學(xué)猜測(cè)“合力的大小在什么范圍內(nèi)？”。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用 “等效替代”的思想靠測(cè)量的方法先去找到兩分力與合力，并將它們表示出來(lái)，然后再探究它們之間的關(guān)系。8 2 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些問(wèn)題（ 1）問(wèn)題的提出：兩個(gè)互成角度的共點(diǎn)力與其合力有什么樣的關(guān)系？（ 2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：用什么方法找分力與合力，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)怎樣實(shí)現(xiàn)分力與其合力產(chǎn)生的作用效果相同？如何知道力的大??？如何確定力的方向？實(shí)驗(yàn)中需要記錄哪些數(shù)據(jù)？怎樣可以更直觀簡(jiǎn)潔地同時(shí)描述力的大小和方向？該實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)誤差的原因有哪些？你該如何處理？8 3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

9、學(xué)生活動(dòng) 四個(gè)學(xué)生為一小組進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。 教師活動(dòng) 在旁巡查，適時(shí)加以指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要分布引導(dǎo)學(xué)生注意以上4個(gè)問(wèn)題。 引導(dǎo)學(xué)生按書中的建議把合力的箭頭和兩分力的箭頭連接起來(lái)，再看看這些圖形有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果大膽地提出科學(xué)合理的猜想滿足平行四邊形定則，再讓學(xué)生變化角度實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜測(cè)。8 4 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)估并歸納得出結(jié)論 學(xué)生活動(dòng) 學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究確定了兩個(gè)分力與合力，并且用力的圖示將它們表示出來(lái)后，到講臺(tái)上展示交流實(shí)驗(yàn)中得到的圖形，并思考?xì)w納、總結(jié)本實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)論。學(xué)生探究到的合力與分力之間的關(guān)系可能只是一個(gè)近似的平行四邊形，也可能是一些其他圖形。 教師活動(dòng)

10、 總結(jié)說(shuō)明：多數(shù)組得到了平行四邊形這很好，對(duì)于沒有得到平行四邊形的，也要尊重實(shí)驗(yàn)，實(shí)事求是。教師要特別說(shuō)明：即使今天我們所有組都得到了平行四邊形規(guī)律，就一定能說(shuō)明分力和合力滿足平行四邊形定則嗎？在科學(xué)探究中這樣做可嗎？（學(xué)生能意識(shí)到這樣做不妥） 教師活動(dòng) 總結(jié)說(shuō)明：因?yàn)槲覀冎蛔隽擞邢薜膸捉M實(shí)驗(yàn), 就得出結(jié)論。這當(dāng)然不可?。】茖W(xué)探究往往要通過(guò)不同情況下的對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析論證才能得出具有普遍意義的科學(xué)規(guī)律，有時(shí)還需要通過(guò)理論證明才能加以推廣。而我們這節(jié)課只做了有限的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)兩分力和合力的關(guān)系滿足平行四邊形定則，早就被科學(xué)家證實(shí)了，大多數(shù)同學(xué)得到這個(gè)結(jié)論，而少數(shù)同學(xué)未能得到，那是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了問(wèn)題，可能是實(shí)驗(yàn)誤差（讀數(shù)誤差、作圖誤差、系統(tǒng)誤差），甚至是操作上的錯(cuò)誤。請(qǐng)學(xué)生下課后分析造成的原因。事實(shí)證明不僅力的合成滿足平行四邊形定則，所有的矢量合成都滿足。讓學(xué)生返回到前面學(xué)習(xí)位移時(shí)的幾個(gè)問(wèn)題，用平行四邊形定則重新看待那些問(wèn)題。9 5 例題分析教科書中的例題比較簡(jiǎn)單，但學(xué)生在作圖時(shí)常常不規(guī)范，教師要強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意1合力，分力要共起點(diǎn)，虛線，實(shí)線要分清。2合力，分力標(biāo)度要相同，作圖要準(zhǔn)確。3對(duì)角線