力的合成與分解 說(shuō)課課件 -2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2020）必修第一冊(cè)

《力的合成與分解》說(shuō)課人教版高中物理必修一第三章《相互作用—力》第四節(jié)目錄CONENTS01、教學(xué)內(nèi)容分析02、學(xué)情分析03、教學(xué)目標(biāo)和重、難點(diǎn)確立04、教法與學(xué)法05、教學(xué)過(guò)程教學(xué)內(nèi)容分析課標(biāo)解讀《課標(biāo)》對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求明確指出，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解力的合成與分解，知道矢量和標(biāo)量的定義，探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。

基于課標(biāo)表述，“力的合成與分解”是解決力學(xué)問(wèn)題的基本工具。本節(jié)課需要通過(guò)探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解力的合成與分解內(nèi)涵，總結(jié)出力的合成與分解遵守平行四邊形定則，進(jìn)而知道物理量中矢量和標(biāo)量定義和運(yùn)算的差異。教學(xué)內(nèi)容分析教材分析本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了重力與彈力、摩擦力、牛頓第三定律等知識(shí)的基礎(chǔ)上引入的一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，本節(jié)內(nèi)容同時(shí)又是學(xué)生學(xué)習(xí)共點(diǎn)力的平衡和力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等后續(xù)知識(shí)的基礎(chǔ)，因此本節(jié)內(nèi)容在整章教材中起著承前啟后的重要作用，同時(shí)也是力的學(xué)習(xí)從定性到定量的跨越。在社會(huì)生活，生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。物體的受力分析涉及問(wèn)題較多，是高中物理的重難點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容分析物理內(nèi)容分析力的合成與分解的意義：

用一個(gè)假象的力替換成問(wèn)題中的幾個(gè)實(shí)際的力（力的合成），或者用幾個(gè)假象的力替換問(wèn)題中的一個(gè)實(shí)際的力（力的分解），以達(dá)到方便計(jì)算的目的。力的合成與分解的內(nèi)涵：力的合成與分解需要遵循平行四邊形定則，這也是矢量運(yùn)算普遍遵從的定則。力的合成與分解的關(guān)聯(lián)：平行四邊形定則是矢量的運(yùn)算都遵從的定則，如解決綜合動(dòng)力學(xué)等問(wèn)題時(shí)，速度、加速度等矢量的分解都需要遵循平行四邊形定則。力的合成與分解的發(fā)展：作為力的一種等效處理方法，力的合成與分解是高中學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念形成和發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)，且本節(jié)內(nèi)容中的等效思維和矢量運(yùn)算法則在整個(gè)物理知識(shí)體系中都是是應(yīng)用廣泛的。學(xué)情分析學(xué)情分析基礎(chǔ)生活經(jīng)驗(yàn)1.兩個(gè)人抬水桶比一個(gè)人輕松2.一根繩子提重物比兩根繩子提重物易斷學(xué)習(xí)基礎(chǔ)概念規(guī)律1.掌握了力的概念，能夠?qū)椓?，重力，摩擦力等多種力進(jìn)行分析。2.學(xué)習(xí)過(guò)平行四邊形，能夠用矩形及直角三角形進(jìn)行計(jì)算。思想方法1.知道規(guī)律或結(jié)論的得出需要實(shí)驗(yàn)支撐。2.具有控制變量法的思想方法。3.具有等效替代，轉(zhuǎn)換法的思想方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?.具有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力。2.具有動(dòng)手操作和收集數(shù)據(jù)的能力。3.具有分析和處理，解釋數(shù)據(jù)能力。教學(xué)目標(biāo)及重、難點(diǎn)確立教學(xué)目標(biāo)一、物理知識(shí)與物理觀念通過(guò)提水桶的例子，學(xué)生能夠從力的作用效果上理解合力和分力。通過(guò)“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)探究，理解平行四邊形定則的概念，并且知道力的合成與分解滿足平行四邊形定則。

二、科學(xué)思維與科學(xué)探究通過(guò)合力與分力作用效果相同，讓學(xué)生理解等效的物理思想。通過(guò)總結(jié)出的平行四邊形定則，讓學(xué)生初步掌握正交分解的方法解決力的合成與分解的簡(jiǎn)單問(wèn)題。通過(guò)“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程。

三、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任通過(guò)“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，發(fā)揮學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、勇于探究、善于觀察、注重理論聯(lián)系實(shí)際的良好的思維習(xí)慣。通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的合作交流能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。教學(xué)目標(biāo)及重、難點(diǎn)確立教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)用等效替代的思想理解力的合成與分解。探究力的合成與分解滿足平行四邊形定則。教學(xué)難點(diǎn)從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越，如從“在一條直線上的兩個(gè)力的合成”到“互成角度的兩個(gè)力的合成”的跨越。探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、平行四邊形定則的歸納與總結(jié)。教法和學(xué)法教法分析：本節(jié)課采用的教法有講授法，討論法，演示法，實(shí)驗(yàn)探究法。教師講授合力與分力的概念，這是我們本節(jié)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的基礎(chǔ)。教師演示“大力士實(shí)驗(yàn)”可以引入我們的實(shí)驗(yàn)。然后教師組織學(xué)生討論，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的方案。最后老師引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證平行四邊形法則，這也是本節(jié)課的核心。學(xué)法分析:學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，在教師逐步引導(dǎo)下觀察，分組學(xué)習(xí)，討論，探究，開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到三維學(xué)習(xí)目標(biāo)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)過(guò)程新課導(dǎo)入任務(wù)一：新課引入，引導(dǎo)學(xué)生思考產(chǎn)生相同作用效果的一個(gè)力或多個(gè)力之間存在關(guān)系?；顒?dòng)1：演示提水桶實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)同學(xué)思考力的關(guān)系。設(shè)計(jì)意圖：上臺(tái)演示提水桶趣味實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生直觀感受力的合成與分解，為引出合力與分力的概念作鋪墊。教學(xué)過(guò)程新課講授任務(wù)二：合力、分力概念，可以通過(guò)等效替代法理解力的合成與分解。活動(dòng)3：通過(guò)對(duì)提水桶案例進(jìn)行受力分析，講解合力與分力的概念活動(dòng)4：舉天花板上吊燈的例子并對(duì)其進(jìn)行受力分析，有助于學(xué)生理解分力、合力的概念。設(shè)計(jì)意圖：以生活中的實(shí)際案例為基礎(chǔ)進(jìn)行合力與分力概念的學(xué)習(xí)，更有助于學(xué)生理解物理概念。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)三：學(xué)生完成力的合成與分解實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)出其遵循平行四邊形法則，理解矢量和。活動(dòng)5：演示實(shí)驗(yàn)：”誰(shuí)是大力士”，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步感知合力的大小關(guān)系與兩個(gè)分力角度有關(guān)。提問(wèn)：學(xué)生為何中間女生可以輕易拉動(dòng)兩個(gè)男生？讓學(xué)生帶著好奇心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)趣味化的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與探究欲望。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)6：教師提出具體問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。1.如何實(shí)現(xiàn)力的作用效果可視化？（橡皮筋）2.可以用什么方法來(lái)得到分力？以及兩個(gè)力的合力？（彈簧測(cè)力計(jì)）3.怎么樣保證分力的作用效果與合力的作用效果相同？（橡皮筋伸長(zhǎng)量相同）4.需要記錄哪些數(shù)據(jù)？怎么樣來(lái)記錄？（力的大小及方向）5.如果沒(méi)有限制，同一個(gè)力可以分解為多少對(duì)分力？（無(wú)數(shù)個(gè)）教師根據(jù)同學(xué)們的回答，介紹實(shí)驗(yàn)器材（木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套、彈簧測(cè)力計(jì)、直尺、鉛筆）并用投影演示實(shí)驗(yàn)步驟。(1)在桌面上固定一個(gè)貼有白紙的方木板,用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上靠近頂端中點(diǎn)的A點(diǎn),在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另外一端是繩套。(2)用彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置(3)用鉛筆從O點(diǎn)沿著兩繩的方向畫直線,作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。(4)只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置O點(diǎn),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,作出這個(gè)力F的圖示。研究這三個(gè)力的大小及方向的關(guān)系。設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，通過(guò)提出科學(xué)問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定方案從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果任務(wù)三：學(xué)生完成力的合成與分解實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)出其遵循平行四邊形定則，理解矢量和?；顒?dòng)6：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，連接分力和合力的末端，得到的圖形近似是一個(gè)平行四邊形。教師總結(jié)平行四邊形定則。學(xué)生根據(jù)平行四邊形定則分組討論回答“大力士”原理。

次數(shù)F1/NF2/N合力F/N1

2

3

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生正確實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究方案，獲取和處理數(shù)據(jù)、得出結(jié)論并作出解釋，從而培養(yǎng)學(xué)生的合作與交流能力與實(shí)驗(yàn)探究能力。教學(xué)過(guò)程鞏固拓展任務(wù)四：運(yùn)用力的合成與分解解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象，了解其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?；顒?dòng)7：展示我國(guó)古代灌田的工具戽斗的照片，以及我國(guó)消防員救人照片，分析其受力情況，請(qǐng)學(xué)生解釋其中力的合成與分解?；顒?dòng)8：講解例題，讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)對(duì)于平行四邊形定則的運(yùn)用。設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)舉戽斗及消防員例子，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心與自豪感。通過(guò)例題的講解，使學(xué)生能夠初步做到運(yùn)用平行四邊形定則。教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)任務(wù)五：進(jìn)行課程總結(jié)，師生回顧本節(jié)課內(nèi)容，鞏固所學(xué)活動(dòng)9：教師提問(wèn)學(xué)生本節(jié)課的收獲，點(diǎn)評(píng)學(xué)生回