《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)

...wd......wd......wd...第三章研究物體間的相互作用第四節(jié)力的合成廣州市南沙區(qū)麒麟中學(xué)陳武彬一、[教材分析]廣州市南沙區(qū)麒麟中學(xué)陳武彬“力的合成〞是粵教版的物理必修I第三章第四節(jié)的內(nèi)容主要包括：分力合力及力的合成的概念；平行四邊形定則及其適用條件。本章的前三課學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力，這節(jié)力的合成與下節(jié)力的分解，起著紐帶的作用，只有學(xué)好了力的合成與分解，很好的進(jìn)展受力分析，才能更好的學(xué)習(xí)后面的牛頓定律，甚至進(jìn)而影響到高中物理整個(gè)的學(xué)習(xí)過程，可以說力的合成與分解是高中物理知識學(xué)習(xí)的根本功，學(xué)生只有架構(gòu)好了這錯(cuò)橋梁，才能順利的學(xué)好高中物理二、[學(xué)生分析]學(xué)者是高中一年級的學(xué)生，在前面剛剛學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力，對事物的受力有了一定得認(rèn)識，比照初中所學(xué)知識有更深刻的理解和認(rèn)識，這節(jié)課對他們來說是進(jìn)一步研究所必須的。學(xué)者運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的手段自己進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)起他們對力學(xué)的熱情三、[教學(xué)目標(biāo)]一、知識目標(biāo)1、能從力的作用的等效性來理解合理和分力的概念，體會等效替代思想。2、能通過實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法——力的平行四邊形定則，并知道其試用條件。二、能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動手能力、物理等效思維能力三、德育目標(biāo)：〔1〕在教學(xué)過程中讓學(xué)生學(xué)會自己分析和解決問題，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的精神。〔2〕在自由開放平等的氣氛中探究交流，互相配合，互相鼓勵，友好評價(jià)，和諧相處。[教學(xué)重點(diǎn)]〔1〕理解等效的思想，從而得到合力與分力的關(guān)系?！?〕運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方式分析歸納出力的平行四邊形定則?！?〕共點(diǎn)力的理解判斷。[教學(xué)難點(diǎn)]實(shí)驗(yàn)探究得到合力的方法尋找平行四邊形定則方法[教學(xué)方法]科學(xué)探究法[教學(xué)用具](1)鉤碼、細(xì)線、三角板(2)學(xué)生每兩人一組：方木板、白紙、彈簧秤〔兩個(gè)〕、橡皮條、細(xì)繩兩條、三角板、刻度尺、圖釘〔幾個(gè)〕[課時(shí)安排]1課時(shí)[教學(xué)過程]一．新課引入教師活動學(xué)生活動教學(xué)策略教學(xué)目標(biāo)問題1：實(shí)驗(yàn)室里連接電路需要一個(gè)5歐姆的電阻，但現(xiàn)在手頭上只有一些10歐姆的電阻，哪位同學(xué)能給實(shí)驗(yàn)室的教師想個(gè)方法學(xué)生思考并答復(fù)，將兩個(gè)十歐姆的電阻并聯(lián)，相當(dāng)于一個(gè)五歐姆的電阻。用提問的方式，使學(xué)生參與到課堂中，回憶初中所學(xué)的知識，用復(fù)習(xí)知識大家答復(fù)，調(diào)節(jié)氣氛，消除緊張感。使學(xué)生回憶初中知識，強(qiáng)調(diào)等效替代的根本思想——等效。問題2：我們在上一章節(jié)運(yùn)動學(xué)里面學(xué)的位移里，這兩種情況是不是也是等效的呢〔黑板上給出草圖〕學(xué)生思考答復(fù)，這兩種情況最終都是從A走到C，是等效的。從初中知識引入到高中剛學(xué)習(xí)的知識，通過兩個(gè)問題，使學(xué)生們找到兩個(gè)問題的共同點(diǎn)，都是在說等效替代再次提問，使學(xué)生思考教師所提問題的共同點(diǎn)，教師在此根基上總結(jié)?？偨Y(jié)1：前面我們看到的這兩個(gè)例子，都運(yùn)用到了我們物理學(xué)里面一個(gè)重要的思想|——等效替代。學(xué)生看著例子總結(jié)思考通過提問來實(shí)際運(yùn)用等效替換的思想，在此根基上總結(jié)，到達(dá)事半功倍的效果得到等效替代，抓住這根主線，為后面的課做鋪墊問題3：指出等效替代的思想不只是在我們電學(xué)、運(yùn)動學(xué)里面有著重要的運(yùn)用，在我們的日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用。舉例：一個(gè)斜面上兩個(gè)小孩使一輛摩托車靜止在斜坡上，而只要一個(gè)大人就能使車靜止在斜坡上，這是為什么學(xué)生思考并答復(fù)：等效替代。讓學(xué)生脫口而出等效思想，接下來進(jìn)一部提問，便于下面對等效本質(zhì)的提問從生活中的事例引出力的等效，進(jìn)而引出合理和分力的概念。問題4：等效是什么等效呢是兩個(gè)小孩的重量等于這個(gè)大人的重量還是別的什么原因?qū)W生思考并答復(fù);是兩個(gè)小孩的力和大人的力等效進(jìn)一步提問，使學(xué)生透過現(xiàn)象看到上面問題等效的本質(zhì)是力的等效引出力的等效總結(jié)2：兩個(gè)小孩的兩個(gè)力和一個(gè)大人的一個(gè)力等效，我們用發(fā)散的思維想一想，大量的實(shí)際問題中，物體是不是通常同時(shí)受到幾個(gè)力的作用為了研究問題的方便，我們把這種關(guān)系稱之為合力與分力。學(xué)生理解合力與分力的概念幾個(gè)問題一步步誘思，用實(shí)際生活中的需求，自然的導(dǎo)出合力與分力的概念對前面的問題總結(jié)，結(jié)合實(shí)際生活，引出合力與分力的概念二．新課教學(xué)力的合成教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)策略教學(xué)目標(biāo)合力與分力概念的引出〔在引入新課時(shí)已經(jīng)完成〕引出力的合成概念為了研究問題的方便，我們常把幾個(gè)力的作用效果用一個(gè)力來代替，把復(fù)雜的問題簡單化，求這幾個(gè)力合力的過程，就是力的合成學(xué)生思考聯(lián)系合力分立，理解力的合成的概念對進(jìn)展力的合成意義思考，聯(lián)系生活實(shí)際加深對概念的理解，知道力的合成概念是實(shí)際需要而提出的力的合成概念的提出同一直線上二力合成初中也接觸到了力，知道了力的三要素，也接觸了力的合成，我們先來看這種最簡單的情況。那么誰能給我說說同一直線上二力的合成，合力的大小和方向同分力有什么關(guān)系。學(xué)生回到：當(dāng)兩個(gè)力在同一條直線上時(shí)，假設(shè)同向則合力大小等于二力大小之和，方向與二力一樣；假設(shè)反向，則合力的大小等于二力大小之差的絕對值，方向與二力中較大的力一樣。復(fù)習(xí)回憶，從簡單的同一直線上的二力合成入手，逐步進(jìn)入互成角度的力的合成同一條直線上二力的合成。引入互成角度的二力合成我們知道了同一條直線上的二力合成，那么是不是世界上所有物體受到的力都是在同一條直線上呢用一根繩吊起勾碼進(jìn)展演示。這種不再同一條直線上的力，我們也可以說是互成角度的力，它們兩個(gè)的合力假設(shè)何求呢銜接上一層次，由同一直線上力的合成，聯(lián)系實(shí)際提出問題，進(jìn)展設(shè)疑探討互成角度的二力合成力的合成〔互成角度的力假設(shè)何合成〕科學(xué)探究過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)策略教學(xué)目標(biāo)第一階段：發(fā)現(xiàn)問題我們知道了同一條直線上的二力合成，那么是不是世界上所有物體受到的力都是在同一條直線上呢用一根繩吊起勾碼進(jìn)展演示。這種不再同一條直線上的力，我們也可以說是互成角度的力，它們兩個(gè)的合力假設(shè)何求呢學(xué)生思考銜接上一層次，由同一直線上力的合成，聯(lián)系實(shí)際提出問題，進(jìn)展設(shè)疑讓學(xué)生體會可以從解決實(shí)際問題進(jìn)展深入思考，發(fā)現(xiàn)問題；第二階段：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展探究我們現(xiàn)在用我們桌子上的試驗(yàn)儀器，看看自己能不找出求互成角度力的合力與分力的關(guān)系。問題1：要進(jìn)展試驗(yàn)，我們先來看看我們都有什么試驗(yàn)儀器，各有什么作用問題2：假設(shè)何保證合力與分力是等效的關(guān)系呢問題3：弄明白了試驗(yàn)儀器的作用，哪位同學(xué)有什么想法，來設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，看互成角度的力的合力與分力的關(guān)系問題５：建議大家用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端鏈接，看看這時(shí)候你發(fā)現(xiàn)了什么學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)儀器的分析，以等效作為橋梁，進(jìn)展試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。上臺用投影儀展示講解自己的試驗(yàn)結(jié)果，并答復(fù)教師的問題用提問的方式進(jìn)展誘思，從而到達(dá)放的開并且收的回來的效果。假設(shè)是不講儀器的作用進(jìn)展誘思，學(xué)生有可能無所適從，達(dá)不到本來的目的讓學(xué)生知道解決物理問題時(shí)要以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。讓學(xué)生體會在進(jìn)展實(shí)驗(yàn)前，要根據(jù)需要選擇適宜的實(shí)驗(yàn)器材，找到設(shè)計(jì)試驗(yàn)的中心橋梁，設(shè)計(jì)出適宜的試驗(yàn)第三階段：分析論證得出結(jié)論問題6：你們組得到的試驗(yàn)結(jié)論是假設(shè)何的問題７：很多組的同學(xué)說是平行四邊形，那么到底是不是平行四邊形呢大家以兩個(gè)分力的線段為鄰變在你的原圖上做一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的平行四邊形，你們再比照比照看能得出什么結(jié)論問題8：是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的平行四邊形嗎你們組呢差異大嗎總結(jié)：很多同學(xué)猜想得到的結(jié)果要構(gòu)成一個(gè)平行四邊形，那么是不是呢物理學(xué)里面要進(jìn)展大量的可重復(fù)的試驗(yàn)才能說試驗(yàn)結(jié)論是正確的，我們這么多組兩個(gè)分力的大小與角度都不盡一樣，也可以說進(jìn)展了大量可重復(fù)的試驗(yàn)。都得到了一個(gè)與標(biāo)準(zhǔn)平行四邊形差異不是很大的四邊形，根據(jù)物理學(xué)家試用精細(xì)的試驗(yàn)，合力互成角度的力與其合力及頂端連線，正好是構(gòu)成一個(gè)平行四邊形。學(xué)生邊實(shí)驗(yàn)、邊思考、邊答復(fù)。得出結(jié)論：合力與分力箭頭端的連線與兩分力構(gòu)成平行四邊形。平行四邊形不標(biāo)準(zhǔn)，差異比照小。學(xué)生上臺用投影儀演示結(jié)果。引導(dǎo)學(xué)生之間相互交流，以便他們盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師進(jìn)展總結(jié)，講明物理學(xué)家精細(xì)試驗(yàn)的出的結(jié)論與我們的猜想是一致的讓學(xué)生體會進(jìn)展科學(xué)研究時(shí)，不能以一次試驗(yàn)得到的結(jié)果就認(rèn)為有普適性。力的合成教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)策略教學(xué)目標(biāo)互成角度力的合成的平行四邊形定則哪位同學(xué)給我說下他剛剛用力的圖示法是假設(shè)何進(jìn)展實(shí)驗(yàn)的。他剛剛通過實(shí)際操作所說的方法就是我們今天要學(xué)的平行四邊形定則學(xué)生總結(jié)試驗(yàn)，說出合力是假設(shè)何畫出來的。讓學(xué)生體會做的實(shí)驗(yàn)的步驟就是在運(yùn)用平行四邊形定則，加深認(rèn)識。得到平行四邊形定則平行四邊形的適用條件——共點(diǎn)力給學(xué)生出兩道力的合成的題F4F1F2F3第二道題的兩個(gè)力大小相等，方向相反，互相平行。學(xué)生思考并作答，對第一題找一位同學(xué)上黑板來做。第二道題進(jìn)展提問。積極調(diào)動學(xué)生對問題的思考為引出共點(diǎn)力做鋪墊第二道題第一種情況，學(xué)生都不知道假設(shè)何下手，那就直接講平行四邊形定則的使用條件。第二道題的第二種情況，學(xué)生答復(fù)把二力平移到一點(diǎn)用在同一直線上力的合成方法進(jìn)展合成。別的同學(xué)有什么不同的看法呢教師舉例：桌面上的木棍，要是這樣合成的話是不是所受合外力為零從而靜止那么大家拿起手中的筆做個(gè)試驗(yàn)事實(shí)看筆是不是制止，兩種情況等效嗎學(xué)生舉出例子發(fā)表不同的見解?；顫娬n堂氣氛，形成良好的討論氣氛指出并不是所有的力都可以用平行四邊形定則來求合力。四邊形定則有適用條件。力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力學(xué)生體會思考構(gòu)成共點(diǎn)力的條件有三個(gè)：1.力作用在同一點(diǎn)上。2.力的延長線交與一點(diǎn)3.作用在質(zhì)點(diǎn)上的力多個(gè)力的合成1.前面教師講同一條直線上是兩個(gè)力，互成角度也是兩個(gè)力，有的同學(xué)就要問了要是我是多個(gè)力該假設(shè)何合成呢2.黑板上演示，多個(gè)力的合成。學(xué)生積極答復(fù)：兩個(gè)兩個(gè)的合成等讓學(xué)生自己得出多個(gè)力的合成就是二力合成的重復(fù)。三．穩(wěn)固總結(jié)。教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)策略教學(xué)目標(biāo)穩(wěn)固知識課本上的例題，寫出“、求〞，找一位同學(xué)上講臺在黑板上做題，別的同學(xué)自己進(jìn)展求解，再問臺下的同學(xué)有沒有不同種的方法學(xué)生解法一：畫圖法動手運(yùn)用剛學(xué)到的知識加深對求合力步驟的理解。穩(wěn)固學(xué)生所學(xué)知識，標(biāo)準(zhǔn)解題步驟，加強(qiáng)對合力方向的說明學(xué)生解法二：解三角形法全課總結(jié)把握住等效替代這條主線總結(jié)全課，是同學(xué)對本課的邏輯關(guān)系理解的更加清晰。隨著教師的思路，找出全課的邏輯關(guān)系，加深理解加深學(xué)生的理解總結(jié)全課，完畢新課。教學(xué)反思：在課程準(zhǔn)備時(shí)我遇到兩個(gè)難題：(1)我采用的試驗(yàn)探究的方法，讓學(xué)生通過試驗(yàn)自己的出結(jié)論，但是如果全部放開讓學(xué)生自己看著試驗(yàn)儀器全部自己想假設(shè)何做，害怕很多學(xué)生不知假設(shè)何下手，對教學(xué)時(shí)間的把握和整體的設(shè)計(jì)是非常不利的，這種情況就是放的開，收不回來。在這個(gè)我認(rèn)為的難點(diǎn)上，我決定采取誘導(dǎo)的方法，通過詢問試驗(yàn)儀器的用途，來進(jìn)展啟發(fā)，如我問彈簧測力計(jì)是干什么用的呢學(xué)生必然要答復(fù)測力的大小。再詢問橡皮筋有什么作用呢爭取讓學(xué)生自己想到形變一樣，是等效的情況，再放開讓學(xué)