高中力的分解教案
發(fā)表時(shí)間:2021-08-26高一物理教案:《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)。
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)高中教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一物理教案:《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)”,僅供參考,希望能為您提供參考!
高一物理教案:《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)
一、設(shè)計(jì)思路
力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,本節(jié)課從知識(shí)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情來看有兩大突出特點(diǎn),即:知識(shí)不難,難在應(yīng)用;學(xué)生困惑,惑在實(shí)際。
所以本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)采用了教師引領(lǐng)→學(xué)生暴露思維難點(diǎn)→創(chuàng)設(shè)情境→分層探究→突破難點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路,從三個(gè)情景中概括出三個(gè)基本物理模型,并展開學(xué)習(xí),最后在還原到實(shí)際生活中,解決實(shí)際的問題。在具體教學(xué)設(shè)計(jì)上,力求給學(xué)生提供較多生活情境和參與的,通過學(xué)生親身感受力的作用效果,理解效果的客觀存在性,得到按效果分解的科學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作和分析問題、歸納問題的能力,達(dá)成新課程理念中的三維目標(biāo)的立體整合。
二、教材分析
《力的分解》是靜力學(xué)中力的處理方法,是整個(gè)高中物理力學(xué)的基礎(chǔ)之一,與力的合成內(nèi)容相輔相承,本節(jié)課使用的是人教版高中物理必修一第三章《相互作用》第五節(jié)《力的分解》。教科書是通過例題來說明如何根據(jù)力的實(shí)際效果和需要來分解的。實(shí)際上,學(xué)生接受的難度是很大的,為此,教學(xué)過程設(shè)計(jì)中特別強(qiáng)調(diào)用實(shí)驗(yàn)來引領(lǐng)學(xué)生,讓學(xué)生觀察和體感“力的實(shí)際效果”。
三、學(xué)情分析
本節(jié)授課的對(duì)象是高一普通班的學(xué)生,基礎(chǔ)知識(shí)不是很扎實(shí),學(xué)習(xí)能力也很有限。而力的分解及力的合成,是高中物理學(xué)習(xí)遇到的又一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn),是今后矢量分析的基礎(chǔ),我充分地認(rèn)識(shí)到這節(jié)課的重要性,也意識(shí)到這節(jié)課的難度,以學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平為起點(diǎn),由感性到理性通過由淺入深、由簡(jiǎn)入繁的三個(gè)物理模型,從學(xué)生的生活體驗(yàn)入手,總結(jié)出物理模型后,通過學(xué)生的活動(dòng)探究“按效果分解”來分解力,放手讓學(xué)生做、學(xué)生講,盡可能做到讓學(xué)生在“活動(dòng)”中學(xué)習(xí),在“主動(dòng)”中發(fā)展,在“合作”中增知,在“探究”中創(chuàng)新,充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。問題讓學(xué)生自己去解決,規(guī)律讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn),方法讓學(xué)生自己去尋找,結(jié)果讓學(xué)生自己去探究。
四、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
(1)理解力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,遵循平行四邊形定則。
(2)初步掌握“實(shí)際問題中,一般要根據(jù)力的作用效果確定分力的方向”;
(3)會(huì)用作圖法和直角三角形的知識(shí)求分力。
(4)初步學(xué)會(huì)用力的分解知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。
過程與方法
(1)強(qiáng)化“等效替代”的思想。
(2)培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
(3)培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題的能力。
(4)培養(yǎng)用物理語(yǔ)言分析問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
(1)通過聯(lián)系生活實(shí)際情景,激發(fā)求知欲望和探究的興趣。
(2)通過對(duì)力的分解實(shí)際應(yīng)用的分析與討論,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的自覺性。
(3)通過分組實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)分工合作在實(shí)驗(yàn)過程中的重要作用,增強(qiáng)合作意識(shí)。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
力的平行四邊形定則的應(yīng)用,按力的實(shí)際作用效果進(jìn)行力的分解
六、教學(xué)過程
(一)實(shí)驗(yàn)激趣,引入新課
演示實(shí)驗(yàn):一根細(xì)線中間懸掛一重物,兩手各執(zhí)繩的一端。當(dāng)兩只手逐漸分開的過程中,會(huì)發(fā)生什么?
教師引導(dǎo):原本可以承受物體的重力的細(xì)線,隨著兩段之間的夾角逐漸增大,卻突然斷掉,這是為什么?
通過演示實(shí)驗(yàn),引起學(xué)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的興趣,為《力的分解》的學(xué)習(xí)打下伏筆。
(二)建構(gòu)概念——力的分解
1.展示圖片,創(chuàng)設(shè)物理情景
教師利用多媒體展示人拉汽車、行李箱的圖片,讓學(xué)生回歸到學(xué)生生活的情景。
教師設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生思考:汽車和行李箱受到人什么方向力的作用?這個(gè)力對(duì)車和箱子有什么樣的作用效果?
高中物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)2.任務(wù)——探究作用效果
演示實(shí)驗(yàn)1:學(xué)生演示斜拉行李箱向前運(yùn)動(dòng),學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解,斜向上拉動(dòng)平面物體會(huì)產(chǎn)生水平向前的作用效果
演示實(shí)驗(yàn)2:利用小車代替行李箱,模擬拉箱的過程,用塑料板擴(kuò)大小車的運(yùn)動(dòng)的范圍,教師打開電子秤的電源,斜拉小車讓其運(yùn)動(dòng),讓學(xué)生讀數(shù)并記下運(yùn)動(dòng)前后的示數(shù)。教師可以先讓學(xué)生記錄小車沒被拉動(dòng)時(shí)的示數(shù),然后觀察物體受到斜向上的力作用后的示數(shù),再進(jìn)行比較。
學(xué)生總結(jié):這個(gè)斜向上的力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果:水平方向拉物體的效果(相當(dāng)于F1)和豎直方向提物體的效果(相當(dāng)于F2)。
教師追問:若要同F(xiàn)你可以用幾個(gè)力來代替這個(gè)力對(duì)物體產(chǎn)生相同的作用效果嗎?同時(shí)回憶分力和合力的概念。
3、教師引入力的分解的概念。
正如剛才的過程,求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。
學(xué)生思考:分力和合力能代替的前提是什么?
教師引導(dǎo)學(xué)生思考力的分解和力的合成的關(guān)系。力的分解前提是要“等效”,強(qiáng)調(diào)“等效替代”思想。(板書)當(dāng)它們分別作用到同一物體上時(shí),產(chǎn)生的效果相同,可以互相替代.因此,一個(gè)力跟它的分力是一種等效替代關(guān)系.力的合成遵循平行四邊形法則,那么它的逆運(yùn)算力的分解,同樣也遵循平行四邊形法則。
4.探究力的分解的多樣性
教師在預(yù)備的學(xué)案里讓學(xué)生自主探究:已知一個(gè)力的大小,方向,用平行四邊形法則進(jìn)行分解的.如果沒有兩個(gè)方向這一條件的限制,僅僅知道一個(gè)力的大小和方向,能否進(jìn)行分解呢?如圖2所示,沒有限制的情況下,同一條對(duì)角線可以作出多少個(gè)平行四邊形? 學(xué)生通過自主探究得出結(jié)論。
教師用多媒體再次演示二維動(dòng)畫效果的圖像,讓學(xué)生深刻、直觀地感受到力的分解的多樣性。也可以說力的分解的答案是不確定的。
教師適時(shí)設(shè)問過渡到下個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué):既然沒有限制,可以將一個(gè)確定的力分解為無數(shù)對(duì)大小、方向不同的分力。那么一個(gè)已知力究竟應(yīng)該怎樣進(jìn)行分解呢?
在具體問題中,為了使力的分解有意義,對(duì)一個(gè)已知力可根據(jù)這個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果來進(jìn)行分解的。那么,在實(shí)際應(yīng)用中怎樣分已知力呢?從之前的例子可以看到,我們是按拉力對(duì)實(shí)際作用效果來分解的.這種根據(jù)力的作用效果來判斷方向的方法有沒有普遍意義呢?
教師繼續(xù)追問:力的作用效果有哪些呢?
學(xué)生回憶:發(fā)生形變和改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以我們也是從這兩個(gè)角度去找到力的實(shí)際效果。
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高一物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信能對(duì)大家有所幫助。
高一物理《力的分解》教學(xué)設(shè)計(jì)課題
摩擦力
教
學(xué)
目
的
一、知識(shí)目標(biāo):
1、知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件,會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。
2、知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么有關(guān),知道滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比。
3、知道凈摩擦力產(chǎn)生的條件,會(huì)判決靜摩擦力的方向,知道最大靜摩擦力。
二、能力目標(biāo):
通過學(xué)生自己實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題的能力。
三、德育目標(biāo):
在研究問題時(shí),要突出主要矛盾,忽略次要因素的思維方法。
學(xué)
法引導(dǎo)
利用實(shí)驗(yàn)演示、分組,通過現(xiàn)象找本質(zhì)。對(duì)摩擦力的規(guī)律及相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的判定,則需通過教師的歸納總結(jié)。動(dòng)摩擦力、靜摩擦力可通過對(duì)比教學(xué)進(jìn)行。
重點(diǎn)
難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
1、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會(huì)用F摩=uFn解決具體問題
2、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
教學(xué)難點(diǎn):
1、正壓力FN的確定;2、靜摩擦力有無、大小的判定
教
具
帶繩的木塊、小鐵塊、彈簧秤(學(xué)生用,二人一組),學(xué)生自己一人備一塊小毛巾)
整
體
感
知
摩擦力是力學(xué)中三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。因此在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)重、難點(diǎn),師生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、操作能力,培養(yǎng)學(xué)生正確的認(rèn)識(shí)能力。要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),掌握科學(xué)研究方法提高科學(xué)素養(yǎng)。
教
學(xué)
過
程
教
學(xué)
過
程
教
學(xué)
過
程
教
學(xué)
過
程
教
學(xué)
過
程
一、導(dǎo)入新課
同學(xué)們,在桌子上給文具盒一個(gè)初速度,文具盒最終會(huì)停下來,這說明什么問題?
學(xué)生答:有阻礙它前進(jìn)的力。
師問:那這個(gè)力是誰(shuí)給的,在什么情況下產(chǎn)生這個(gè)力呢?
引導(dǎo)回答:與桌面接觸,且有相對(duì)滑動(dòng),才產(chǎn)生這個(gè)力。
師:對(duì),這就是初中已經(jīng)有了的概念,滑動(dòng)摩擦力。今天,我們將進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)摩擦力的知識(shí)。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件,會(huì)正確判決滑動(dòng)摩擦力的方向。
2、理解滑動(dòng)摩擦定律和公式,會(huì)用F=uFn計(jì)算有關(guān)題目。
3、知道摩擦因數(shù)u的大小與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)。
4、知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件,并知道有最大值、且比滑動(dòng)摩擦力稍大。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
1、滑動(dòng)摩擦
板書剛才學(xué)生的總結(jié):
滑動(dòng)摩擦力:相互接觸的兩物體,一個(gè)物體在另一物體表面相對(duì)滑動(dòng)時(shí)受到的阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)1】:讓學(xué)生用彈簧秤拉著木塊在桌面上緩慢運(yùn)動(dòng),保證彈簧秤的示數(shù)不變。就可以維持木塊勻速前進(jìn),這時(shí)物塊和桌面的滑動(dòng)摩擦力是多大?方向如何?
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)2】:再在木塊上加一鐵塊,同樣維持物塊勻速前進(jìn)。這時(shí)滑動(dòng)摩擦力變了嗎?說明什么道理?
學(xué)生回答:滑動(dòng)摩擦力變大,說明滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體之間的正壓力有關(guān),且正壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)3】:更換實(shí)驗(yàn)條件,把木塊放在毛巾上拉動(dòng),同樣維持其勻速運(yùn)動(dòng),觀察彈簧秤的示數(shù),發(fā)現(xiàn)比在桌面上的要大,說明什么問題?
引導(dǎo)學(xué)生答:說明接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大。
老師歸納:經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,滑動(dòng)摩擦力的大小與相互之間的正壓力FN成正比,還與接觸面的粗糙程度、材料有關(guān)。關(guān)系式表達(dá)為F=μFN,μ是動(dòng)摩擦因數(shù),由接觸面的材料和粗糙程度決定,是沒有單位的,μ是F與FN的比值。
滑動(dòng)摩擦力的放向總是與接觸面相切,且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。
2、知識(shí)反饋性練習(xí)(出示投影片)
(1)關(guān)于滑動(dòng)摩擦力,下列說法正確的是:
A、物體在支持面上的滑動(dòng)速度越大,滑動(dòng)摩擦力也一定越大;
B、滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體相對(duì)支持面的滑動(dòng)方向相反;
C、接觸面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)越大,滑動(dòng)摩擦力也越大;
D、滑動(dòng)摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。
(2)用100N的力在水平方向勻速推動(dòng)重500N的箱子,那接觸面的滑動(dòng)摩擦力是多大?μ值為多大?
師生共評(píng)每一句話的錯(cuò)誤在哪里?應(yīng)該怎樣理解。
強(qiáng)調(diào):滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)接觸面的運(yùn)動(dòng)方向相反,而不能說與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。
3、滾動(dòng)摩擦:一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦。
〖提問〗:車輪、滾動(dòng)軸承為什么都做成圓的?
引導(dǎo)學(xué)生答:因?yàn)闈L動(dòng)摩擦要比滑動(dòng)摩擦小得多。
4、靜摩擦:
〖提問〗:把一個(gè)很重的鐵球放在地上,一只小螞蟻能不能推動(dòng)?
學(xué)生:推不動(dòng)。
〖提問〗:如果地面是光滑的呢?
學(xué)生:有的認(rèn)為推動(dòng),有的認(rèn)為推不動(dòng)。
老師強(qiáng)調(diào):到底推動(dòng)推不動(dòng)?
學(xué)生甲:推動(dòng)推不動(dòng),不是看鐵球的重要,要看與地面的摩擦力有多大?比如一輛汽車,兩三個(gè)人搬不動(dòng),但可以推得動(dòng)。
老師:對(duì),分析得太好了。在水平地面上是否推動(dòng)物體,不取決于這個(gè)物體重量的大小。如果地面光滑,重力不會(huì)影響水平方向的運(yùn)動(dòng),如果地面粗糙,推力大于物體與地面間的最大凈摩擦力,就推得動(dòng),下面我們來研究靜摩擦力。
(1)教師演示:用力推講桌。
①開始用很小的推力,推不動(dòng),分析講桌受力情況。
②再用稍大的力推,還靜止不動(dòng),分析受力情況
③繼續(xù)增大推力,講桌開始運(yùn)動(dòng),分析受力情況。
分析:講桌在推力作用下相對(duì)地面靜止,但在沿這個(gè)力的方向上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),就是因?yàn)橹v桌跟地板之間發(fā)生了摩擦。這個(gè)摩擦力和推力都作用在講桌上,他們的大小相等,方向相反,彼此平衡,因此講桌保持不動(dòng),這時(shí)發(fā)生的摩擦叫靜摩擦。靜摩擦力的方向總是跟接觸面相切,跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
〖提問〗:那靜摩擦力的大小如何確定呢?有什么規(guī)律呢?請(qǐng)同學(xué)們自己動(dòng)作實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。
學(xué)生兩人一組,木塊靜止地放毛巾上,開始用較小的力拉木塊,木塊靜止,記下拉力大小,慢慢增加拉力,木塊仍靜止,記下拉力的大小。繼續(xù)增大拉力,木塊剛開始動(dòng),記下拉力的大小。然后保持勻速運(yùn)動(dòng),記下拉力的大小。
出示投影片、填表過程
測(cè)力計(jì)
讀數(shù)
拉力
方向
摩擦力大小
摩擦力
方向
1
靜摩擦力1
2
靜摩擦力2
3
最大靜摩擦力
4
滑動(dòng)摩擦力
結(jié)論:最大靜摩擦力就是物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的最小推力。
是實(shí)驗(yàn)得到:靜摩擦力隨著推理的增大而增大,它的極限值就是最大靜摩擦力??梢姡o摩擦力是一個(gè)變力,變化范圍為:0<F靜≤Fmax
(2)靜摩擦力的作用
拿在手中的東西不會(huì)滑落
把線織成布,用布縫衣服,也是靠紗線之間的靜摩擦力的作用。
(3)反饋練習(xí):(出示投影片)
斜面上有一物體,質(zhì)量為m,在斜面上靜止不動(dòng),m受摩擦力嗎?為什么?
三、小結(jié)
高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),使高中教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。優(yōu)秀有創(chuàng)意的高中教案要怎樣寫呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(二)
一、學(xué)生學(xué)習(xí)情況及學(xué)習(xí)任務(wù)分析
人民教育出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(以下簡(jiǎn)稱“人教版”)《物理》必修1第三章第四節(jié)“力的合成”,把實(shí)驗(yàn)探究求合力方法的過程作為本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)重力、彈力、摩擦力等矢量的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究矢量的運(yùn)算方法。
高一學(xué)生剛接觸矢量,對(duì)矢量的運(yùn)算沒有任何感性認(rèn)識(shí),沒有任何生活經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,他們習(xí)慣的是僅有大小沒有方向如質(zhì)量、體積等物理量之間的代數(shù)運(yùn)算。所謂“萬(wàn)事開頭難”,力的合成法則對(duì)高一學(xué)生來說是一個(gè)難關(guān),而一旦過了這個(gè)坎,則是學(xué)生認(rèn)識(shí)上的一次質(zhì)的飛躍。
意識(shí)到學(xué)生在這一問題上的巨大困難,一種簡(jiǎn)單易行的教學(xué)方法是分散教學(xué)難點(diǎn),先教給學(xué)生力的合成法則,再讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和反復(fù)運(yùn)用中逐步深化對(duì)力的合成法則的理解。但對(duì)照新課程理念對(duì)高中物理教學(xué)的要求,這樣的處理又顯然不是最佳的選擇。一則,以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心的新的教學(xué)理念把學(xué)生探究活動(dòng)的過程、方法以及經(jīng)歷探究活動(dòng)過程中的體驗(yàn)作為課程目標(biāo)之一,正是像力的合成這樣對(duì)學(xué)生來說全新的知識(shí),學(xué)生在探究活動(dòng)過程中的體驗(yàn)才更加真實(shí)而深刻,其效果遠(yuǎn)非那種目標(biāo)和路線都明擺著的形式化的探究活動(dòng)可比。二則,正因?yàn)閷W(xué)生對(duì)矢量運(yùn)算是完全陌生的,放慢教學(xué)過程,讓學(xué)生在探究過程中獲得切身體驗(yàn),也有利于學(xué)生更深刻的理解矢量的合成法則。三則,從知識(shí)上說,學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)過運(yùn)動(dòng)學(xué),對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)中的矢量,如位移速度等,在生活中還是有一定的感性認(rèn)識(shí)的,尤其是對(duì)兩段位移總位移的討論,形象直觀,對(duì)力的平行四邊形法則有一定的啟示;從方法和習(xí)慣上來說,隨著新課程的實(shí)施和推進(jìn),學(xué)生對(duì)于科學(xué)探究尤其是實(shí)驗(yàn)探究已經(jīng)積累了一定的體驗(yàn)和認(rèn)識(shí),也勇于發(fā)表自己的看法,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和課堂氛圍也為學(xué)生自主探究力的合成法則提供了保障。
綜上所述,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)可確定為:(1)從力的作用效果出發(fā)研究合力與分力間關(guān)系;(2)通過實(shí)驗(yàn)探究得出力的平行四邊形定則;(3)體會(huì)等效的思想方法,參與實(shí)驗(yàn)探究力的合成法則的過程,體會(huì)實(shí)驗(yàn)歸納的方法;(4)體會(huì)在科學(xué)探究中既要大膽猜想,也要嚴(yán)謹(jǐn)求證。
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究力的合成的規(guī)律。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用實(shí)驗(yàn)得到合力與分力的大小和方向,猜想它們之間所遵循的運(yùn)算規(guī)律則是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)??紤]到學(xué)生的實(shí)際困難,教師設(shè)置好引導(dǎo)學(xué)生步步深入進(jìn)行探究的情景和問題,適時(shí)、適度地參與學(xué)生的探究活動(dòng)則顯得尤為重要。
二、課堂教學(xué)設(shè)計(jì)理念與教學(xué)思路
為了讓學(xué)生更好地體驗(yàn)科學(xué)探究的方法和過程,發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì),本節(jié)課的教學(xué)采用如下教學(xué)流程:小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境一提出問題一設(shè)計(jì)方案一分組實(shí)驗(yàn)一引導(dǎo)啟發(fā)猜想一實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一得出結(jié)論。教學(xué)過程中注重教師的“導(dǎo)”和“參與”,適時(shí)、適度地參與學(xué)生的探究活動(dòng),淡化教師的“教”;注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)與自我構(gòu)建,強(qiáng)化小組學(xué)習(xí)與小組交流,淡化機(jī)械訓(xùn)練,摒棄灌輸式教學(xué);在師生互動(dòng)、互助的氛圍中達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
系上繩子的一組杠鈴片,用來創(chuàng)設(shè)一個(gè)學(xué)生感興趣的力的等效替代的情景。
人教版新課標(biāo)教材上的探究實(shí)驗(yàn)只能提供一組特殊數(shù)據(jù),對(duì)于學(xué)生體驗(yàn)探究力的合成法則是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,這里把實(shí)驗(yàn)改成先用彈簧秤和重錘初步研究合力與分力的關(guān)系做鋪墊,再用橡皮條和彈簧秤在白紙上研究力的合成法則(即原教材中驗(yàn)證力的平行四邊形定則的學(xué)生實(shí)驗(yàn))。學(xué)生每?jī)扇艘唤M下列器材:平行四邊形法則演示器、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))、帶有繩套的重錘(約300 g)
四、教學(xué)過程
1.小實(shí)驗(yàn)設(shè)置情景,滲透科學(xué)方法
一力氣大的同學(xué)一人提起杠鈴片,使杠鈴片保持靜止;另外兩位同學(xué)一起通過拉動(dòng)繩子將杠鈴提起并使之保持靜止,從實(shí)驗(yàn)中有什么發(fā)現(xiàn)?分析兩種情況下杠鈴片的受力情況并畫出力的示意圖如圖1、2所示,F(xiàn)與F1、F2是什么關(guān)系?引出力的等效替代關(guān)系,得出合力與分力的概念。
教學(xué)中滲透等效替代的思想方法,即分力與合力雖然不同時(shí)作用在物體上,但可以相互替代,能夠相互替代的條件是分力與合力的作用效果相同,但不能同時(shí)考慮分力的作用又考慮合力的作用。
2.分組實(shí)驗(yàn),激發(fā)思考
那么合力和分力之間遵循怎樣的規(guī)律呢?具體的說,上面的例子里F與F1、F2的大小方向存在怎樣的關(guān)系?猜想,并利用桌子上的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想。
可能會(huì)有學(xué)生猜想F=F1+F2,實(shí)際上猜想不一定要正確,與實(shí)驗(yàn)證實(shí)相比,實(shí)驗(yàn)證偽更能反映科學(xué)研究活動(dòng)的真實(shí)情況??捎弥劐N模擬上面小實(shí)驗(yàn)中的杠鈴片,兩個(gè)彈簧秤可分別讀出F與F1、F2的大小。
將各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入下表中,事實(shí)上用一個(gè)彈簧秤秤重錘時(shí)讀數(shù)為一確定值,而用兩個(gè)彈簧秤互成角度秤重錘時(shí)的讀數(shù)各不相同。
由上述表格中的數(shù)據(jù),能得出什么結(jié)論?
看來分力F1、F2與合力F之間的運(yùn)算關(guān)系不是簡(jiǎn)單的代數(shù)和運(yùn)算,似乎還與分力F1、F2的方向有關(guān),那么,如何探究它們之間的關(guān)系呢?首先我們要想辦法把合力和分力的大小方向記錄下來并方便地表達(dá)出來,怎樣做呢?
3.設(shè)計(jì)方案,促進(jìn)合作
請(qǐng)同學(xué)們利用桌子上的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)方案,探究分力與合力之間的運(yùn)算法則。若提供的實(shí)驗(yàn)器材不能滿足你的設(shè)計(jì)要求,可報(bào)告教師。
每一小組在設(shè)計(jì)方案的過程中,思考以下幾個(gè)問題:
(1)用什么方法找出分力F1、F2及合力F;
(2)怎樣使分力F1、F2的作用效果與合力F的作用效果相同?
(3)實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?怎樣可以直觀簡(jiǎn)潔的同時(shí)描述力的大小和方向?
各小組分別討論,經(jīng)互相補(bǔ)充和完善后,形成探究方案。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)可得到F1、F2及F的圖示如圖3所示。
4.啟發(fā)思考,民主互動(dòng)
觀察圖3中F1、F2及F的大小和方向,并猜想F1、F2之和與F之間可能遵守什么規(guī)律?
部分同學(xué)的猜想可能不著邊際,還有一部分同學(xué)感到問題棘手,不知道解決問題的突破口在哪里。此時(shí),教師參與學(xué)生的猜想和討論,可以以自言自語(yǔ)的方式給學(xué)生一些提示:“在學(xué)習(xí)平面幾何時(shí),可以利用添加輔助線的方法,重新構(gòu)建幾何圖形,使得已知量和未知量之間建立聯(lián)系。我們能否通過添加輔助線的方法構(gòu)成一些簡(jiǎn)單圖形如三角形、四邊形等,使得F1、F2與F之間建立某種聯(lián)系?”在老師的引導(dǎo)下,利用添加輔助線的方法,學(xué)生可能形成如下的探究方案:
方案1:如圖4所示,過F1和F2的末端A、B作力F的方向OE的垂線交OE于C、D兩點(diǎn),則OC+ OD即為合力F的大小。
方案2:如圖5所示,用虛線連接F1和F的末端A、E,則AOE就構(gòu)成一個(gè)三角形,F(xiàn)1、F2和F三個(gè)物理量之中已有兩個(gè)量在構(gòu)成的三角形中,但分力F2與三角形之間還沒有聯(lián)系,僅連接AE還不能解決問題。
方案3:和方案2類似,用虛線連接F2和F的末端B、E,BOE就構(gòu)成一個(gè)三角形,要想知道F1、F2和F之間的關(guān)系,則需確定BE與F1之間的聯(lián)系或者確定AE與F2之間的聯(lián)系。另外,有的小組將A、B相連,AOB構(gòu)成一個(gè)三角形;有的將A、E相連,B、E相連,AOBE構(gòu)成一個(gè)四邊形等等。
評(píng)價(jià):對(duì)于方案1,同學(xué)們有這樣的設(shè)想是值得肯定的,里面實(shí)際上蘊(yùn)藏了正交分解的思想,但問題是事先不知道合力F的方向,那么,從A、B出發(fā)向什么方向作垂線得到C、D兩點(diǎn)?顯然這種方法有缺陷,還需進(jìn)行一步研究。
對(duì)于方案2,同學(xué)們利用添加輔助線的方法,使F1、F構(gòu)成三角形的兩邊,若想深入研究,還需確定AE與分力F2之間的關(guān)系,請(qǐng)進(jìn)一步猜想AE與分力F2的大小是否相等?AE與F2的方向是否平行?
既然連接AE或連接BE構(gòu)成的三角形,僅能使F1和F或F2和F建立聯(lián)系,那么,同時(shí)連接AE和BE,在四邊形AOBE中,F(xiàn)1、F2和F三個(gè)物理量都包含在里面,F(xiàn)1和F2四邊形的兩邊,F(xiàn)是其一條對(duì)角線。請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察一下四邊形AOBE,并猜想四邊形AOBE有什么特點(diǎn)?
經(jīng)觀察、實(shí)驗(yàn)和分析,發(fā)現(xiàn)AOBE為近似平行四邊形,于是猜想出合力與分力的關(guān)系所滿足的平行四邊形定則。為驗(yàn)證平行四邊形定則,重做剛才的實(shí)驗(yàn),比較用平行四邊形定則得到的合力與實(shí)際合力的誤差。
5.延伸拓展,鞏固提高
一般的鞏固提高都著眼于平行四邊形法則的運(yùn)用與練習(xí),如“合力F的大小一定比分力F1或F2大嗎?可能比F1或F2都小嗎?”這樣的問題,或用幾何畫板等鞏固學(xué)生對(duì)平行四邊形法則的掌握與理解,但是本節(jié)課的重點(diǎn)是探究力的合成法則的過程,因此,鞏固練習(xí)也應(yīng)該是有關(guān)過程和方法的遷移運(yùn)用。
這里設(shè)置這樣的問題:某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)研究同方向平行力的合成。他把一根很輕(重力不計(jì))的刻度尺掛在兩個(gè)橡皮條下,然后在任意兩點(diǎn)A1、A2掛上重力為G1、G2的鉤碼(如圖6)記下刻度尺和A1、A2位置,以及G1、G2的大小。接著他取下G1、G2鉤碼,在刻度尺上0點(diǎn)掛鉤碼G,并調(diào)整0的位置和G的大小使得刻度尺的位置和原來一樣(如圖7),記下0的位置和G的大小。他經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
G1/N
G2/N
G/N
A1O/cm
A2O/cm
1
1.5
1.0
2.5
10.0
15.0
2
2.0
1.0
3.0
10.0
20.0
3
1.5
2.0
3.5
20.0
15.0
4
2.0
1.5
3.5
7.5
10.0
(1)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中,“使得刻度尺的位置和原來一樣”的目的是什么?
(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),兩個(gè)同向平行力F1、F2和它們的合力F的大小關(guān)系是什么?合力F的作用點(diǎn)D到分力F1、F2的作用點(diǎn)A1、A2的距離的關(guān)系是怎樣的?
五、教學(xué)后記
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的探究過程和探究過程中的方法與體驗(yàn),把教師作為學(xué)生探究活動(dòng)的參與者,隨時(shí)與學(xué)生進(jìn)行交流,為學(xué)生提供必要的幫助,來克服探究過程中的困難。對(duì)教材的處理也比較合-理,既充分體現(xiàn)了教材的教學(xué)理念,又改進(jìn)了教材中實(shí)驗(yàn)的不足。通過在不同類型學(xué)校的試教,執(zhí)教者一般認(rèn)為由于本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的困難和可能出現(xiàn)的探究方案、猜想假設(shè)等考慮得比較充分,為課堂教學(xué)中根據(jù)不同情況生成教學(xué)留下了足夠的空間,這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。當(dāng)然,本節(jié)課沒有對(duì)平行四邊形定則做進(jìn)一步的鞏固與提高,這有待后續(xù)課程來完成。
高一物理教案力
教學(xué)目標(biāo)基本知識(shí)目標(biāo)
1、知道力是物體間的相互作用,在具體問題中能夠區(qū)分施力物體和受力物體;
2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解決具體問題時(shí)能夠畫出力的圖示和力的示意圖;
3、知道力的兩種不同的分類;能力目標(biāo)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),了解對(duì)某個(gè)力進(jìn)行分析的線索和方法.情感目標(biāo)
在講解這部分內(nèi)容時(shí),要逐步深入,幫助學(xué)生在初中知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,適應(yīng)高中物理的學(xué)習(xí).
教學(xué)建議一、基本知識(shí)技能1、理解力的概念:
力是物體對(duì)物體的作用,物體間力的作用是相互的.力不僅有大小還有方向,大小、方向、作用點(diǎn)是力的三要素.
2、力的圖示與力的示意圖:
3、要會(huì)從性質(zhì)和效果兩個(gè)方面區(qū)分力.二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析(一)、對(duì)于力是一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的作用,要準(zhǔn)確把握這一概念,需要注意三點(diǎn):
1、力的物質(zhì)性(力不能脫離物體而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的圖示是本節(jié)的難點(diǎn).
(三)、力的分類需要注意的是:
1、兩種分類;
2、性質(zhì)不同的力效果可以相同,效果相同的力性質(zhì)可以不同.
教法建議:一、關(guān)于講解“什么是力”的教法建議力是普遍存在的,但力又是抽象的,力無法直接“看到”,只能通過力的效果間接地“看到”力的存在.有些情況下,力的效果也很難用眼直接觀察到,只能憑我們?nèi)ビ^察、分析力的效果才能認(rèn)識(shí)力的存在.在講解時(shí),可以讓學(xué)生注意身邊的事情,想一下力的作用效果。對(duì)一些不易觀察的力的作用效果,能否找到辦法觀察到.
二、關(guān)于講解力的圖示的教法建議力的圖示是物理學(xué)中的一種語(yǔ)言,是矢量的表示方法,能科學(xué)形象的對(duì)矢量進(jìn)行表述,所以教學(xué)中要讓學(xué)生很快的熟悉用圖示的方法來表示物理的含義,并且能夠熟練的應(yīng)用.由于初始學(xué)習(xí),對(duì)質(zhì)點(diǎn)的概念并不是很清楚,在課堂上講解有關(guān)概念時(shí),除了要求將作用點(diǎn)畫在力的實(shí)際作用點(diǎn)處,對(duì)于不確知力的作用點(diǎn),可以用一個(gè)點(diǎn)代表物體,但不對(duì)學(xué)生說明“質(zhì)點(diǎn)”概念.教學(xué)過程設(shè)計(jì)方案
一、提問:什么是力?
教師通過對(duì)初中內(nèi)容復(fù)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上,總結(jié)出力的概念:力是物體對(duì)物體的作用.
教師通過實(shí)驗(yàn)演示:如用彈簧拉動(dòng)鉤碼,或者拍打桌子等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展示力的效果以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)力的概念,并在此基礎(chǔ)上指出力不能離開物體而獨(dú)立存在.指出了力的物質(zhì)性.
提問:下列實(shí)例,哪個(gè)物體對(duì)哪個(gè)物體施加了力?
(1)、馬拉車,馬對(duì)車的拉力.
(2)、桌子對(duì)課本的支持力.
總結(jié)出力的作用是相互的,有施力物體就有受力物體,有力作用,同時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)物體.
強(qiáng)調(diào):在研究物體受力時(shí),有時(shí)不一定指明施力物體,但施力物體一定存在.
二、提問、力是有大小的,力的大小用什么來測(cè)量?在國(guó)際單位制中,力的單位是什么?
教師總結(jié):力的測(cè)量:力的測(cè)量用測(cè)力計(jì).實(shí)驗(yàn)室里常用彈簧秤來測(cè)量力的大小.
力的單位:在國(guó)際單位制中,力的單位是牛頓,符號(hào):N.
三、提問:僅僅用力的大小,能否確定一個(gè)力:
演示壓縮、拉伸彈簧,演示推門的動(dòng)作.主要引導(dǎo)學(xué)生說出力是有方向的,并在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會(huì)并得出力的三要素來.
教師總結(jié):力的三要素:大小、方向和作用點(diǎn).四、提問:如何表示力?
先由教師與學(xué)生一起討論,然后教師小結(jié).
力的表示:力的圖示和力的示意圖.
力的圖示:用一條有標(biāo)度的有向線段表示力的大小,箭頭方向表示力的方向,線段起點(diǎn)表示力的作用點(diǎn).
講解例題:用20N的推力沿水平方向推一正方形物體向右勻速運(yùn)動(dòng).用力的圖示表示出推力.
教師邊畫邊講解.注意說明:
1、選擇不同標(biāo)度(單位),力的圖示線段的長(zhǎng)短可以不同;
2、標(biāo)度的選取要利于作圖
通過作圖練習(xí)、教師指導(dǎo)讓學(xué)生掌握力的圖示作圖規(guī)范.
力的示意圖:用一條無標(biāo)度的有向線段表示力的三要素.
讓學(xué)生體會(huì)力的示意圖與力的圖示的不同.
五、力的作用效果:
回憶初中的知識(shí),提問:力的作用效果是什么?
力的作用效果:使物體發(fā)生形變;使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變.
六、力的分類:
教師總結(jié)力的分類,強(qiáng)調(diào)高中階段按照力的性質(zhì)劃分,在力學(xué)范圍內(nèi)常見的力有重力、彈力、摩擦力.
按性質(zhì)命名的力:重力、彈力、摩擦力、分子力、電力、磁力等等;
按效果命名的力:拉力、壓力、動(dòng)力、阻力、支持力、壓力等等;
在力學(xué)范圍內(nèi),按力的性質(zhì)劃分的常見的力有:重力、彈力、摩擦力.探究活動(dòng)測(cè)定患者的血沉.在醫(yī)學(xué)上有助于醫(yī)生對(duì)病情作出判斷.設(shè)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液.將此懸浮液放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi),紅血球就會(huì)在血漿中勻速下沉,其下沉速率稱為血沉.某人的血沉v的值大約是10mm/h.如果把紅血球近似看作是半徑為R的小球,且認(rèn)為它在血漿中下沉?xí)r所受的黏滯阻力為.在室溫下Pa·s.已知血漿的密度,紅血球的密度.試由以上數(shù)據(jù)估算紅血球半徑的大?。鸢福簃.提示:紅血球在勻速下降過程中受力平衡:,則,由于:
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高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么,你知道高中教案要怎么寫呢?以下是小編收集整理的“高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一物理教案:《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)(一)
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、掌握力的平行四邊形法則;
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;
3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍。
能力目標(biāo)
1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示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、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力;
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度
教學(xué)建議
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則,這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).
2、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);
教法建議
一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議
關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力,力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請(qǐng)參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”),教師講解示例中要避開這例問題.
二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議
本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則,這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法,在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),理解合力的概念,從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律,由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)于初上高中的學(xué)生來說,是一個(gè)大的飛躍,因此教學(xué)時(shí),教師需要注意規(guī)范性,但是不必操之過急,通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí).
由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對(duì)物體進(jìn)行受力分析,在前面力的知識(shí)學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)對(duì)單個(gè)力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識(shí),在知識(shí)的整合過程中,教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.
三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議
1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí),可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上,讓學(xué)生加深矢量概念的理解,同時(shí)掌握矢量的計(jì)算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性,在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué).
第四節(jié) 力的合成與分解
教學(xué)設(shè)計(jì)過程:
一、復(fù)習(xí)提問:
1、什么是力?
2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)?
教師總結(jié),并引出新課內(nèi)容.
二、新課引入:
1、通過對(duì)初中學(xué)過的單個(gè)力產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力共同作用的效果相同,引出共點(diǎn)力、合力和分力的概念,同時(shí)出示教學(xué)圖片,如:兩個(gè)人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)
2、提問1:已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為50N、80N,如果兩個(gè)力的方向相同,其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時(shí)注意強(qiáng)調(diào):‘描述力的時(shí)候,要同時(shí)說明大小和方向,體現(xiàn)力的矢量性’)
3、提問2、進(jìn)一步在問題1的基礎(chǔ)上提問,若F1、F2的兩個(gè)力的方向相反,其合力大小是多少?合力的方向怎樣?
教師引導(dǎo)學(xué)生得到正確答案后,總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律:
物體受幾個(gè)力共同作用,我們可以用一個(gè)力代替這幾個(gè)力共同作用,其效果完全相同,這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力.已知幾個(gè)力,求它們的合力叫力的合成.
指明:
(1)、同一直線上,方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和,方向跟這兩個(gè)力的方向相同.
(2)、同一直線上,方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差,合力的方向跟較大的力方向相同.
4、提問3、若兩個(gè)力不在同一直線上時(shí),其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?
教師出示投影和圖片:兩個(gè)學(xué)生抬水對(duì)比一個(gè)同學(xué)抬水,讓學(xué)生考慮:一個(gè)力的效果與兩個(gè)力的效果相同,考慮一下是否“合力總比分力大”?
5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實(shí)驗(yàn)(演示實(shí)驗(yàn)可以參考多媒體素材中的視頻文件);
演示1:將橡皮筋固定在A點(diǎn),演示用兩個(gè)力F1、F2拉動(dòng)橡皮筋到O點(diǎn),再演示用F力將橡皮筋拉到O點(diǎn),對(duì)比兩次演示結(jié)果,運(yùn)用力的圖示法將力的大小方向表示出來,為了讓學(xué)生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則,在實(shí)驗(yàn)前,教師可以設(shè)計(jì)F1、F2的大小為3N和4N,兩個(gè)力的夾角為90度,這樣數(shù)學(xué)計(jì)算比較簡(jiǎn)單,學(xué)生很容易會(huì)發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關(guān)系滿足勾股定理,進(jìn)而得到力的平行四邊性定則,教師總結(jié):兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊,作平行四邊形,所夾的對(duì)角線就表示合力的大小和方向.
6、學(xué)生可以通過分組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗(yàn)):
試驗(yàn)器具:一塊方木板,八開白紙兩張,大頭釘若干,彈簧秤兩個(gè),橡皮筋一個(gè),細(xì)線若干,直尺兩個(gè),
學(xué)生在教師的知道下,組裝好試驗(yàn)設(shè)備,進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證.
強(qiáng)調(diào):需要記錄的數(shù)據(jù)(彈簧秤的示數(shù))和要作的標(biāo)記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個(gè)分力的方向)
7、教師總結(jié):經(jīng)過人們多次的、精細(xì)的試驗(yàn),最后確認(rèn),對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向,跟合力的大小、方向一致,即對(duì)角線與合力重合,力和合成滿足平行四邊形法則.
8、讓學(xué)生根據(jù)書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關(guān)系式.
三、課堂小結(jié)
探究活動(dòng)
關(guān)于“滑輪”問題的研究
題目
關(guān)于“滑輪”問題的研究
內(nèi)容
在初中學(xué)習(xí)的有關(guān)滑輪問題后,對(duì)“定”、“動(dòng)”滑輪作用的理解,尤其是動(dòng)滑輪的使用時(shí),是否一定省力?研究一下初中的物理課本,在什么條件下,應(yīng)用動(dòng)滑輪省力最多?觀察生活中應(yīng)用滑輪的實(shí)例,說出自己的心得,或以書面形式寫出相關(guān)內(nèi)容以及研究結(jié)果.