高中力的合成教案
發(fā)表時間:2020-05-205.1力的合成教案。
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(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,幫助高中教師營造一個良好的教學(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“5.1力的合成教案”,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
5.1力的合成教案
一、教學(xué)內(nèi)容分析
1.內(nèi)容與地位
在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊物理一的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中涉及本節(jié)內(nèi)容有“通過實驗,理解力的合成與分解,區(qū)分矢量與標(biāo)量,用力的合成與分解分析日常生活中的問題”。該條目要求學(xué)生通過實驗對力的合成與分解的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到理解的水平,并能用力的合成與分解分析日常生活中的問題,這體現(xiàn)了關(guān)注物理與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。
“力的合成”這一節(jié)研究的是力的等效關(guān)系,依據(jù)等效思想總結(jié)出力的平行四邊形定則。教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生體會運用“等效”思想研究問題是物理學(xué)研究中的一種重要方法。平行四邊形定則是矢量運算普遍遵循的法則,而矢量運算貫穿高中物理始終,因此,本節(jié)內(nèi)容為以后學(xué)習(xí)速度、速度的變化,動量、動量的變化等矢量及其運算奠定了基礎(chǔ),它具有承上啟下的作用。教學(xué)設(shè)計應(yīng)注重學(xué)生知識的形成過程和對知識的真正理解。采用實驗探究的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息、分析論證的能力,養(yǎng)成事實求實的科學(xué)態(tài)度和良好的合作習(xí)慣。
2.教學(xué)目標(biāo)
1)力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念;
2)過實驗探究平行四邊形定則,能應(yīng)用平行四邊形法則分析合力和分力的的關(guān)系;
3)用作圖法求合力,會用直角三角形知識計算合力;
4)培養(yǎng)實驗動手能力及分析實驗數(shù)據(jù)能力,能運用等效的方法解決問題的能力;
5)養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
3.教學(xué)重點、難點
1)本節(jié)課的重點是通過實驗探究歸納總結(jié)出力的平行四邊形法則
2)能從力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念是本節(jié)課的難點;同時,由代數(shù)求和擴(kuò)充到矢量求和,既是知識的跨越,也是概念的延伸,必然給初學(xué)者帶來難度。
二、案例設(shè)計
1.引入教學(xué):正確理解和掌握合力和分力的概念
教師:經(jīng)驗告訴我們,一個砝碼可以用一根細(xì)線提起來,也可以用兩根細(xì)線提起來,其效果完全一樣,如圖1所示。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,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力。上例中F就是F1、F2的合力,F(xiàn)1、F2就是F的分力。求F1、F2兩個力的合力F的過程,就叫做二力的合成。
2.問題情境創(chuàng)設(shè):取一個質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上.要用細(xì)棉線把它提起來,用一根線易斷還是兩根線易斷?
預(yù)測:學(xué)生可能回答是一根線易斷。
實驗演示:用一根細(xì)線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用兩根同樣的細(xì)線(故意使兩線間有一較大夾角)提砝碼時,細(xì)線斷開了.
教師問:為什么兩根線的作用效果反而不如一根線呢?
說明:這一“懸念”的創(chuàng)設(shè)在學(xué)生的大腦里立即產(chǎn)生了撞擊,思維被迅速地激活,學(xué)生的求知欲望油然而升。
3.引入課題:互成角度的兩個力的合力跟兩個分力的關(guān)系
教師問:同學(xué)們猜測一下合力和分力之間可能存在什么關(guān)系?
預(yù)測:合力大小比每個分力大小都大?
合力大小等于兩分力大小之和?
合力大小總小于兩分力大小之和?
合力和兩分力的關(guān)系構(gòu)成平行四邊形?合力為其中一條對角線?
教師:今天我們要通過實驗來研究這個問題。
4.請同學(xué)們根據(jù)所提供的實驗器材,設(shè)計一個能證實自己猜想的實驗方案
[實驗器材]①木板一塊;②彈簧秤兩個;③細(xì)繩兩段;④橡皮條一段;⑤白紙;⑥鉛筆;⑦尺;⑧量角器;⑨圖釘。
說明:彈簧秤可以只用一個,分別測出兩個分力,雖然操作較麻煩,但可避免兩個測力計的不一致性帶來的系統(tǒng)誤差。
(增加師生互動的過程,描述學(xué)生是怎樣討論發(fā)現(xiàn)問題,最終形成正確的方案)啟發(fā)學(xué)生:用橡皮筋來表示力的作用效果,將橡皮筋一端固定在M點,第一次用互成角度的兩個力F1、F2共同作用,將橡皮筋的另一端拉到O點;第二次只用一個力,也將橡皮筋的另一端拉到O點。如圖1、圖2。
由于兩次產(chǎn)生的效果相同(都將橡皮筋的另一端拉到O點),圖2所示的F就是圖1所示的那兩個力F1、F2的合力,而F1、F2就叫這個力F的分力。
教師問:那么怎樣確定兩個分力F1、F2的大小、方向呢?
啟發(fā)學(xué)生:
①確定分力的大小:(邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學(xué)用兩只彈簧秤分別鉤掛細(xì)繩套,同時用力互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長到O點;另一位同學(xué)用筆分別記下兩個彈簧秤的讀數(shù)。這就是分力的大小。同時提醒學(xué)生拉動橡皮筋時,要使兩只彈簧秤與木板平面平行。
②確定分力的方向:分力的方向分別沿細(xì)線方向,另一位同學(xué)用筆分別記下兩個彈簧秤的讀數(shù)的同時還要標(biāo)記每條細(xì)線方向,標(biāo)記每條細(xì)線方向的方法是使視線通過細(xì)線垂直于紙面,在細(xì)線下面的紙上用鉛筆點出兩個定點的位置,并使這兩個點的距離要盡量遠(yuǎn)些,沿所標(biāo)明的兩個定點畫出細(xì)線方向,即為分力的方向。
教師問:怎樣確定合力F的大小、方向呢?
引導(dǎo)學(xué)生回答:用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小,細(xì)繩的方向就是合力的方向。
確定合力的大小和方向:一位同學(xué)用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同學(xué)用筆記下細(xì)繩的方向,并記下彈簧秤的讀數(shù)。這就是合力的方向、大小。注意強(qiáng)調(diào)前后兩次實驗O點應(yīng)該重合。
5.學(xué)生分組動手實驗
(觀察學(xué)生實驗情況)
說明:經(jīng)驗得知兩個分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差也越大,所以實驗中不要把θ角取得太大,一般不大于90°為最佳,為了直觀地看出分力可能大于合力,可以使其中一次兩個分力的夾角大于120°??蓪W(xué)生分成4組,θ角分別取30°、45°、60°、135°。
6.對實驗結(jié)果進(jìn)行交流
到此為止,我們已經(jīng)確定了兩個分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個力的合力與分力的大小、方向的關(guān)系,我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來。選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)長度(3cm長的線段表示1N力),利用三角板,從O點開始,用力的圖示法分別表示兩個分力及合力的大小、方向。注意標(biāo)準(zhǔn)長度要一致。
選出典型,投影講評。
7.總結(jié)實驗結(jié)果
經(jīng)過前人多次的、精細(xì)的實驗,最后確認(rèn),對角線的長度、方向,跟合力的大小、方向一致,即對角線與合力重合,也就是說,對角線就表示F1、F2的合力??梢娗蠡コ山嵌鹊膬蓚€力的合力,不是簡單地將兩個力相加減,而是(可以)用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就是平行四邊形定則。如圖5所示。
提問:有沒有同學(xué)實驗結(jié)果是對角線與合力相距比較遠(yuǎn)?
有這種情況很正常,一個規(guī)律的得出,是由很多人在很長時間里,進(jìn)行了許多次實驗,才能總結(jié)出來,并要經(jīng)得起實踐檢驗。因此,一個規(guī)律,并不是通過一次實驗就能得到的。如果有同學(xué)實驗結(jié)果是對角線與合力相距比較遠(yuǎn),不要著急,課下我們一起來看看問題出在哪里。jaB88.coM
9.小結(jié)
(1)互成角度的兩個力的合成,不是簡單地利用代數(shù)方法相加減,而是遵循平行四邊形定則。即合力F的大小不僅取決于兩個分力F1、F2的大小,而且取決于兩個分力的夾角。
現(xiàn)在,就來觀察一下合力與分力大小、方向的關(guān)系的動態(tài)情景。
[電腦演示]
合力F與兩個分力F1、F2的大小的關(guān)系;
合力F與兩個分力F1、F2的夾角的關(guān)系。
說明:沒有條件的學(xué)??捎米灾平叹哐菔竞狭εc分力大小、方向的關(guān)系的動態(tài)情景。
(2)如何求出三個分力F1、F2、F3的合力?
10.作業(yè)(略)
三、案例評析
1.本節(jié)課開始創(chuàng)設(shè)了一個問題情境:取一個質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上,要用細(xì)棉線把它提起來,用一根線易斷還是兩根線易斷?這個問題情境既是學(xué)生熟悉的現(xiàn)象,又能產(chǎn)生沖突,學(xué)生會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望。
2.本節(jié)課的重點是通過實驗歸納總結(jié)出力的平行四邊形法則.矢量的運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),對于初上高中的學(xué)生來說,是一個大的飛躍,學(xué)生剛開始接觸矢量的運算方法,定會出現(xiàn)許多困難,教師遵循學(xué)生的認(rèn)知特點,從能夠感知和理解的日常現(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),引出合力與分力的概念,采用實驗探究的學(xué)習(xí)方式,通過“猜想、實驗、歸納總結(jié)”的過程,自己得出互成角度的兩個力的合成所遵循的平行四邊形定則。這一過程著重培養(yǎng)學(xué)生的分析論證的能力,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和合作的良好習(xí)慣。教學(xué)設(shè)計注重了學(xué)生知識的形成過程和對知識的真正理解。
實際教學(xué)中,可能部分學(xué)生事先看了課本的結(jié)論,“猜測”、“探索”的成分會大大降低,更多的還是在“驗證”,但是學(xué)生經(jīng)歷了親自動手探索的過程,不但可以使所學(xué)的知識得以領(lǐng)悟,還有利于提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣。從這個意義上看,這個實驗的價值就不言而喻了。
延伸閱讀
《力的合成》教案分析
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時能夠胸有成竹,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。所以你在寫教案時要注意些什么呢?經(jīng)過搜索和整理,小編為大家呈現(xiàn)“《力的合成》教案分析”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
《力的合成》教案分析
一、教學(xué)內(nèi)容分析
《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四節(jié)的內(nèi)容。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生將明確兩個力同時作用在物體這一問題的處理方法。在這節(jié)課的學(xué)習(xí)中,等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關(guān)系的過程中被深度應(yīng)用;平行四邊形定則是矢量運算普遍遵循的法則,而矢量運算貫穿高中物理始終,用“圖形”表示物理量之間關(guān)系的方法,對學(xué)生而言是一個新方法。因此,該節(jié)在教和學(xué)兩方面都具有承前啟后的作用;其涉及的物理研究方法和實驗方法在高中物理中具有典型性,并使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到物理實驗、物理模型、數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的應(yīng)用;采用自主、合作、探究等新型的學(xué)習(xí)方式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、訓(xùn)練嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生全面素質(zhì)的和諧發(fā)展。
二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念,對“力”有了較為深刻的理解和認(rèn)識;同時,通過位移、速度和加速度等矢量的學(xué)習(xí),對“矢量”也有了初步的認(rèn)識。這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基本的知識儲備。然而,腦中根深蒂固的標(biāo)量運算對學(xué)生學(xué)習(xí)力的合成而言,是一種負(fù)遷移,對力進(jìn)行合成時,照搬標(biāo)量運算的方法來應(yīng)付,而矢量運算使用的平行四邊形定則,對于學(xué)生初次學(xué)習(xí)而言比較抽象,且涉及幾何和三角等數(shù)學(xué)知識,感覺有難度。學(xué)生在初中所學(xué)的二力平衡為標(biāo)量代數(shù)運算,要想直接過渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運算,思維階梯跨度較大,在認(rèn)知水平上是一次質(zhì)的跨越,很難要求學(xué)生一次轉(zhuǎn)化完成,這些都給本節(jié)課的教學(xué)帶來了困難。
三、設(shè)計思想
依據(jù)本校實際教學(xué)條件和新課程理念,在教學(xué)中實施中注重學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考,通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。由于本節(jié)課比較抽象,但實驗比較直觀,易于得到實驗結(jié)論,我準(zhǔn)備采用學(xué)生自主探究、合作交流、分組討論與教師講授相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下表:
環(huán)節(jié)
內(nèi)容
作用
一
情景創(chuàng)設(shè)
建立共點力、合力與分力、力的合成的概念,體驗等效替代的思想
二
設(shè)問:互成角度的兩個分立如何求合力?
提出探究活動的問題
三
學(xué)生探究活動
通過傳統(tǒng)實驗和DISlab數(shù)字實驗共同完成
通過探究,得出平行四邊形法則
四
實例分析,強(qiáng)化概念
初步應(yīng)用平行四邊形,加深理解
四、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》理解合力、分力、力的合成。
2.理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。
3.掌握平行四邊形定則的含義和使用方法,會用它求兩個分力的合力。
過程與方法
高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》1.通過合力與分力概念的建立過程,體會物理學(xué)中常用的研究方法──等效替代法。
2.通過探究求互成角度的兩個力合力方法的過程,體會邏輯和實驗相結(jié)合的科學(xué)方法。
情感態(tài)度與價值觀
1.感受科學(xué)研究的樂趣和社會價值。
2.體會科學(xué)研究中合作、交流的重要性和必要性。
教學(xué)重點:
1.合力與分力的概念及其等效替代關(guān)系。
2.平行四邊形定則及其簡單應(yīng)用。
教學(xué)難點:
平行四邊形定則的探究過程及其結(jié)論。
五、教學(xué)用具
1.實驗器材:木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮條、細(xì)繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆;
2.計算機(jī)、實物展示臺等多媒體輔助教學(xué)設(shè)備;DIS-lab設(shè)備;CAI課件
六、教學(xué)流程圖(略)
七、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
設(shè)計意圖
引入新課
由曹沖稱象的故事引入
為學(xué)生更好地理解等效替代的思想
通過親身體驗感受合力和分立
學(xué)生活動:兩個女同學(xué)共同提起水桶和一男同學(xué)單獨提起水桶。
學(xué)生通過觀察,學(xué)會對信息的分析﹑加工
學(xué)習(xí)
相關(guān)
概念
結(jié)合以上實例,提出下面問題
問題1:兩位女同學(xué)兩個力的共同作用與男同學(xué)一個力的單獨作用,產(chǎn)生的效果相同嗎?高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師加以分析總結(jié):兩個女生的作用效果與一個男生的作用效果相同,因此,力是可以等效的。許多這樣的實例就表現(xiàn)在我們身邊,稍微留心便會發(fā)現(xiàn)。
學(xué)生學(xué)會對信息歸納總結(jié)。
在上面列舉的實例的基礎(chǔ)上,教師給分力與合力﹑力的合成下定義并板書。
1.分力和合力:如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同,這個力就叫做另外幾個力的合力,而那另外幾個力叫做這個力的分力。
2.合力和分力是一種等效替代的關(guān)系。求幾個力的合力的過程或方法叫做力的合成
高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》進(jìn)一步理解“等效替代”思想,為本節(jié)實驗設(shè)計的原理打下基礎(chǔ)。
提出問高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》題、猜想與假設(shè)
引導(dǎo)學(xué)生提出問題:既然合力與分力可以相互替代,那么它們之間存在什么關(guān)系呢?數(shù)學(xué)知識1+12是否可用于已知兩個分力求其合力呢?
請學(xué)生思考并提出自己的猜想。
老師的猜想:合力等于各分力之和?
大部分同學(xué)都認(rèn)為老師的猜想不對,就此反問那你覺得應(yīng)該是什么關(guān)系?你有什么方法推翻我的想法?你的猜想是什么?怎么高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》去驗證你的猜想?
敢于猜想和假設(shè),
增強(qiáng)探索意識。
實
驗
探
究
讓學(xué)生思考應(yīng)如何設(shè)計該探究實驗。
先投影實驗器材:方木板﹑白紙﹑彈簧秤(兩個)﹑橡皮筋﹑細(xì)繩高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》套(兩個)﹑鉛筆﹑三角板﹑刻度尺﹑圖釘(5個)。明確探究問題:
1.如何求同一直線上的兩個分力的合力
2.如何求相互垂直的兩個分力的合力
3.如何求互成任意角的兩個共點力的合力
學(xué)習(xí)簡單的實驗設(shè)計。
發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。
共同協(xié)作,相互交流
增強(qiáng)動手操作能力。
(一)利用傳統(tǒng)實驗裝置探究力的合成
實驗小組同學(xué)相互討論﹑交流實驗設(shè)計的思路。
教師通過提問和利用儀器在黑板上演示分析,對實驗過程如何體現(xiàn)等效﹑如何記錄合力與分力的作用點﹑大小﹑方向的關(guān)鍵步驟進(jìn)行指導(dǎo)。
第一步:請同學(xué)們利用等效原理,設(shè)計兩個分力與合力。先將合力﹑分力的三要素記錄下來。
第二步:根據(jù)記錄的信息,請確定分力與合力的作用線。第三步:請選定合適標(biāo)度,根據(jù)實高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》驗記錄的數(shù)據(jù)作出分力與合力的圖示。
學(xué)生做實驗時,教師在旁巡查,適時加以指導(dǎo)。同時利用多媒體投影圖,對實驗中應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)和如何處理這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分步引導(dǎo)。
學(xué)生通過實驗探究確定了兩個分力與合力,并且用力的圖示將它們表示出來后,教師在引導(dǎo)學(xué)生如何利用實驗得出的數(shù)據(jù)檢驗提出的猜想。
1.通過提問,教師靈活地幫助同學(xué)分析數(shù)據(jù),先對不是本實驗結(jié)論的各種猜想進(jìn)行檢驗﹑排除。
2.對符合本實驗結(jié)論的猜想的檢驗,教師先建議學(xué)生用虛線高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》將合力﹑分力的箭頭段連接,然后提問學(xué)生從連線中得到什么啟示。(學(xué)生回答)
3.請學(xué)生思考如何歸納﹑總結(jié)本實驗探究的結(jié)論。(學(xué)生自由發(fā)言,教師點評)
4.最后,教師在黑板上規(guī)范作圖。
對實驗進(jìn)行總結(jié):如果實驗做得十分精確,合力和分力間構(gòu)成一個幾何圖形——平行四邊形。
理
解
和
拓
展
板書:
實驗結(jié)論:如果用表示兩個共點力的線段為鄰邊做一個平行四邊形,則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向,這個法則叫做平行四邊形法則。
(二)利用DISlab力的合成分解實驗器高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》驗證互成任意角高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》度的共點力的合力
提高分析問題能力和觀察能力
學(xué)會如何用物理語言進(jìn)行表達(dá)的和概括。
評
估
和
交
流
實驗中,學(xué)生探究到的合力和分力之間的關(guān)系可能只是一個近似的平行四邊形,甚高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》至是一些其他圖形。請學(xué)生分析造成的原因,將自己的想法與其他同學(xué)交流。
請學(xué)生展示自己的作品,同時解釋高中物理教學(xué)設(shè)計——《力的合成》實驗中可能出現(xiàn)的實驗誤差,甚至操作上的錯誤。教師加以分析總結(jié),其主要原因是存在:讀書誤差﹑作圖誤差﹑系統(tǒng)誤差。
增強(qiáng)分析和處理問題的能力,提高實驗技能
鞏
固
應(yīng)
用
通過DISlab力的合成分解實驗器,得出“合力的大小與分力的大小間無固定的關(guān)系”
討論:
1.“人多力量大”這句話對不對?是否全面
2.兩個一起提水桶為什么會不會比一個人更費力
2.引體向上運動時,雙手怎樣拉單杠才不感到費力
提高知識應(yīng)用能力和自學(xué)能力
課堂總結(jié)
對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)
知識回顧
課后作業(yè)
1.寫一份關(guān)于本節(jié)課的探究的實驗報告。
2.課后學(xué)案
鞏固知識,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
力的合成(學(xué)案)
力的合成(學(xué)案)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解等效理念,理解合力、分力、力的合成等概念。
2.理解力的平行四邊形定則,會用平行四邊形定則分析共點力的合成
3.了解分力與合力的大小關(guān)系及角度關(guān)系。
4.理解分力、合力從本質(zhì)上講是一種等效替換
二、課前預(yù)習(xí)
1、如果一個力的和幾個力的相同,那么
叫合力,叫分力。
2、叫力的合成。
3、力的合成遵循法則,所謂法則就是
。
4、同直線上的力合成時可以轉(zhuǎn)化代數(shù)運算,具體的做法是
;
5、當(dāng)互成角度的兩個力F1、F2合成時在角度不確定的情況下,它們合力的取值范圍是,當(dāng)兩力的夾角為時取最大值,當(dāng)兩力的夾角為時取最小值。
6、分力和合力的大小關(guān)系。
7、共點力:。
8、三個或三個以上共點力的合成方法:
三、經(jīng)典例題
例1、用做圖法做出兩個分力的大小
答案略
例2、求下面幾種情況下合力的大小范圍
1、F1=8N、F2=10N
2N-18N
2、F1=2N、F2=10N
8N-12N
3、F1=10N、F2=10N
0-20N
例3、下列說法正確的是(CD)
A.幾個力的合力就是這幾個力的代數(shù)和。
B.幾個力的合力一定大于這幾個力中的任何一個分力。
C.幾個力的合力可能小于這幾個力中最小的一個。
D.幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力
例4、下列說法正確的是(BC)
A.分力與合力同時作用在物體上。
B.分力同時作用在物體上的共同效果與合力單獨作用時效果相同。
C.合力可能大于分力的大小也可能小于分力的大小
D.合力與分力是一對平衡力。
例5、求下面幾種情況下合力的大小范圍。
1、F1=3N,F(xiàn)2=7N,F(xiàn)3=8N,求這三個力的合力的大小范圍。
0-18N
2、F1=3N,F(xiàn)2=7N,F(xiàn)3=12N,求這三個力的合力的大小范圍。
2N-22N
3、F1=3N,F(xiàn)2=7N,F(xiàn)3=2N,求這三個力的合力的大小范圍。
2N-12N
例6、有三個力,它們的合力是0,如果把其中一個6N的向正東方向的力改變正南方向,大小不改變,它們現(xiàn)在的合力是多少?
6√2N
四、鞏固練習(xí)
1、關(guān)于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力的關(guān)系,下列說法中正確的是()
A、F的大小隨F1、F2的夾角增大而增大
B、F的大小一定大于F1、F2中的最大者
C、F的大小隨F1、F2之間夾角增大而減小
D、F的大小不能小于F1、F2中的最小者
2、求合力范圍。
(1)1N,5N
(2)1N,5N,10N
(3)1N,10N,10N
3、已知三個共點力合力為零,則這三個力大小可能是()
A.15N,5N,6N
B.3N,6N,4N
C.1N,2N,10N
D.1N,6N,3N
4、物體受到n個共點力的作用,這些力的合力為零,現(xiàn)在撤去其中一個方向向西、大小為5N的力,其余的力不變,則剩下的力的合力為。
5、三個共點力大小均為10N,已知三個力的夾角均為120,求合力
6、如圖為F隨兩分力的夾角θ變化的圖像,求這兩個分力的大小。
參考答案
1、【答案】C
【解析】因為分力與合力的大小無絕對關(guān)系,所以B錯D錯;合力隨兩分力夾角的增大而減小,C對。
2、【答案】4N≤F≤6N4N≤F≤16N0≤F≤21N
3、【答案】B
4、【答案】5N方向向東
【解析】n個共點力合力為0,撤去一個方向向西的5N的力,剩下的力的合力必與這個5N的力相互抵消,所以剩下的力的合力大小為5N,方向向西。
5、【答案】0
【解析】
6、【答案】2N、3N
【解析】夾角0度表示同向,最大有180度表示反向,最小有可得兩力大小為2N、3N
談“力的合成”
摘要:探究式教學(xué)特別注重讓學(xué)生經(jīng)歷探索問題的全過程,從中獲得體驗,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。本設(shè)計從日?,F(xiàn)象貼入,設(shè)置情景,引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題制定計劃,設(shè)計方案進(jìn)行實驗,在收集數(shù)據(jù)并分析的基礎(chǔ)上,提出假設(shè)并驗證,形成結(jié)論,最后通過集體交流評估,不斷完善方案,實現(xiàn)知識與技能,過程與方法,情感態(tài)度與價值觀三維目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:力的合成科學(xué)探究--
1設(shè)計思想
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》提出:“物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與,樂于探究,勇于實踐,勤于思考……培養(yǎng)其科學(xué)探究能力?!北驹O(shè)計正是從日常生活中的問題入手,設(shè)置懸念,激活學(xué)生思維,引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)并提出問題,經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程,獲得體驗,猜想并驗證力的合成法則──平行四邊形定則,并運用其解決課前設(shè)置的問題,從生活走向物理,從物理走向社會,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
2--
2.1科學(xué)探究
引言:三加四等于七大家都知道,那么,若一個物體同時受到作用于其上同一點的3牛和4牛的力,從效果上看,是否相當(dāng)于對物體施加一個7牛的力呢?即三“加”四等于七嗎?這兩個問題有什么區(qū)別呢?經(jīng)過本節(jié)課的探索大家就明白了。
2.1.1貼近生活,提出問題
大屏幕展示:①兩個同學(xué)共提一桶水,兩人手臂間夾角大些省力?還是小些省力?②河岸邊兩隊纖夫正沿河兩岸拉纖。③一條水平繃直的鋼絲,雜技演員一站上去,鋼絲變彎到一定程度……然后,引導(dǎo)學(xué)生了解合力與分力及其等效性、力的合成概念,并提出探討的核心問題:合力與分力有什么關(guān)系呢?
[說明:通過現(xiàn)象及問題的呈現(xiàn),使學(xué)生感受到物理知識就在身邊,產(chǎn)生對物理學(xué)的親和感,萌發(fā)好奇心,激活思維,產(chǎn)生急于探究的沖動,這是科學(xué)探究活動自主順利進(jìn)行的良好開端。]
2.1.2制定計劃設(shè)計實驗
以兩個共點力合成為例,組織學(xué)生集體討論,學(xué)生依據(jù)已有的知識、經(jīng)驗,自主思考,合作交流,主要解決以下問題:(見表1)
[說明:應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生圍繞實驗?zāi)康脑O(shè)計方案,明確待測量,選擇器材,設(shè)計操作步驟。使學(xué)生體會解決此類問題的基本思路和方法,提高學(xué)生自主設(shè)計、制定方案的能力。]
2.1.3分組實驗收集數(shù)據(jù)
根據(jù)學(xué)生設(shè)計的三種不同方案(見表2),分三個大組,每個大組又分若干個小組,進(jìn)行操作、測量,學(xué)生設(shè)計表格,記錄實驗結(jié)果,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分工協(xié)作。
[說明:三組設(shè)計大同小異,各有其優(yōu)缺點,但具有互補(bǔ)性。對于學(xué)生設(shè)計方案的熱情和信心及時給予鼓勵,即使方案有缺陷或不完善,也絕不能簡單地將其統(tǒng)一為某標(biāo)準(zhǔn)模式或方式,否則可能會挫傷學(xué)生的積極性和自信心??茖W(xué)探究中應(yīng)特別注意保護(hù)學(xué)生的求新、求異的創(chuàng)造熱情。]
2.1.4大膽猜想謹(jǐn)慎驗證
根據(jù)實驗收集的數(shù)據(jù),學(xué)生經(jīng)分析初步發(fā)現(xiàn):力的合成并不是將兩個力簡單相加,合力可能比任何一個分力都小,合力的方向一般也與兩個分力的方向不同。但要直觀地發(fā)現(xiàn)它們滿足平行四邊形還很不容易,這時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以某組數(shù)據(jù)為例,在同一點分別做出兩個分力及其合力的力的圖示,鼓勵學(xué)生科學(xué)探究需“大膽猜想,小心驗證”,分析并猜想得到平行四邊形定則,并用其它幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證。
[說明:猜想盡管帶有一定想象、推測成分,具有偶然性,但它是學(xué)生依據(jù)客觀事實和科學(xué)理論進(jìn)行思辨的結(jié)果,是創(chuàng)造思維的表現(xiàn),也是科學(xué)家科學(xué)研究中產(chǎn)生的新的想法,新的發(fā)現(xiàn)途徑之一。課堂上應(yīng)結(jié)合多媒體動畫,向?qū)W生形象展示,啟迪學(xué)生思維,做出猜想并驗證,使學(xué)生了解猜想在科學(xué)探究中的重要意義。]
2.1.5交流評估形成結(jié)論
在猜想得到驗證的基礎(chǔ)上,A.B.C三組同學(xué)間互相交流各自用不同方案得出的結(jié)果,概括總結(jié)出平行四邊形定則,形成結(jié)論。然后分析各組實驗設(shè)計及操作的優(yōu)缺點,提出改進(jìn)方法,進(jìn)一步完善方案。在了解矢量與標(biāo)量的區(qū)別后,明確平行四邊形定則是一切矢量合成的普遍法則。
2.2回歸生活
引導(dǎo)學(xué)生思考課前大屏幕呈現(xiàn)的問題。先讓學(xué)生自己運用所學(xué)知識認(rèn)真思考,必要時小組討論,協(xié)商解決,待學(xué)生基本完成后,利用多媒體動畫,直觀清晰地展示出力的合成知識在這些問題中的具體應(yīng)用。解開這一組謎團(tuán)后,可讓學(xué)生思考:實際中物體往往受到多個共點力,怎樣求多個共點力的合力呢?鼓勵學(xué)生課后繼續(xù)探究。
[說明:通過學(xué)生間交流合作,培養(yǎng)集體協(xié)作意識,在交流中發(fā)現(xiàn)不足并完善方案,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。在解決了一個問題后,又發(fā)現(xiàn)新的問題,使學(xué)生感受到科學(xué)探究過程就是在不斷解決又不斷提出問題的過程中逐步深入的。最后讓學(xué)生帶著問題離開課堂,為其進(jìn)一步探究留下拓展的空間。]
力的合成導(dǎo)學(xué)案
俗話說,凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“力的合成導(dǎo)學(xué)案”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第三章相互作用
第四節(jié)力的合成
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.準(zhǔn)確理解合力與分力的概念及其關(guān)系,熟練掌握平行四邊形定則。
2.自主學(xué)習(xí),合作探究,學(xué)會用圖示法求合力。
3.積極投入,領(lǐng)悟“等效代替”法在建立物理概念中的作用。
【重點難點】
1.合力與分力的關(guān)系。
2.矢量運算的法則——平行四邊形定則。
【使用說明及學(xué)法指導(dǎo)】
1.依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),認(rèn)真閱讀課本做好問題導(dǎo)學(xué),重點體會等效替代的物理思想。
2.通過自學(xué),初步掌握合力與分力的關(guān)系以及求合力的方法。
【問題導(dǎo)學(xué)】
1.物理情景:值日生倒廢水時,兩個同學(xué)共同提起一桶水,另一個力氣比較大的同學(xué)自己就可以提起來。
問題:(1)在上例中,兩個同學(xué)對水桶的作用效果與一個同學(xué)對水桶的作用效果相同嗎?
(2)請根據(jù)力的作用效果定義分力與合力:
合力:
分力:
思考:合力與分力是_____________關(guān)系。
2.(1)什么是力的合成?
(2)設(shè)F1=4N、F2=3N,
當(dāng)F1與F2共線同向時,合力為多大?方向怎樣?
當(dāng)F1與F2共線反向時,合力為多大?方向怎樣?
當(dāng)F1與F2垂直時,合力多大?方向怎樣?(是否直接把F1、F2相加或相減?)
3.在右圖中,兩物體受力有何特點,這樣的一組力叫做____________,力的合成法則只適用于這樣的力。
下圖中物體受的力是共點力嗎?
預(yù)習(xí)自測
1.下列說法正確的是()
A.分力與合力同時作用在物體上
B.分力同時作用在物體上的共同效果與合力單獨作用時效果相同
C.合力與分力是一對平衡力
D.以上說法都不對
2.下列說法正確的是()
A.幾個力的合力就是這幾個力的代數(shù)和。
B.幾個力的合力一定大于這幾個力中的任何一個分力。
C.幾個力的合力可能小于這幾個力中最小的一個。
D.幾個力的合力可能大于這幾個力中最大的力
【合作探究】
探究點一:力的合成
問題1.實驗:探究求合力的方法(實驗裝置如圖所示)。
(1)實驗步驟:
①在木板上用圖釘固定一張白紙,在白紙上用圖釘固定一根橡皮筋;
②在橡皮筋的另一端拴上兩個細(xì)繩套,用兩個彈簧測力計互成角度地
拉橡皮筋,記下結(jié)點的位置、彈簧測力計的示數(shù)和細(xì)繩套的方向,即兩分力F1、F2的大小和方向;
③再用一個彈簧測力計拉細(xì)繩套,達(dá)到同樣的結(jié)點位置,記下此時的力F的大小和方向;
④選定標(biāo)度,做出力F1、F2、F的圖示;
⑤以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,并作出對角線。
(2)通過認(rèn)真作圖,你能得出怎樣的結(jié)論?
(3)思考:如何保證兩次拉橡皮筋力的作用效果是相同的?
為了減小摩擦(減小誤差)拉動彈簧秤時應(yīng)該注意什么問題?