人教版高中物理必修1第三章相互作用第四节《力的合成》
【教材分析】
《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四节的内容。在教材安排上起着“承前启后”的作用。其中,“承前”表现在前面学习了“力、重力、弹力和摩擦力”等概念,对不同性质的力都有了较为深刻的理解,可以对不同的力共同作用的效果进行分析;“启后”表现在力的合成是“矢量运算”,为后继学习物体(带电粒子)的“受力分析”和 “运动分析”做好知识储备。可见,《力的合成》在高中物理学习中的地位和作用至关重要。理解力的合成需要掌握一种方法,那就是等效的方法。本节课从合力和分力概念的提出入手,师生一起通过实验探究和合作讨论,找出合力与分力之间的关系,即“平行四边形定则”。平行四边形定则在师生共同探究的实验过程中得出,让学生自己发现规律,有利于锻炼学生的学习能力,并通过实际问题的应用分析,加深对平行四边形定则的理解和掌握。 【学情分析】
合力与力的合成,在初中物理教学中就已经初步涉及。在学习本节课之前,学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。但是高中物理新接触的知识,“矢量运算”并非简单的代数加减,而是满足“平行四边形定则”,学生难以想象;“矢量运算”涉及的几何和代数等数学方法,对学生一提出较高要求,这些都给本节课的教学带来了困难。 【教学目标】 一、知识与技能
1.理解合力、分力、力的合成。
2.理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。
3.掌握平行四边形定则的含义和使用方法,会用它求两个分力的合力。 二、过程与方法
1.通过合力与分力概念的建立过程,体会物理学中常用的研究方法──等效替代法。 2.通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程,体会逻辑和实验相结合的科学方法。 三、情感态度与价值观
1.感受科学研究的乐趣和社会价值。
2.体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。 【教学重点、难点】
教学重点:
1.合力与分力的概念及其等效替代关系。 2.平行四边形定则及其简单应用。
教学难点:
平行四边形定则的探究过程及其结论。 【教学方法】
启发引导、实验探究、合作交流。 【教学用具】
1.实验器材:木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔; 2. 计算机、实物展示台等多媒体辅助教学设备;DIS-lab设备;CAI课件 【教学流程图】
引入
【教学过程】 教学环节 讨论等效实例 合力和分力的概念、力的合成 讨论与交流 实验设计思路 引导学生提出问题 实验探究 教师指导实验 得出结论 学生分组实验 评论与交流 反馈应用 分析实验数据 总结 教学内容 由曹冲称象的故事引入 设计意图 为学生更好地理解等效替代的思想 新引 课入
利用电脑展示以下等效实例: 1. 电脑展示图片:两个女同学共同提起一桶水和一男同学学生通过观察,学会对单独提起同一桶水。 信息的分析﹑加工 2. 电脑展示图片:三个杆作用在吊灯上也可以用一个杆来完成。 结合以上实例,提出下面问题 问题1:两位女同学两个力的共同作用与男同学一个力的单独作用,产生的效果相同吗? 学生学会对信息归纳总问题2:从作用效果上看,一根杆的拉力与3根杆拉力产结。 生的效果相同吗? 在学生回答的基础上,教师加以分析总结:力是可以等效的。许多这样的实例就表现在我们身边,稍微留心便会发现。 在上面列举的实例的基础上,教师给分力与合力﹑力的合成下定义并板书。 1. 分力和合力:如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,这个力就叫做另外几个力的合力,而那另外几个力叫做这个力的分力。 2.合力和分力是一种等效替代的关系。求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成 进一步理解“等效替代”思想,为本节实验设计的原理打下基础。 学习相关概念 提出问题、猜想与假设引导学生提出问题:既然合力与分力可以相互替代,那么它们之间存在什么关系呢? 请学生思考并提出自己的猜想。 老师的猜想:合力等于各分力之和? 敢于猜想和假设, 大部分同学都认为老师的猜想不对,就此反问那你觉得应增强探索意识。 该是什么关系?你有什么方法推翻我的想法?你的猜想是什么?怎么去验证你的猜想? 让学生思考应如何设计该探究实验。 先投影实验器材:方木板﹑白纸﹑弹簧秤(两个)﹑橡皮 筋﹑细绳套(两个)﹑铅笔﹑三角板﹑刻度尺﹑图钉(5个)。 学习简单的实验设计。 发挥教师指导作用。 共同协作,相互交流 增强动手操作能力。 实 验 探 究
高中物理必修1第三章相互作用第四节《力的合成》教学设计



