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1、課標(biāo)分析
在上課前,我仔細(xì)的研讀了課標(biāo)對(duì)力的合成的要求,明確了課標(biāo)的要求是: 通過(guò)實(shí)驗(yàn),理解力的合成,知道矢量的合成符合平行四邊形法則,區(qū)分矢量與標(biāo)量,用力的合成分析日常生活中的問(wèn)題。魯科版必修一的教材呈現(xiàn)方式是首先給出了共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成等概念,進(jìn)而,回憶初中所學(xué),同一條直線二力的合成,進(jìn)而引出“互成角度是二力的合成”,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)與探究板塊,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則,也實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同層次物理科素養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)行了合理的要求設(shè)置;在學(xué)習(xí)過(guò)程中始終遵循課標(biāo)的要求,通過(guò)對(duì)教材知識(shí)和學(xué)生活動(dòng)的整合,讓學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到了很好的提升,讓每一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)中都能達(dá)到課標(biāo)的要求。
教
2、材分析
力的合成安排在重力,彈力,摩擦力之后,無(wú)論教材怎樣改革,都沒(méi)改變這一點(diǎn),這就是編者要從學(xué)習(xí)興趣和時(shí)間安排上,強(qiáng)調(diào)力的合成的工具和基礎(chǔ)地位,本節(jié)教材中出現(xiàn)了高中物理的“實(shí)驗(yàn)”板塊,顯示了編者要搬開(kāi)高中物理的這一個(gè)攔路虎的決心和對(duì)其重要性的認(rèn)識(shí)。
本部分內(nèi)容在物理學(xué)中的地位和作用 :①解決力學(xué)問(wèn)題的一個(gè)重要方法②學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)之一 ③中學(xué)階段其他矢量運(yùn)算的基礎(chǔ)④為以后理解運(yùn)動(dòng)的合成、場(chǎng)的疊加等奠定基礎(chǔ) ;
本部分內(nèi)容在本章中的地位和作用 :“力的合成”前接三種常見(jiàn)的力,后啟力的分解和力學(xué)一些重要定律的應(yīng)用,具有承上啟下的作用.
學(xué)情分析
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容需要的知識(shí)
3、準(zhǔn)備有:力的矢量性、力的三要素、力的圖示、有關(guān)平行四邊形和三角形的幾何知識(shí)、等效替代的思想方法。 高一學(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算,即使對(duì)位移、加速度等矢量,之前也是由直接計(jì)算得出的,又因?yàn)橛行W(xué)生幾何知識(shí)遷移能力較差,對(duì)力的平行四邊形定則這一圖形計(jì)算往往不習(xí)慣。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),則能加深學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的理解?!暗刃娲笔歉咧形锢韺W(xué)習(xí)中常用的方法之一,但很多學(xué)生對(duì)此卻不甚熟悉,教師可以通過(guò)學(xué)生的實(shí)實(shí)踐體驗(yàn)和對(duì)多個(gè)實(shí)例的分析說(shuō)明,加深學(xué)生對(duì)等效替代的認(rèn)識(shí)。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)就重點(diǎn)考慮以下兩點(diǎn),以尋求學(xué)生理解上的突破。第一,創(chuàng)設(shè)親切而有吸引力的教學(xué)情景,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入這一陌生的領(lǐng)域;第二,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆绞剑ň?/p>
4、當(dāng)?shù)脑O(shè)問(wèn)、形象的課件、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等)引導(dǎo)學(xué)生思考理解矢量的計(jì)算法則。
本節(jié)難點(diǎn):在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。
教學(xué)設(shè)計(jì)
第五章 力與平衡 第1節(jié) 力的合成
一、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:理解合力與分力、力的合成的概念。理解力的平行四邊形定則。
過(guò)程與方法:在學(xué)習(xí)過(guò)程中,體會(huì)“等效替代”的思想。在探究過(guò)程中,體會(huì)科學(xué)探究的方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:在探究的過(guò)程中,認(rèn)識(shí)合作、交流、互助的意義,體驗(yàn)成功的喜悅。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):探究力的合成的平行四邊形定則
難點(diǎn):在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
三、教學(xué)方法
交流與合作、分組實(shí)
5、驗(yàn)
四、教學(xué)資源
多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀、重錘、細(xì)線、木板、彈簧秤2個(gè)、橡皮筋1條(帶兩個(gè)細(xì)線套)、白紙1張、圖釘幾個(gè)、三角板一對(duì)
五、教學(xué)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)說(shuō)明
引
入
新
課
【展示圖片】范偉和趙本山在小品《買車》中的演出圖片
師:見(jiàn)到咱們班的同學(xué)很高興,作為見(jiàn)面禮,我們先玩一個(gè)小游戲—腦筋急轉(zhuǎn)彎。請(qǐng)聽(tīng)題:“1+1在什么情況等于2?”
生:在算對(duì)的情況下
師:在算對(duì)的情況下就真的等于2嗎?(停頓)
師:為了回答這個(gè)問(wèn)題請(qǐng)同學(xué)們做個(gè)小實(shí)驗(yàn)
1、用一個(gè)彈簧秤豎直提起一重物,記下彈簧秤示數(shù)F;
2、用兩個(gè)彈簧秤豎直提起同一重物,看兩彈簧秤示
6、數(shù)與上個(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系;
3、用兩個(gè)彈簧秤互成角度地提起同一重物,看兩彈簧秤示數(shù)與第一個(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。
思考:1、用兩個(gè)彈簧秤互成角度地提起重物時(shí),兩個(gè)彈力的作用點(diǎn)有什么關(guān)系?
2、一個(gè)彈簧秤和兩個(gè)彈簧秤在提起重物上效果有什么關(guān)系?
(時(shí)間約3分鐘)
創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)生通過(guò)小實(shí)驗(yàn)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、體驗(yàn)同一直線上力的合成;
引導(dǎo)啟發(fā),提出共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成等概念,進(jìn)而引出“等效替代”的思想,是發(fā)現(xiàn)力的合成法則的前提,是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。如果這一環(huán)節(jié)做得不到位,即使“完成”了后面的教學(xué),學(xué)生對(duì)為什么要進(jìn)行力的合成、為什么可以進(jìn)行力的合成、怎樣進(jìn)行力的合成等等問(wèn)題的理解是
7、模糊的。所以“等效”思想需反復(fù)強(qiáng)調(diào),以使之深入人心。
進(jìn)
行
新
課
一、共點(diǎn)力、合力、分力與力的合成的概念
師:先回答兩個(gè)思考問(wèn)題1、用兩個(gè)彈簧秤互成角度地提起重物時(shí),兩個(gè)彈力的作用點(diǎn)有什么關(guān)系?
生:力的作用點(diǎn)相同
【展示圖片】如果幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上的同一點(diǎn),或者它們的作用線相交于同一點(diǎn),我們就把這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力.
思考:2、一個(gè)彈簧秤和兩個(gè)彈簧秤在提起重物上效果有什么關(guān)系?
【展示圖片】如果幾個(gè)共點(diǎn)力共同作用所產(chǎn)生的效果跟一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同,那么這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。原來(lái)的幾個(gè)力就叫做分力。求幾個(gè)已知力的合力叫做力的成。
二、對(duì)力的合成法則的探究
(
8、一)同一條直線上的兩個(gè)力的合成規(guī)律是怎樣的?
思考2、用兩個(gè)彈簧秤豎直提起同一重物,看兩彈簧秤示數(shù)與上個(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系;
生:F=F1+F2 ;
師:這就是咱們?cè)诔踔袑W(xué)的同一直線上力的合成
(二)互成角度的兩個(gè)力的合成規(guī)律是怎樣的?
思考3、用兩個(gè)彈簧秤互成角度地提起同一重物,看兩彈簧秤示數(shù)與第一個(gè)彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。
(找兩個(gè)組同學(xué)回答)
學(xué)生回答:F≠F1+F2發(fā)現(xiàn):
[發(fā)現(xiàn)]合力大小不等于分力大小之和,而且隨著兩個(gè)分力的夾角增大,兩個(gè)分力的大小之和與合力大小的差距越來(lái)越大!——這是為什么?
師:那么,當(dāng)兩個(gè)分力互成角度時(shí),怎么計(jì)算合力?
停頓
師:為了研究問(wèn)
9、題的方便,把第三個(gè)小實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)分力話到黑板上,并問(wèn)“畫力的示意圖還是力的圖示?
在黑板上從同一點(diǎn)出發(fā)畫出兩個(gè)分力及一個(gè)合力的方向,做輔助線。
板書(shū):
猜想:合力與分力應(yīng)該符合平行四邊形關(guān)系!
師:到底是不是?怎么辦?
學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(約3分鐘)
學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案(約3分鐘
師:按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(約10分鐘)
師:為了使我們的實(shí)驗(yàn)更具有代表性分為兩大組,第一組做銳角的情況;第二組做鈍角的情況;注意用鉛筆記錄和畫圖。
探究過(guò)程(分小組進(jìn)行)
(三)、挑選幾個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示(實(shí)物投影):
(四)歸納得出結(jié)論
10、
力的合成法則——平行四邊形定則
用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來(lái),這就叫做力的平行四邊形定則。
注:所有矢量的合成都遵守平行四邊形定則,這正是矢量不同于標(biāo)量的運(yùn)算法則。
【回扣課堂、鞏固新知】
在算對(duì)的情況下就真的等于2嗎?
例題:如果物體受到F1、F2兩個(gè)力的作用,力F1=1N,方向水平向右,力F2=1N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力合力的大小和方向。
停頓
師:結(jié)果是多少?
生:N
師:所以,1+1在算對(duì)的情況下也不一定等于2!
11、
學(xué)生回答:F=F1+F2 ;
結(jié)合初中學(xué)習(xí)的知識(shí)歸納總結(jié)
⑴、當(dāng)F1、F2同向時(shí),合力的大小等于兩分力的大小之和,F(xiàn)=F1+F2,合力的方向跟兩個(gè)力的方向相同;
⑵、當(dāng)F1、F2反向時(shí),合力的大小等于兩分力的大小之差,F(xiàn)=|F1-F2|,合力的方向跟兩個(gè)力中較大的那個(gè)力的方向相同。
學(xué)生回答:F≠F1+F2
學(xué)生:很想知道合力跟分力之間到底有什么關(guān)系
學(xué)生:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
要求:首先,結(jié)合課本P81的實(shí)驗(yàn)與探究,以小組為單位討論交流,形成
12、小組的設(shè)計(jì)方案。(約3分鐘)
然后,同學(xué)們自告奮勇代表本組同學(xué)到講臺(tái)展示設(shè)計(jì)方案。(約3分鐘)
學(xué)生匯報(bào):方案一,方案二,方案三……
實(shí)驗(yàn)方案
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯研究共點(diǎn)力F1、F2與其合力的關(guān)系。
[實(shí)驗(yàn)原理] 根據(jù)共點(diǎn)力與其合力產(chǎn)生的作用效果相同。
[實(shí)驗(yàn)器材]圖板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)(2 個(gè)) 、三角板。
[實(shí)驗(yàn)步驟]
第一步:分別用力F1和F2拉兩測(cè)力計(jì),把結(jié)點(diǎn)B拉伸到O點(diǎn)。記下O點(diǎn)的位置,先記下此時(shí)力F1和F2的大小和方向,再用力的圖示法將它們表示出來(lái);
第二步:撤去一只測(cè)力計(jì),只用一個(gè)力F拉測(cè)力計(jì),同樣將結(jié)點(diǎn)B拉到O處,幾下F的大小和方向,并用力的圖示法
13、表示;
學(xué)生畫圖進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證
學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行計(jì)算
歸納總結(jié)
習(xí)舊引新
在“伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”一節(jié)中曾介紹了伽利略的科學(xué)研究方法,在課堂教學(xué)中,只要有機(jī)會(huì),就應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步滲透這些研究方法,以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣,提高實(shí)踐能力與科學(xué)素養(yǎng)。
這個(gè)問(wèn)題的提出可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)矢量與標(biāo)量有本質(zhì)區(qū)別的認(rèn)識(shí),還可以產(chǎn)生“懸念”,學(xué)生急于想知道:兩力的合成究竟應(yīng)怎樣進(jìn)行?有了懸疑,就會(huì)激發(fā)學(xué)生的求知欲,就會(huì)產(chǎn)生探求真
14、知的強(qiáng)大動(dòng)力。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生。
引發(fā)思考啟發(fā)思路
若猜想不出可能的關(guān)系,可引導(dǎo)學(xué)生逐漸逼近可行的實(shí)驗(yàn)方案
通過(guò)方案的設(shè)計(jì),提高學(xué)生研究問(wèn)題的積極性,并使學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的基本思路和方法,提高學(xué)生自主設(shè)計(jì)、制定方案的能力。通過(guò)方案的匯報(bào)交流,使學(xué)生體會(huì)到集體智慧的力量,體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
實(shí)際操作
學(xué)生動(dòng)手
教師指導(dǎo)
培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生共同協(xié)作、相互交流的品質(zhì)和動(dòng)手操作能力
15、。
通過(guò)暗示的手段,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,既能發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,又能充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)思維,在課堂時(shí)間有限的情況下可以大大提高課堂效率。
歸納討論
總結(jié)分析
學(xué)習(xí)新知
理解識(shí)記
體會(huì)分析依據(jù)
理解等效原理
思考討論
回扣課堂、鞏固新知、
課
堂
小
結(jié)
回顧這節(jié)課學(xué)到了哪些新知識(shí)?獲得了哪些處理問(wèn)題的方法?有哪些成功的體驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)?
1、合力 分力 共點(diǎn)力,力的合成;
2、思維方法----等效替代;
3、過(guò)程——實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程;
4.力的運(yùn)算遵循平行四邊形定則
16、。
培養(yǎng)學(xué)生概括能力和語(yǔ)言表達(dá)能力
布
置
作
業(yè)
1、A層次完成課后習(xí)題第1、3題。
2、B層次完成教材P83 “討論與交流”
板書(shū)設(shè)計(jì)
第1節(jié) 力的合成
一、 概念
共點(diǎn)力、合力、分力、力的合成
二、 平行四邊形定則內(nèi)容
評(píng)測(cè)練習(xí)
1.如圖所示,下列情況下日光燈所受的拉力T1、T2、及重力G一定不是共點(diǎn)力的是( )
A.甲情況下 B.乙情況下 C丙情況下 D甲、乙、丙三種情況下
2.(多選)關(guān)于F1、F2及它們的合力F,下列說(shuō)法正確的是( )
A.合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同
B.兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力
C.兩力F1、F2一定是同一個(gè)物體受的力
D.兩力F1、F2與F一定是同時(shí)受到的三個(gè)力
3.物體受到兩個(gè)力F1和F2的作用, F1=6N, F2=6N, F1和F2的夾角為1200,求這兩個(gè)力的合力F.
課堂檢測(cè)答案
1.B 2.AC 3.6N