第1節(jié) 力的合成1

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1、課標分析 在上課前，我仔細的研讀了課標對力的合成的要求，明確了課標的要求是: 通過實驗，理解力的合成，知道矢量的合成符合平行四邊形法則，區(qū)分矢量與標量，用力的合成分析日常生活中的問題。魯科版必修一的教材呈現(xiàn)方式是首先給出了共點力、合力、分力、力的合成等概念，進而，回憶初中所學(xué)，同一條直線二力的合成，進而引出“互成角度是二力的合成”，并通過實驗與探究板塊，讓學(xué)生通過實驗驗證平行四邊形定則，也實現(xiàn)了對不同層次物理科素養(yǎng)的學(xué)生進行了合理的要求設(shè)置；在學(xué)習(xí)過程中始終遵循課標的要求，通過對教材知識和學(xué)生活動的整合，讓學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)得到了很好的提升，讓每一個學(xué)生在學(xué)習(xí)中都能達到課標的要求。 教

2、材分析 力的合成安排在重力，彈力，摩擦力之后，無論教材怎樣改革，都沒改變這一點，這就是編者要從學(xué)習(xí)興趣和時間安排上，強調(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“實驗”板塊，顯示了編者要搬開高中物理的這一個攔路虎的決心和對其重要性的認識。 本部分內(nèi)容在物理學(xué)中的地位和作用 ：①解決力學(xué)問題的一個重要方法②學(xué)習(xí)牛頓運動定律的基礎(chǔ)之一 ③中學(xué)階段其他矢量運算的基礎(chǔ)④為以后理解運動的合成、場的疊加等奠定基礎(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

3、準備有：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、等效替代的思想方法。 高一學(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運算，即使對位移、加速度等矢量，之前也是由直接計算得出的，又因為有些學(xué)生幾何知識遷移能力較差，對力的平行四邊形定則這一圖形計算往往不習(xí)慣。通過探究實驗，則能加深學(xué)生對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)生對此卻不甚熟悉，教師可以通過學(xué)生的實實踐體驗和對多個實例的分析說明，加深學(xué)生對等效替代的認識。因此在教學(xué)設(shè)計時就重點考慮以下兩點，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)生進入這一陌生的領(lǐng)域；第二，設(shè)計適當?shù)姆绞剑ň?/p>

4、當?shù)脑O(shè)問、形象的課件、動手實驗等）引導(dǎo)學(xué)生思考理解矢量的計算法則。 本節(jié)難點：在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。 教學(xué)設(shè)計 第五章 力與平衡 第1節(jié) 力的合成 一、教學(xué)目標 知識技能：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。 過程與方法：在學(xué)習(xí)過程中，體會“等效替代”的思想。在探究過程中，體會科學(xué)探究的方法。 情感態(tài)度與價值觀：在探究的過程中，認識合作、交流、互助的意義，體驗成功的喜悅。 二、重點、難點 重點：探究力的合成的平行四邊形定則 難點：在等效的基礎(chǔ)上理解平行四邊形定則。教學(xué)過程設(shè)計 三、教學(xué)方法 　交流與合作、分組實

5、驗 四、教學(xué)資源 多媒體教學(xué)設(shè)備、實物投影儀、重錘、細線、木板、彈簧秤2個、橡皮筋1條（帶兩個細線套）、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對 五、教學(xué)設(shè)計 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計說明 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：見到咱們班的同學(xué)很高興，作為見面禮，我們先玩一個小游戲—腦筋急轉(zhuǎn)彎。請聽題：“1+1在什么情況等于2？” 生：在算對的情況下 師：在算對的情況下就真的等于2嗎？（停頓） 師：為了回答這個問題請同學(xué)們做個小實驗 1、用一個彈簧秤豎直提起一重物，記下彈簧秤示數(shù)F； 2、用兩個彈簧秤豎直提起同一重物，看兩彈簧秤示

6、數(shù)與上個彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系； 3、用兩個彈簧秤互成角度地提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與第一個彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。 思考：1、用兩個彈簧秤互成角度地提起重物時，兩個彈力的作用點有什么關(guān)系？ 2、一個彈簧秤和兩個彈簧秤在提起重物上效果有什么關(guān)系？ （時間約3分鐘） 創(chuàng)設(shè)情境、學(xué)生通過小實驗自己發(fā)現(xiàn)問題、體驗同一直線上力的合成； 引導(dǎo)啟發(fā)，提出共點力、合力、分力、力的合成等概念，進而引出“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)生對為什么要進行力的合成、為什么可以進行力的合成、怎樣進行力的合成等等問題的理解是

7、模糊的。所以“等效”思想需反復(fù)強調(diào)，以使之深入人心。 進 行 新 課 一、共點力、合力、分力與力的合成的概念 師：先回答兩個思考問題1、用兩個彈簧秤互成角度地提起重物時，兩個彈力的作用點有什么關(guān)系？ 生：力的作用點相同 【展示圖片】如果幾個力同時作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，我們就把這幾個力叫做共點力． 思考：2、一個彈簧秤和兩個彈簧秤在提起重物上效果有什么關(guān)系？ 【展示圖片】如果幾個共點力共同作用所產(chǎn)生的效果跟一個力產(chǎn)生的效果相同，那么這個力就叫做那幾個力的合力。原來的幾個力就叫做分力。求幾個已知力的合力叫做力的成。 二、對力的合成法則的探究 （

8、一）同一條直線上的兩個力的合成規(guī)律是怎樣的？ 思考2、用兩個彈簧秤豎直提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與上個彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系； 生：F=F1+F2 ； 師：這就是咱們在初中學(xué)的同一直線上力的合成 （二）互成角度的兩個力的合成規(guī)律是怎樣的？ 思考3、用兩個彈簧秤互成角度地提起同一重物，看兩彈簧秤示數(shù)與第一個彈簧秤示數(shù)F的關(guān)系。 （找兩個組同學(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，而且隨著兩個分力的夾角增大，兩個分力的大小之和與合力大小的差距越來越大！——這是為什么？ 師:那么，當兩個分力互成角度時，怎么計算合力？ 停頓 師：為了研究問

9、題的方便，把第三個小實驗的兩個分力話到黑板上，并問“畫力的示意圖還是力的圖示？ 在黑板上從同一點出發(fā)畫出兩個分力及一個合力的方向，做輔助線。 板書： 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)計實驗方案（約3分鐘） 學(xué)生匯報實驗方案（約3分鐘 師：按照實驗方案進行實驗（約10分鐘） 師：為了使我們的實驗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。 探究過程(分小組進行) （三）、挑選幾個小組的實驗結(jié)果展示（實物投影）： (四)歸納得出結(jié)論

10、 力的合成法則——平行四邊形定則 用表示兩個共點力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鄰邊之間的對角線表示出來，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量的運算法則。 【回扣課堂、鞏固新知】 在算對的情況下就真的等于2嗎？ 例題：如果物體受到F1、F2兩個力的作用，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)的知識歸納總結(jié) ⑴、當F1、F2同向時，合力的大小等于兩分力的大小之和，F(xiàn)＝F1＋F2，合力的方向跟兩個力的方向相同； ⑵、當F1、F2反向時，合力的大小等于兩分力的大小之差，F(xiàn)＝｜F1－F2｜，合力的方向跟兩個力中較大的那個力的方向相同。 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)計實驗 要求：首先，結(jié)合課本P81的實驗與探究，以小組為單位討論交流，形成

12、小組的設(shè)計方案。（約3分鐘） 然后，同學(xué)們自告奮勇代表本組同學(xué)到講臺展示設(shè)計方案。（約3分鐘） 學(xué)生匯報：方案一，方案二，方案三…… 實驗方案 [實驗?zāi)康腯研究共點力F1、F2與其合力的關(guān)系。 [實驗原理] 根據(jù)共點力與其合力產(chǎn)生的作用效果相同。 [實驗器材]圖板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測力計(2 個) 、三角板。 [實驗步驟] 第一步：分別用力F1和F2拉兩測力計，把結(jié)點B拉伸到O點。記下O點的位置，先記下此時力F1和F2的大小和方向，再用力的圖示法將它們表示出來； 第二步：撤去一只測力計，只用一個力F拉測力計，同樣將結(jié)點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)生畫圖進行測量驗證 學(xué)生動手進行計算 歸納總結(jié) 習(xí)舊引新 在“伽利略對自由落體運動的研究”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，只要有機會，就應(yīng)當進一步滲透這些研究方法，以培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，提高實踐能力與科學(xué)素養(yǎng)。 這個問題的提出可以強化學(xué)生對矢量與標量有本質(zhì)區(qū)別的認識，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)怎樣進行？有了懸疑，就會激發(fā)學(xué)生的求知欲，就會產(chǎn)生探求真

14、知的強大動力。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驗方案 通過方案的設(shè)計，提高學(xué)生研究問題的積極性，并使學(xué)生體會科學(xué)探究的基本思路和方法，提高學(xué)生自主設(shè)計、制定方案的能力。通過方案的匯報交流，使學(xué)生體會到集體智慧的力量，體會合作學(xué)習(xí)的樂趣。 發(fā)揮教師指導(dǎo)作用。培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。 實際操作 學(xué)生動手 教師指導(dǎo) 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生共同協(xié)作、相互交流的品質(zhì)和動手操作能力

15、。 通過暗示的手段，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)生的主動思維，在課堂時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 理解識記 體會分析依據(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？獲得了哪些處理問題的方法？有哪些成功的體驗和失敗的教訓(xùn)？ 1、合力 分力 共點力，力的合成； 2、思維方法----等效替代； 3、過程——實驗探究過程； 4．力的運算遵循平行四邊形定則

16、。 培養(yǎng)學(xué)生概括能力和語言表達能力 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” 板書設(shè)計 第1節(jié) 力的合成 一、 概念 共點力、合力、分力、力的合成 二、 平行四邊形定則內(nèi)容 評測練習(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、F2一定是同一個物體受的力 D.兩力F1、F2與F一定是同時受到的三個力 3.物體受到兩個力F1和F2的作用， F1=6N, F2=6N, F1和F2的夾角為1200，求這兩個力的合力F. 課堂檢測答案 1.B 2.AC 3.6N