高中物理人教版第三章相互作用5力的分解 力的分解【教學(xué)設(shè)計】

第三章相互作用第5節(jié)力的分解教學(xué)目標(biāo)1．知識與技能（1）理解“力的分解”概念，知道力的分解遵守平行四邊形定則；（2）初步掌握“實際問題中，一般要根據(jù)力的作用效果確定分力的方向”；（3）知道一定條件下，分力可以比合力大，而且可以大很多。2．過程與方法（1）通過對實際問題的分析，培養(yǎng)學(xué)生“生活實例模型化”的思想方法；（2）使學(xué)生體驗運用規(guī)范作圖和直角三角形的知識求解分力的方法。3．情感態(tài)度與價值觀（1）通過組織探討和探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，使學(xué)生體會到在相互交流和合作中可以提高自己的學(xué)習(xí)能力；（2）通過對實際問題的解答，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、條件意識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，逐步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題，主動解決問題的習(xí)慣。感受物理的科學(xué)性和實用性，培植將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際的意識。重點難點 重點：實際問題中，力的分解方法，會用作圖法和直角三角形的知識求解分力。難點：實際問題中，確定力的作用效果的方法。教學(xué)資源1．多媒體課件2．相關(guān)的實驗器材（繩子、實心球、電子秤、鉤碼、直尺、系繩的筆、自制的塔吊模型等）設(shè)計思想力的分解是力的合成的逆運算，本節(jié)課從知識內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情來看有兩大突出特點，即：知識不難，難在應(yīng)用；學(xué)生困惑，惑在實際。所以本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計采用了教師引領(lǐng)→學(xué)生暴露思維難點→創(chuàng)設(shè)情境→分層探究→突破難點的設(shè)計思路，提供了多處讓學(xué)生參與的活動，通過親身感受力的作用效果，理解到效果的客觀存在性，認(rèn)識到效果的唯一確定性，得到按效果分解的科學(xué)方法。課堂教學(xué)中力求給學(xué)生提供較多生活情境和參與的平臺，形成深刻的感受，達(dá)成新課程理念中的三維目標(biāo)的立體整合。課堂引入活動一：趣味游戲——把繩子拉直游戲內(nèi)容：在繩子上掛上質(zhì)量為2kg的實心球后，兩位同學(xué)“拼命拉”也無法把繩子拉直。聯(lián)系生活：生活中與之類似的實例有：觀光索道、懸索大橋、斧頭劈材等。設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)沖突，點明主題。銜接過渡：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們就可以找到分析這一類問題的基本思路和方法，也就能夠知道其中的奧秘所在了。課堂教學(xué)活動二：概念構(gòu)建——什么是力的分解？為什么要分解？怎樣分解？演示實驗：先用一個力F將橡皮繩拉至O點，再用兩個力F1、F2將橡皮繩拉至O點。設(shè)計目的：讓學(xué)生體會F與F1和F2可以等效替代，進(jìn)而建立合力、分力、力的合成以及力的分解等概念。問題2-1：合力F還可以怎樣分解？學(xué)生活動：學(xué)生分解一個力，并投影展示合力F的不同分解方法，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)：在沒有限制條件的情況下，一個力可以有無數(shù)種分解方法。問題2-2：在具體的實際問題中，我們可以任意分解一個力嗎？如果我們要求解橡皮繩AO段、BO段的彈力，應(yīng)該怎樣分解合力F？設(shè)計意圖：讓學(xué)生體會在具體的實際問題中，為了解決問題的方便，通常按照力的作用效果分解合力。問題2-3：分力的方向已經(jīng)確定，分力的大小應(yīng)該怎樣確定呢？設(shè)計意圖：讓學(xué)生知道力的分解遵循平行四邊形定則，并知道畫出力的分解圖示的方法。銜接過渡：接下來，我們學(xué)習(xí)的重點就應(yīng)該是：如何確定力的作用效果？活動三：自主探究——如何確定力的作用效果？（塔吊模型）分組實驗：學(xué)生利用系繩的筆、系繩鉤碼（50g）構(gòu)建方框內(nèi)的塔吊模型。設(shè)計意圖：因為沒有明顯的形變，所以我們很難直接看到塔吊吊上重物后，所產(chǎn)生的實際作用效果，這也是其他問題中尋找力的作用效果時常遇到的問題，為此我們用放大的思想，構(gòu)建物理模型，用演示實驗和親身感受明確力的作用效果，這無疑是解決問題非常好的一個辦法。銜接過渡：接下來，我們就利用這種思想方法研究生活中常見的幾個實例?；顒铀模鹤灾魈骄俊绾未_定力的作用效果？（斜拉木塊模型）教學(xué)過程：生活實例→建構(gòu)模型→猜想效果→實驗探究→得出結(jié)論→規(guī)范作圖→寫出分力表達(dá)式。設(shè)計意圖：結(jié)合塔吊模型，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出按力的作用效果分解力的一般步驟。活動五：自主探究——如何確定力的作用效果？（斜面滑塊模型）問題5-1：利用直尺、鉤碼（200g）、課本等器材，設(shè)計實驗，觀察鉤碼的重力的作用效果。問題5-2：畫出重力的分解圖示。問題5-3：寫出分力的表達(dá)式。設(shè)計意圖：利用分析塔吊模型和斜拉木塊模型的思路和方法，自主探究重力的作用效果。從表達(dá)式中可以看出，兩個分力的大小是與斜面的傾角有關(guān)的，即改變斜面的傾角，兩個效果將同時發(fā)生變化。為了讓學(xué)生理論推理的結(jié)果得到體驗，教師設(shè)計了兩個生活中的應(yīng)用實例，引橋和盤山路。活動六：釋疑解惑——為什么繩子不可能被拉直？過程簡述：理性分析：引導(dǎo)學(xué)生從“規(guī)范作圖”和“理論推導(dǎo)”兩個角度加以分析→得出規(guī)律：合力一定且兩分力大小相等，兩分力夾角越大，分力越大→實驗體驗：利用橡皮筋和鉤碼體驗規(guī)律設(shè)計意圖：呼應(yīng)課堂引入，創(chuàng)造一個充滿活力的課堂，同時將看似復(fù)雜的日?，F(xiàn)象提煉為簡單的物理模型，從而利用物理知識解決問題，并實現(xiàn)新的創(chuàng)新。通過對實際問題的解答，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、條件意識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，逐步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題，主動解決問題的習(xí)慣。感受物理的科學(xué)性和實用性，培植將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際的意識布置作業(yè)課外拓展：查閱相關(guān)資料，解決以下幾個問題：（1）懸索橋的主纜為什么不能是繃直的？（2）斧頭為什么可以輕易的把木樁劈開？（3）石拱橋為什么能夠“屹立不倒”？（4）帆船為什么能夠“逆風(fēng)航行”？設(shè)計意圖：（1）（2）兩個問題為了繼續(xù)呼應(yīng)課堂引入，在分析課堂實例的基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)一步獨立思考分析問題，（3）（4）兩個問題是學(xué)生課下運用這節(jié)課所學(xué)知識，尋找到其中的答案，由此為學(xué)生的學(xué)習(xí)留有一定的出口，延伸