高中物理-力的合成與分解教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)過程1、引入新課師：PPT展示《曹沖稱象》的有關(guān)畫面同學(xué)們以前聽過這個故事嗎？誰能給大家簡單的講一講？生：積極回答問題，講述故事師：在稱重方面，大象和石頭存在什么關(guān)系？生：等效替代【注意】此處可能需要老師引導(dǎo)，強調(diào)石頭跟大象對船所產(chǎn)生的共同作用效果師：現(xiàn)在我們回到物理課堂中來，如果一個在水平光滑桌面上的物體受到多個力的作用，將會向哪個方向運動呢？PPT展示課本上的圖片五個力有點多，那如果兩個力呢？PPT展示圖片請大家回憶曹沖稱象的有還內(nèi)容，你能像聰明的曹沖那樣，得到如何解決這個問題嗎？生：找一個力讓他的作用效果可以替代掉另外的兩個力，這樣，看這一個力的方向，我們就可以得到物體往哪里運動了。2、合力與分力師：生活中有很多這樣的例子。PPT展示圖片如果幾個力產(chǎn)生的作用效果跟一個力產(chǎn)生的作用效果相同，我們就把這一個力成為合力，那幾個力稱為分力。PPT展示合力與分力的定義。問：（1）合力跟分力是不是作用在同一個物體上？（2）分力發(fā)生變化時，合力是不是也跟著發(fā)生變化？【設(shè)計意圖】從引入的例子直接講出合力與分力，結(jié)合生活中的例子，容易理解。最后的兩個問題，是為了讓同學(xué)們更加深入的理解合力與分力的關(guān)系。3、力的合成與分解師：力的合成：求幾個力的合力的過程，叫做力的合成力的分解：求一個力的分力的過程，叫做力的分解師：是不是所有的力都可以進行合成？共點力：幾個力如果都作用在物體的同一點上，或者它們的作用線相交于同一點上，這幾個力叫做共點力.非共點力：力不但沒有作用在同一點上，它們的延長線也不能相交于一點.師：高中階段，我們只研究共點力的合成。4、力的合成師：大家請看，如果兩個力在同一條直線上，如何找一個力替代掉另外的兩個力呢？F合=F1+F2合力方向與分力同向F合=F1-F2合力方向與大的分力同向師：是不是說力的合成應(yīng)該遵循代數(shù)加減法？PPT展示兩個相互垂直的力，讓同學(xué)們思考如何合成？師：利用共線的數(shù)學(xué)加減法肯定不行，那么應(yīng)該如何合成呢？新的情景呼喚新的規(guī)則，我們需要引入一個新的法則?！驹O(shè)計意圖】此處利用同學(xué)們已有的知識，先從代數(shù)運算法則出發(fā)，讓同學(xué)們產(chǎn)生認(rèn)知的沖突，讓后提出一個新的法則。5、探究部分：探究力的平行四邊形定則師：展示實驗器材：木板、白紙、彈簧測力計兩個、橡皮筋、圖釘、刻度尺、鉛筆問：我們應(yīng)該如何利用手中器材探究合力與分力的關(guān)系？請大家小組討論兩分鐘生：小組交流討論師：請一個小組的說明一下你的觀點好，我們再明確一下這個問題在這個實驗中一個力與兩個力等效的標(biāo)志是什么?用兩個彈簧測力計將橡皮筋結(jié)點拉到O點后，如何記錄兩個拉力的大小和方向？誰是分力誰是合力？如何準(zhǔn)確的表示力？做實驗時要注意什么問題？好，下面請大家開始實驗。生：請大家進行實驗5-8分鐘師：請大家看手中畫出的圖形，到底有什么關(guān)系呢？科學(xué)家們也曾為此苦惱，直到有一個人無意中把這幾個力的端點連起來了，發(fā)現(xiàn)像平行四邊形。PPT展示三位科學(xué)家的貢獻1586年斯蒂文在《靜力學(xué)基礎(chǔ)》中提出了這個觀點，我們非常熟悉的牛頓在1687年的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，也進行了描述。1726年約翰·伯努利在《力學(xué)原理的研究及力的分解與合成證明》中進行了詳細(xì)的證明。雖然這是一個不能進行完美證明的結(jié)論，但是它在平衡類問題中的應(yīng)用已經(jīng)完美的證明了它的正確性?！驹O(shè)計意圖】由畫出的合力分力找到平行四邊形定則，是本節(jié)的一個難點，過渡方式我選擇了從物理學(xué)史的角度進行滲透。這樣可以加強本節(jié)內(nèi)容與物理學(xué)史的聯(lián)系,同學(xué)們更好的接受平行四邊形定則。6、平行四邊形定則師：PPT展示平形四邊執(zhí)行定則的內(nèi)容：如果以兩個力作為平行四邊形的鄰邊，那么這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。師：若物體受到兩個以上的共點力作用又該如何求它們的合力?逐次合成法：先求出兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。師：力的分解同樣遵守平行四邊行定則，相當(dāng)于給你一個對角線，如何求平行四邊形的兩個鄰邊呢？請同學(xué)們試一下生：做出很多種情況下的平行四邊形師：說明沒有任何限制的情況，我們可以將一個力進行無數(shù)種情況的分解。下節(jié)我們再進行這種情況下的討論。7、隨堂練習(xí)畫出下面三種情況下的合力講評時滲透作圖法跟計算法兩種解題方式8、矢量與標(biāo)量師：展示兩個物體在兩個過程中的位移，分析，位移的合成也符合矢量運算法則。9、課堂小結(jié)本節(jié)主要是通過實例了解了等效替代的思想，知道了什么是合力什么是分力。并探究了互成角度的兩個力合成所遵循的平行四邊形定則。會用合成法與分解法計算兩個力的合力。效果分析：本節(jié)課學(xué)生活動豐富，通過探究平行四邊形定則的實驗，掌握了由分力求合力的方法，達到了預(yù)想的效果。教材分析本節(jié)選自人教版必修第一冊第三章第四節(jié)的內(nèi)容，本章學(xué)習(xí)的是關(guān)于力的知識，開始建立運動和相互作用的關(guān)系，在高中物理教學(xué)中占有重要地位，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面具有重要意義。本節(jié)在這一章中有著承上啟下的作用。承上，本節(jié)給出的矢量的運算法則可以將前面學(xué)習(xí)的三種性質(zhì)力進行處理，是我們進行矢量運算的基礎(chǔ)。啟下，學(xué)好合成與分解才能為下一節(jié)學(xué)習(xí)共點力的平衡打下良好的基礎(chǔ)。因此，本節(jié)內(nèi)容是整個高中物理的重要內(nèi)容，是物理知識體系中有方法可遷移應(yīng)用廣泛的內(nèi)容。本節(jié)與以往教材在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的變化是把力的合成和分解設(shè)計為一節(jié)課，只要求學(xué)生會用等效替代的方法，根據(jù)平行四邊形定則進行力的合成與分解的運算。評測練習(xí)：1．判斷下列說法的正誤．(1)合力的作用可以替代幾個分力的共同作用，它與分力是等效替代關(guān)系．()(2)合力總比分力大．()(3)力F的大小為100N，它的一個分力F1的大小為60N，則另一個分力可能小于40N．()(4)由于矢量的方向可以用正、負(fù)表示，故具有正負(fù)值的物理量一定是矢量．()(5)矢量與標(biāo)量的區(qū)別之一是它們的運算方法不同．()2．兩個共點力互相垂直，F(xiàn)1＝F2＝10N，則它們的合力F＝________N，合力與F1間的夾角θ＝________.課后反思：本節(jié)內(nèi)容豐富，學(xué)生活動有趣