第一篇:高中物理 力的合成教案4 新人教版必修1
第五課時(shí):力的合成
二、能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、物理思維能力
三、德育目標(biāo):
在實(shí)驗(yàn)的過程中,掌握正確的方法,結(jié)果要符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的求實(shí)精神。
教學(xué)重點(diǎn):
(1)理解合力與分力的關(guān)系
(2)力的平行四邊形定則
教學(xué)難點(diǎn):
合力的大小與分力間夾角的關(guān)系
教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)歸納法
教學(xué)用具:
平行四邊形定則演示器、鉤碼、彈簧秤、細(xì)線、三角板
學(xué)生每兩人一組:方木板、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩兩條、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))
課時(shí)安排: 1課時(shí)
教學(xué)步驟:
一、導(dǎo)入新課
如圖甲,一個(gè)力用力F可以把一筒水慢慢地提起,圖乙是兩個(gè)人分別用F1、F2兩個(gè)力把同樣的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何?
學(xué)生:效果是一樣的。
老師:那么力F就叫做F1與F2的合力,如果我們要求F1和F2的合力,就叫力的合成。我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)力的合成符合什么規(guī)律。
二、新課教學(xué)
(一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知道共點(diǎn)力的概念
2、知道合力和分力是從力的效果的角度區(qū)分
3、掌握平行四邊形定則,它是力的合成的基本法則
4、會(huì)用圖示法求共點(diǎn)力的合力
5、知道矢量和標(biāo)量的概念,知道它們有不同的運(yùn)算規(guī)則。
(二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程
1、請(qǐng)同學(xué)閱讀P12,回答下列問題(出示投影片)
(1)一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的 與幾個(gè)力共同作用在物體上的
一樣,那這個(gè)力就是這個(gè)力的。
(2)如果幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的 相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
2、如何進(jìn)行力的合成呢?請(qǐng)同學(xué)看下面實(shí)驗(yàn)(請(qǐng)一位同學(xué)上講臺(tái)幫忙)
(1)把放木板固定在黑板上,用圖釘把白紙定字再生放木塊上。
(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn),結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在O點(diǎn),結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。
(3)用兩彈簧秤分別勾住繩索,互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O′點(diǎn)。讓學(xué)生記下O′的位置,用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點(diǎn)沿兩條細(xì)紙的方向畫線,記下F1、F2的力的大小。
(4)放開彈簧秤,使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn),再用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O′,讀出彈簧秤的示數(shù)F,記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出F1、F2和F1的力的圖示。
(5)用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,在誤差范圍內(nèi),F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。
經(jīng)過前人們很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn),最后確認(rèn),對(duì)角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致,即對(duì)角線與合力重合,也就是說,對(duì)角線就表示F1、F2的合力。
(6)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)
觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,數(shù)據(jù)處理,要求操作的規(guī)范,遵從實(shí)驗(yàn)結(jié)果,盡量把誤差減小到最小。
要求同學(xué)用平行四邊形法則作出F1與F2的合力,與實(shí)際合力對(duì)照,相距多遠(yuǎn),差距大不大。
總結(jié):可見互成角度的兩個(gè)力的合成,不是簡單的斤兩個(gè)力相加減,而是用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就要平行四邊形定則。以后我們還要利用這個(gè)定則進(jìn)行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵從平行四邊形定則。
如果在實(shí)驗(yàn)中,對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn),那就找一找原因,是否有錯(cuò)誤操作,即使操作完全正確,也會(huì)有實(shí)驗(yàn)誤差,也不會(huì)完全重合。
這種情況很正常,一個(gè)規(guī)律的得出要很多人在很長時(shí)間里,進(jìn)行許多此實(shí)驗(yàn)才總結(jié)出來,并不是一次實(shí)驗(yàn)就能得到。
3、運(yùn)用平行四邊形定則求互成角度的兩個(gè)力的合力。
例:力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方向豎直向上,用作圖法求解合力F的大小和方向。
解:選擇某一標(biāo)度,利用0.5cm的長度表示15N的力,作出力的平行四邊形,用刻度尺量出對(duì)角線的長度L,利用F=15N×
L 即可求出。0.5 教師要在黑板上板演示。
(1)鞏固訓(xùn)練:(出示投影片)
兩個(gè)力互成30°角,大小分別為90N和120N,用作圖法求出合力的大小和方向。
(2)如果是三個(gè)共點(diǎn)力作用在物體上,又如何求他們的合力呢?為什么可以這樣求?
學(xué)生討論會(huì)得到:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,就得到其合力。因?yàn)槊恳淮魏铣啥甲駨拿績闪εc其合力產(chǎn)生共同效果的思想,所以可以這樣合成。
(3)請(qǐng)同學(xué)完成P13的思考與討論。
提問,如果兩個(gè)分力F1、F2,他們的夾角不定,求其合力的范圍。(用作圖法)
同學(xué)們用作圖法得到:
Fmax=F1+F2(兩力夾角為0°)
Fmin=F1-F2(兩力夾角為180°,F(xiàn)合于大的方向一致)夾角在0°——180°之間,后介于 Fmin與Fmax之間。
總結(jié):
1、兩個(gè)供電力的合力大于等于二力之差,小于等于二力之和。
2、合力F可大于某一分力,也可以小于某一分力。
三、小結(jié)
這節(jié)課主要掌握利用平行四邊形定則,用作圖法求兩共點(diǎn)力的合力,并且用作圖法得出兩力夾角不定的情況下,F(xiàn)合取值范圍,我們下課后要多動(dòng)手練習(xí),掌握這種方法。
四、作業(yè)
1、P14 3、4
2、有F1=5N,F(xiàn)2=8N,F(xiàn)3=10N,他們之間的夾角可以任意改變,求他們的最大合力和最小合力。
第二篇:.4《力的合成》公開課教案-新人教 必修1.
公開課說課材料<<力的合成>>
本節(jié)課要達(dá)到的知識(shí)目標(biāo)是:
1、理解力的合成和合力的概念;
2、掌握力的平行四邊形定則,會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。
3、要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系。能力目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、物理思維能力;德育目標(biāo):在實(shí)驗(yàn)的過程中,掌握正確的方法,結(jié)果要符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的求實(shí)精神。
本節(jié)課內(nèi)容比較抽象,因此借處于多媒體演示是十分必要的,通過實(shí)驗(yàn)歸納法和多媒體演示可以將抽象的內(nèi)容變得直觀,通過多個(gè)角度刺激學(xué)生的感觀,讓學(xué)生掌握所學(xué)內(nèi)容;本節(jié)課通過不斷地引申將所教內(nèi)容不斷深化,分階段、分臺(tái)階地引導(dǎo)學(xué)生掌握所學(xué)內(nèi)容,完成學(xué)習(xí)的任務(wù)。
本單元是在前面力的初步概念的基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)分析歸納出力的平行四邊形定則.明確提出力是矢量,并指出平行四邊形定則是矢量合成、分解的普遍規(guī)律.
矢量概念是高中物理教學(xué)中引進(jìn)的重要概念之一,也是高中物理難教難學(xué)的原因之一.必修教材對(duì)矢量的教學(xué)要求較低,如:不引入矢量符號(hào),不要求用余弦定理解斜三角形問題等.這是教材降低高一物理學(xué)習(xí)的臺(tái)階的措施之一.
把有大小有方向的量叫矢量是矢量的一種粗淺的說法,這不是矢量的定義.矢量與標(biāo)量的根本區(qū)別在于它們的運(yùn)算法則不同.標(biāo)量的合成是代數(shù)加法,矢量的合成是平行四邊形定則.很好地掌握平行四邊形定則是正確理解矢量概念的核心.平行四邊形定則是研究以后各章內(nèi)容的基礎(chǔ).
考慮到學(xué)生第一次接觸矢量概念時(shí)會(huì)遇到許多困難,我們要注意聯(lián)系學(xué)生實(shí)際來確定本單元的教學(xué)目的.學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中要多次應(yīng)用平行四邊形定則,還有機(jī)會(huì)進(jìn)一步鞏固提高.
(2)合力和它的分力是等效代替關(guān)系,學(xué)生不易理解,是教學(xué)的難點(diǎn).教材通過多個(gè)實(shí)例分析說明一個(gè)力的作用效果是可以與多個(gè)力共同作用的效果相同的,因此,一個(gè)力與作用效果相同的多個(gè)力之間是可以相互代替的,從而引出合力和分力、合成和分解的概念.教學(xué)中還可以舉如圖1-7所示的一個(gè)人提桶與兩個(gè)人提桶的例子,并用圖1-8的受力圖,說明F與F1、F2的等效代替關(guān)系.
我們通常說力作用于物體會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)效果:形變效果和產(chǎn)生加速度的效果.教材圖1-15的演示是利用力的平衡,指的是產(chǎn)生加速度的效果相同(a=0).學(xué)生實(shí)驗(yàn)則是利用力的形變的效果相同.但是,在教學(xué)中勿需對(duì)力的效果問題多加什么說明,學(xué)生也是能夠接受的.
(3)“力的合成”一節(jié)的重點(diǎn)是力的平行四邊形定則.
教材先介紹同一直線上兩個(gè)分力的合力的求法,這些內(nèi)容學(xué)生是比較容易接受的.
力的合成的平行四邊形定則應(yīng)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出來.我們可以把演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)很好地結(jié)合起來.現(xiàn)提供兩種可能的教學(xué)方法.一種以教師講解為主,教師先通過教材圖1-15的演示實(shí)驗(yàn),分析綜合提出平行四邊形定則,再讓學(xué)生通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則.另一種方法以學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索為主,在教師舉例說明合力的等效性后提出問題:合力與分力間有什么關(guān)系?指出可通過實(shí)驗(yàn)來尋求關(guān)系,也就是尋求規(guī)律.讓同學(xué)按教材圖1-15做2~3次實(shí)驗(yàn),用力的圖示法畫出合力、分力.同學(xué)可清楚地看到合力不等于分力的代數(shù)和.教師再讓學(xué)生根據(jù)合力、分力的圖示,猜想一下合力與分力間是什么關(guān)系?如果學(xué)生不好猜想,可再做1~2次實(shí)驗(yàn).在得出合力、分力間可能符合平行四邊形定則的猜想后教師應(yīng)該指出,我們必須進(jìn)一步做多種盡可能精確的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)猜想是否正確.接著讓學(xué)生按學(xué)生實(shí)驗(yàn)一的裝置仔細(xì)做實(shí)驗(yàn),要求實(shí)驗(yàn)盡量準(zhǔn)確.教師說明實(shí)驗(yàn)的誤差是不可避免的.這樣,學(xué)生可以自己在實(shí)驗(yàn)探索的過程中逐步得出平行四邊形定則.學(xué)生經(jīng)過自己的探索獲得的知識(shí),不但可以使學(xué)得的知識(shí)終生難忘,還可以提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣和培養(yǎng)他們的思維能力.
學(xué)生應(yīng)該準(zhǔn)確掌握平行四邊形定則的內(nèi)容.要作出一個(gè)正確的平行四邊形,應(yīng)注意分力、合力的作用點(diǎn)相同,分力、合力的比例要適當(dāng),虛線、實(shí)線要分清.用平行四邊形定則求合力,可用作圖法,也可用解直角三角形的方法進(jìn)行計(jì)算.本節(jié)教材的例題詳細(xì)介紹了這兩種方法,教學(xué)中可以通過例題讓學(xué)生比較兩種方法的特點(diǎn).作圖法直觀、簡單,但不夠精確.計(jì)算法精確,但比較麻煩.要讓學(xué)生體會(huì)到計(jì)算時(shí)也要作平行四邊形,只不過作平行四邊形時(shí)不用取標(biāo)度、各邊的長度不用太嚴(yán)格.因此,正確地作出平行四邊形是基礎(chǔ).計(jì)算法,只要求用直角三角形的知識(shí),從兩個(gè)分力的夾角為90°開始,再擴(kuò)大到合力跟兩個(gè)分力中的一個(gè)分力垂直的情況.教材不要求講三角形法.
第三篇:高中物理必修1教案-《力的合成》案例
力的合成案例分析
一、教學(xué)內(nèi)容分析
1.內(nèi)容與地位
在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊物理一的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中涉及本節(jié)內(nèi)容有“通過實(shí)驗(yàn),理解力的合成與分解,區(qū)分矢量與標(biāo)量,用力的合成與分解分析日常生活中的問題”。該條目要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對(duì)力的合成與分解的學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到理解的水平,并能用力的合成與分解分析日常生活中的問題,這體現(xiàn)了關(guān)注物理與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。
“力的合成”這一節(jié)研究的是力的等效關(guān)系,依據(jù)等效思想總結(jié)出力的平行四邊形定則。教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生體會(huì)運(yùn)用“等效” 思想研究問題是物理學(xué)研究中的一種重要方法。平行四邊形定則是矢量運(yùn)算普遍遵循的法則,而矢量運(yùn)算貫穿高中物理始終,因此,本節(jié)內(nèi)容為以后學(xué)習(xí)速度、速度的變化,動(dòng)量、動(dòng)量的變化等矢量及其運(yùn)算奠定了基礎(chǔ),它具有承上啟下的作用。教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注重學(xué)生知識(shí)的形成過程和對(duì)知識(shí)的真正理解。采用實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息、分析論證的能力,養(yǎng)成事實(shí)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和良好的合作習(xí)慣。
2. 教學(xué)目標(biāo)
1)力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念;
2)過實(shí)驗(yàn)探究平行四邊形定則,能應(yīng)用平行四邊形法則分析合力和分力的的關(guān)系; 3)用作圖法求合力,會(huì)用直角三角形知識(shí)計(jì)算合力;
4)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力,能運(yùn)用等效的方法解決問題的能力; 5)養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。3.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1)本節(jié)課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)探究歸納總結(jié)出力的平行四邊形法則
2)能從力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念是本節(jié)課的難點(diǎn);同時(shí),由代數(shù)求和擴(kuò)充到矢量求和,既是知識(shí)的跨越,也是概念的延伸,必然給初學(xué)者帶來難度。
二、案例設(shè)計(jì)
1.引入教學(xué):正確理解和掌握合力和分力的概念 教師:經(jīng)驗(yàn)告訴我們,一個(gè)砝碼可以用一根細(xì)線提起來,也可以用兩根細(xì)線提起來,其效果完全一樣,如圖1所示。如果一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力,而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力。上例中F就是F1、F2的合力,F(xiàn)1、F2就是F的分力。求F1、F2兩個(gè)力的合力F的過程,就叫做二力的合成。
2.問題情境創(chuàng)設(shè):取一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上.要用細(xì)棉線把它提起來,用一根線易斷還是兩根線易斷?
預(yù)測(cè):學(xué)生可能回答是一根線易斷。
實(shí)驗(yàn)演示:用一根細(xì)線可將砝碼穩(wěn)穩(wěn)地提起,而用兩根同樣的細(xì)線(故意使兩線間有一較大夾角)提砝碼時(shí),細(xì)線斷開了.
教師問:為什么兩根線的作用效果反而不如一根線呢?
說明: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升。
3. 引入課題:互成角度的兩個(gè)力的合力跟兩個(gè)分力的關(guān)系 教師問:同學(xué)們猜測(cè)一下合力和分力之間可能存在什么關(guān)系?
預(yù)測(cè):合力大小比每個(gè)分力大小都大?
合力大小等于兩分力大小之和? 合力大小總小于兩分力大小之和?
合力和兩分力的關(guān)系構(gòu)成平行四邊形?合力為其中一條對(duì)角線? ······
教師:今天我們要通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。
4.請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)能證實(shí)自己猜想的實(shí)驗(yàn)方案
[實(shí)驗(yàn)器材] ①木板一塊;②彈簧秤兩個(gè);③細(xì)繩兩段;④橡皮條一段;⑤白紙;⑥鉛筆;⑦尺;⑧量角器;⑨圖釘。
說明:彈簧秤可以只用一個(gè),分別測(cè)出兩個(gè)分力,雖然操作較麻煩,但可避免兩個(gè)測(cè)力計(jì)的不一致性帶來的系統(tǒng)誤差。
(增加師生互動(dòng)的過程,描述學(xué)生是怎樣討論發(fā)現(xiàn)問題,最終形成正確的方案)啟發(fā)學(xué)生:用橡皮筋來表示力的作用效果,將橡皮筋一端固定在M點(diǎn),第一次用互成角度的兩個(gè)力F1、F2共同作用,將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn);第二次只用一個(gè)力,也將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)。如圖
1、圖2。
由于兩次產(chǎn)生的效果相同(都將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)),圖2所示的F就是圖1所示的那兩個(gè)力F1、F2的合力,而F1、F2就叫這個(gè)力F的分力。
教師問:那么怎樣確定兩個(gè)分力F1、F2的大小、方向呢? 啟發(fā)學(xué)生:
①確定分力的大?。?邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學(xué)用兩只彈簧秤分別鉤掛細(xì)繩套,同時(shí)用力互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長到O點(diǎn);另一位同學(xué)用筆分別記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)。這就是分力的大小。同時(shí)提醒學(xué)生拉動(dòng)橡皮筋時(shí),要使兩只彈簧秤與木板平面平行。
②確定分力的方向:分力的方向分別沿細(xì)線方向,另一位同學(xué)用筆分別記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)的同時(shí)還要標(biāo)記每條細(xì)線方向,標(biāo)記每條細(xì)線方向的方法是使視線通過細(xì)線垂直于紙面,在細(xì)線下面的紙上用鉛筆點(diǎn)出兩個(gè)定點(diǎn)的位置,并使這兩個(gè)點(diǎn)的距離要盡量遠(yuǎn)些,沿所標(biāo)明的兩個(gè)定點(diǎn)畫出細(xì)線方向,即為分力的方向。
教師問:怎樣確定合力F的大小、方向呢?
引導(dǎo)學(xué)生回答:用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小,細(xì)繩的方向就是合力的方向。
確定合力的大小和方向:一位同學(xué)用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同學(xué)用筆記下細(xì)繩的方向,并記下彈簧秤的讀數(shù)。這就是合力的方向、大小。注意強(qiáng)調(diào)前后兩次實(shí)驗(yàn)O點(diǎn)應(yīng)該重合。
5.學(xué)生分組動(dòng)手實(shí)驗(yàn)(觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況)說明:經(jīng)驗(yàn)得知兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大,用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差也越大,所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ角取得太大,一般不大于90°為最佳,為了直觀地看出分力可能大于合力,可以使其中一次兩個(gè)分力的夾角大于120°??蓪W(xué)生分成4組,θ角分別取30°、45°、60°、135°。
6.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流
到此為止,我們已經(jīng)確定了兩個(gè)分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向的關(guān)系,我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來。選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)長度(3cm長的線段表示1N力),利用三角板,從O點(diǎn)開始,用力的圖示法分別表示兩個(gè)分力及合力的大小、方向。注意標(biāo)準(zhǔn)長度要一致。
選出典型,投影講評(píng)。7.總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過前人多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn),最后確認(rèn),對(duì)角線的長度、方向,跟合力的大小、方向一致,即對(duì)角線與合力重合,也就是說,對(duì)角線就表示F1、F2的合力。可見求互成角度的兩個(gè)力的合力,不是簡單地將兩個(gè)力相加減,而是(可以)用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就是平行四邊形定則。如圖5所示。
提問:有沒有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn)?
有這種情況很正常,一個(gè)規(guī)律的得出,是由很多人在很長時(shí)間里,進(jìn)行了許多次實(shí)驗(yàn),才能總結(jié)出來,并要經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)。因此,一個(gè)規(guī)律,并不是通過一次實(shí)驗(yàn)就能得到的。如果有同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn),不要著急,課下我們一起來看看問題出在哪里。
9.小結(jié)
(1)互成角度的兩個(gè)力的合成,不是簡單地利用代數(shù)方法相加減,而是遵循平行四邊形定則。即合力F的大小不僅取決于兩個(gè)分力F1、F2的大小,而且取決于兩個(gè)分力的夾角。
現(xiàn)在,就來觀察一下合力與分力大小、方向的關(guān)系的動(dòng)態(tài)情景。[電腦演示] 合力F與兩個(gè)分力F1、F2的大小的關(guān)系; 合力F與兩個(gè)分力F1、F2的夾角的關(guān)系。
說明:沒有條件的學(xué)校可用自制教具演示合力與分力大小、方向的關(guān)系的動(dòng)態(tài)情景。
(2)如何求出三個(gè)分力F1、F2、F3的合力? 10.作業(yè)(略)
三、案例評(píng)析
1.本節(jié)課開始創(chuàng)設(shè)了一個(gè)問題情境:取一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼放在桌面上,要用細(xì)棉線把它提起來,用一根線易斷還是兩根線易斷?這個(gè)問題情境既是學(xué)生熟悉的現(xiàn)象,又能產(chǎn)生沖突,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望。
2.本節(jié)課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出力的平行四邊形法則.矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容,又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ),對(duì)于初上高中的學(xué)生來說,是一個(gè)大的飛躍,學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法,定會(huì)出現(xiàn)許多困難,教師遵循學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),從能夠感知和理解的日?,F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā),引出合力與分力的概念,采用實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方式,通過“猜想、實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)”的過程,自己得出互成角度的兩個(gè)力的合成所遵循的平行四邊形定則。這一過程著重培養(yǎng)學(xué)生的分析論證的能力,養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和合作的良好習(xí)慣。教學(xué)設(shè)計(jì)注重了學(xué)生知識(shí)的形成過程和對(duì)知識(shí)的真正理解。
實(shí)際教學(xué)中,可能部分學(xué)生事先看了課本的結(jié)論,“猜測(cè)”、“探索”的成分會(huì)大大降低,更多的還是在“驗(yàn)證”,但是學(xué)生經(jīng)歷了親自動(dòng)手探索的過程,不但可以使所學(xué)的知識(shí)得以領(lǐng)悟,還有利于提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣。從這個(gè)意義上看,這個(gè)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值就不言而喻了。
第四篇:人教版高中物理必修1說課稿:《力的合成》
人教版高中物理必修1說課稿:《力的合成》
(一)本節(jié)內(nèi)容的地位
本節(jié)是高中物理必修1第三章第四節(jié)內(nèi)容,是矢量合成的基本法則,高初中物理的最大區(qū)別就在于矢量及其運(yùn)算。平行四邊形法則、三角形法則是解決矢量問題的基礎(chǔ)和工具,力的合成不過關(guān),后續(xù)課對(duì)牛頓第二定律、物體平衡、動(dòng)量定理的理解和動(dòng)能定理的應(yīng)用都無從談起,電場(chǎng)磁場(chǎng)的疊加就不能得心應(yīng)手。另一方面,這節(jié)課又讓學(xué)生體會(huì)到物理學(xué)的一種重要的思想---等效代替的思想,前邊學(xué)習(xí)習(xí)近平均速度時(shí),學(xué)生已經(jīng)有了初步的體會(huì),但仍很朦朧,仍很狹隘,需要進(jìn)一步開闊,后續(xù)教材中交流電的有效值的學(xué)習(xí),就體現(xiàn)了這樣的思想。因此這節(jié)課在物理學(xué)中的地位和作用至關(guān)重要。
(二)“三維”目標(biāo)的確立
1、三維目標(biāo)的確定,從以下幾個(gè)方面來認(rèn)識(shí)和理解: 1)知識(shí)與能力目標(biāo):
a、理解合力與分力的概念。
b、會(huì)用平行四邊形定則、三角形法則進(jìn)行力的合成。
c、通過力的合成的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,理解問題的能力,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。
2)過程與方法目標(biāo):樹立等效代替觀點(diǎn),建立等效思想,這是非常重要的處理問題的思想。
3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):探究求合力的過程,通過學(xué)生分組做,主動(dòng)參與探究尋找規(guī)律,可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
3、重點(diǎn)、難點(diǎn)認(rèn)識(shí)
a、按同一標(biāo)度在O點(diǎn)作出F1、F2和F的力的圖示。
b、由你作出的合力的圖示和兩個(gè)分力的圖示,你能猜想出它們兩者之間所遵從的法則嗎?
這樣,既可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生思維能力,變直接給出為教師指導(dǎo)下實(shí)驗(yàn)探索,又激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)動(dòng)手操作能力。
(三)課堂練習(xí)與思考總結(jié)出:
通過教具及課件演示:當(dāng)兩個(gè)分力的大小一定,夾角從00到1800的變化過程,合力如何變化?
總結(jié)出:合力可以小于分力;合力可以大于分力;合力可以等于分力;兩分力的合力最大值,最小值;兩分力大小一定,夾角0~180度時(shí),合力如何變化?
(四)布置作業(yè):
第五篇:2018年高中物理必修一教案:3.4 力的合成
3.4 力的合成
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
1.掌握力的平行四邊形定則,知道它是力的合成的基本規(guī)律。
2.初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力;能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。
3.會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍,會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。
二、過程與方法
1.能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。
2.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。
2.培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。3.培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】
1.通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則。2.力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】
1.對(duì)物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力 2.合力與分力間的等效替代關(guān)系,尤其是合力的大小隨兩個(gè)分力之間夾角變化的關(guān)系?!菊n時(shí)安排】 1課時(shí)
【教學(xué)過程】
一、引入新課
教師活動(dòng):請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)前,讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水,請(qǐng)下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大?然后請(qǐng)兩同學(xué)一起提起水桶,請(qǐng)同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個(gè)力?從效果上看跟剛才用一個(gè)力提一樣嗎?
學(xué)生活動(dòng):觀看兩位同學(xué)的操作,同時(shí)考慮并回答教師的問題。
點(diǎn)評(píng):通過實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)等效觀點(diǎn)。
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生思考:生活中還有哪些事例是說明幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的?
學(xué)生活動(dòng):思考討論列舉實(shí)際例子:用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。
點(diǎn)評(píng):通過列舉生活中的實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)一個(gè)力可以與幾個(gè)力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活的熱愛。
教師活動(dòng):啟發(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性,給出合力和分力的概念。學(xué)生活動(dòng):積極思考,領(lǐng)會(huì)合力、分力的等效替代關(guān)系。
二、新課講授
1.力的合成
教師活動(dòng):教師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器,告訴學(xué)生有關(guān)的器材,以及實(shí)驗(yàn)的目的,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究求合力的方法(學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計(jì)方案,教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案)。教師可提出如下問題:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?(橡皮條的伸長量相等)然后教師可讓學(xué)生(2~3人)自告奮勇去前面操作,下面的學(xué)生觀察,引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理時(shí),引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示,讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。(學(xué)生此時(shí)也可能有很多種猜想,比如:把兩個(gè)力直接加起來等。教師可參與學(xué)生的討論,篩選出有一定道理的猜想)
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器,思考:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中研究什么問題?在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?用什么樣的方案去探究?然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見。
學(xué)生代表到前面去做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,同學(xué)們要認(rèn)真觀察,并與自己設(shè)計(jì)的方案相比較,看哪個(gè)方案更好一些。同時(shí)要找一下前面同學(xué)的操作有無不恰當(dāng)?shù)牡胤剑⒂押玫靥岢鰜?。?dāng)操作的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出力的圖示時(shí),同學(xué)們要積極思考:合力與分力的大小是什么關(guān)系,并形成自己的猜想結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):探究力的合成的平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。
學(xué)生對(duì)于合力和分力的大小關(guān)系的猜想,教師應(yīng)當(dāng)充分尊重,而不要怕麻煩,要讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索落到實(shí)處。教師在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn):學(xué)生的思維有時(shí)很睿智,教師時(shí)常會(huì)有驚喜的發(fā)現(xiàn)(為學(xué)生的聰明而高興)。
教師點(diǎn)評(píng):學(xué)生的猜想是否正確,教師要給學(xué)生驗(yàn)證的機(jī)會(huì):讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),測(cè)量三組數(shù)據(jù),處理完后得出自己驗(yàn)證的結(jié)論,即原來的猜想是否正確。讓學(xué)生自己選出各組的代表,把實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行匯報(bào),教師和學(xué)生一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。
在上述過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語言表述等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)學(xué)生自己的猜想,利用課桌上儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,測(cè)量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,看結(jié)果如何。(實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作,密切配合),各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,和其他組的情況相比較,最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。
點(diǎn)評(píng):驗(yàn)證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法——探究、驗(yàn)證,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
教師活動(dòng):教師提問:請(qǐng)同學(xué)們用比較準(zhǔn)確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學(xué)生活動(dòng):積極思考并回答老師的問題。
點(diǎn)評(píng):概括得出平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的能力。
教師活動(dòng):教師提出如下問題:力F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反(夾角為180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夾角為0°),情況又怎樣?
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化?
學(xué)生得出結(jié)論后,教師可出示多媒體課件演示: θ= 0°;0°<θ<90°;θ= 180°;90°<θ<180°;θ從0°到180°變化,合力F的大小變化。什么情況下合力最大?最大值為多大?什么情況下合力最小?最小值為多大? 合力F是否總大于原來兩個(gè)力F1、F2、?
當(dāng)F1、F2、相等時(shí):θ= 0°;θ<60°;θ= 90°;θ=180°的情況。
學(xué)生活動(dòng):解答老師提出的問題、注意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。
思考:兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著 F1、F2、的夾角變化而如何變化?合力F的大小在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi)變化?
認(rèn)真觀察老師提供的課件內(nèi)容,驗(yàn)證自己得到的結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):尋找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力以及發(fā)散思維的能力。
教師活動(dòng):教師啟發(fā)學(xué)生思考:在上述問題中,即:F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求?如何求?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考后回答:可以??梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P(guān)系求解。然后學(xué)生計(jì)算求出。
點(diǎn)評(píng):方法擴(kuò)展,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
不論是多么重要的結(jié)論,教師都不要取代學(xué)生,一切的思維活動(dòng)教師都要巧妙引導(dǎo),讓學(xué)生得出。
教師活動(dòng):教師在學(xué)生初步知道求兩個(gè)力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問題:一般情況下物體都受到多個(gè)力作用,那么如何求這些力的合力?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考教師提出的問題,然后不難想到:可以用平行四邊形定則求出它們的合力:先求出任意兩個(gè)力的合力.再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
點(diǎn)評(píng):由兩個(gè)力合成擴(kuò)展到多個(gè)力合成,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。2.共點(diǎn)力 教師活動(dòng):教師讓學(xué)生自學(xué)共點(diǎn)力的概念,然后讓學(xué)生回答如下問題以檢驗(yàn)其自學(xué)情況: 1.什么樣的力是共點(diǎn)力?
2.你認(rèn)為在掌握共點(diǎn)力的概念時(shí)應(yīng)注意些什么問題?
3.教師利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片:大吊車吊起物體;人擔(dān)水;舉重;比薩斜塔等。吊車吊起物體時(shí)鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎?人擔(dān)水時(shí)擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎?舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎?比薩斜塔受幾個(gè)力作用?它們是共點(diǎn)力嗎?
4.力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件?適用于什么情況?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生認(rèn)真看書,掌握共點(diǎn)力的概念,并回答老師提出的問題,在回答過程中進(jìn)一步加深對(duì)共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點(diǎn)力。
點(diǎn)評(píng):學(xué)生掌握共點(diǎn)力的概念,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和分析能力。教師活動(dòng):教師出示課堂練習(xí)(見實(shí)例探究),學(xué)生先獨(dú)立完成(起自測(cè)作用),然后討論,有些問題可有多種解法,引導(dǎo)學(xué)生找出最佳解題方法。
學(xué)生活動(dòng):保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí),自我評(píng)價(jià)本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況。點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
教師要放開,計(jì)學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。