第一篇:高中物理必修2力的分解教案
《力的分解》教案
一、教材分析
《力的分解》是人教版教材高一物理必修1第三章第五節(jié)的內(nèi)容。,學(xué)生在學(xué)習(xí)本章節(jié)之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力和力的合成的知識(shí),為力的分解奠定了良好的基礎(chǔ),同時(shí)分解法是處理力的運(yùn)算的手段和方法,深入學(xué)好本節(jié)課的矢量運(yùn)算的平行四邊形定則,對(duì)于在以后把位移、速度、加速度等矢量的分解及牛頓第二定律的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。所以本節(jié)的內(nèi)容在高一物理學(xué)習(xí)中占有不可忽視的作用。
二、學(xué)情分析
對(duì)于學(xué)生高一年級(jí)的學(xué)習(xí),最突出的是學(xué)科門類齊全,教學(xué)時(shí)間安排緊湊。相當(dāng)于高一新生來(lái)說(shuō),高中學(xué)習(xí)任務(wù)繁重,學(xué)習(xí)時(shí)間緊張,尤其在物理的學(xué)習(xí)上,高中物理教學(xué)要求學(xué)生有較強(qiáng)的抽象思維能力和邏輯思維能力,課堂教學(xué)進(jìn)度快,教學(xué)密度大,需要學(xué)生自己多分析、思考、練習(xí),才能真正掌握物理的知識(shí)。
在學(xué)習(xí)了前面運(yùn)動(dòng)的描述、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究這兩章節(jié)的學(xué)習(xí)后,學(xué)生在大體上開始適應(yīng)高中物理的教學(xué)模式與學(xué)習(xí)方法,在觀察與思考能力上得到一定的提高,在本節(jié)課之前,學(xué)生通過(guò)前面知識(shí)的學(xué)習(xí),已掌握了一些基礎(chǔ)的力,并且通過(guò)學(xué)習(xí)力的合成認(rèn)識(shí)了力的平行四邊形定則,為本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,結(jié)合著高一年級(jí)學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其心理特征,我制定了以下的教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆運(yùn)算。
(2)認(rèn)識(shí)力的分解同樣遵守平行四邊形定則,可以有無(wú)數(shù)組解。
(2)學(xué)會(huì)按力的作用效果分解,并能根據(jù)具體情況運(yùn)用力的平行四邊形定則根據(jù)幾何關(guān)系求解分力。2.過(guò)程與方法:
(1)在過(guò)程中觀察合力與分力關(guān)系,會(huì)分析物體受力及作用效果。(2)通過(guò)具體實(shí)例,了解力的分解。
(3)從物體的受力情況分析其力的作用效果,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)分析觀察能力,物理思維能力和科學(xué)的探究態(tài)度。
四、說(shuō)教學(xué)的重、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)是(1)理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。(2)理解并掌握掌握運(yùn)用平行四邊形定則進(jìn)行力的分解
教學(xué)難點(diǎn)是(1)力的分解具有唯一性的條件。(2)熟練應(yīng)用矢量的運(yùn)算方法并能解決實(shí)際問(wèn)題是本節(jié)的.
為了講清教材的重、難點(diǎn),使學(xué)生能夠達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),我再?gòu)慕谭ê蛯W(xué)法上談?wù)劊?/p>
五、教法和學(xué)法 基于本節(jié)內(nèi)容的特點(diǎn),我主要采用了以下的教學(xué)方法:
1、直觀演示法(即利用圖片等手段進(jìn)行直觀演示),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛
2、活動(dòng)探究法(即引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景等活動(dòng)形式獲取知識(shí))以學(xué)生為主體,使學(xué)生的獨(dú)立探索性得到了充分的發(fā)揮,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、活動(dòng)組織能力
3、集體討論法(即針對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題,組織學(xué)生進(jìn)行集體和分組討論)促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神
最后在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行討論,然后進(jìn)行歸納總結(jié),得出正確的結(jié)論。
在學(xué)法方面,通過(guò)讓學(xué)生觀察現(xiàn)象、思考探究、課堂交流等方式,最終學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何思想去解決物理問(wèn)題。
六、教具學(xué)具:三角尺、小車、薄板、直木板、彈簧秤、砝碼、七、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
在這節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中,我注重突出重點(diǎn),條理清晰,緊湊合理。各項(xiàng)活動(dòng)的安排也注重互動(dòng)、交流,最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。
1、導(dǎo)入新課:(2—3分鐘)
通過(guò)引入生活中常見的拖拉機(jī)拉耙的情景,分析研究耙在水平方向的前進(jìn)和豎直方向上在泥土中的深度,讓學(xué)生進(jìn)行課堂的討論,使學(xué)生知道耙受到斜向上的拉力可以有兩個(gè)作用效果,一個(gè)是豎直向上拉耙的作用效果,另一個(gè)作用效果是使耙向水平方向運(yùn)動(dòng),從而提出新課力的分解。
2、講授新課:(35分鐘)
第一:復(fù)習(xí)力的合成,方學(xué)生回憶鞏固平行四邊形定則,便于學(xué)生學(xué)習(xí)新課。
第二:提出問(wèn)題:力的分解應(yīng)如何進(jìn)行?
通過(guò)學(xué)生的發(fā)言和老師的講解,得出結(jié)論:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。第三:提出如何確定兩個(gè)分力的方向呢?根據(jù)平行四邊形定則來(lái)分解又如何呢? 這樣設(shè)計(jì)是使學(xué)生明確已知一個(gè)力,如果根據(jù)平行四邊形定則可以作出無(wú)數(shù)多個(gè)分力。這個(gè)是這節(jié)課的難點(diǎn)。分析力的分解在唯一解的情況。
然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,用軟的薄板做斜面這樣是使小車重力壓斜面的效果更加的明顯,用彈簧勾住小車,另一端固定在豎直板上,用彈簧是為了讓學(xué)生更容易觀察小車重力產(chǎn)生沿著斜面向下滑的作用效果。
在觀察在斜面上的小車時(shí)以兩個(gè)步驟進(jìn)行:
步驟一:傾角不變情況下,在小車上逐漸加大鉤碼,待穩(wěn)定后引導(dǎo)學(xué)生觀察小車運(yùn)動(dòng)情況。
步驟二:在小車重力不變(即鉤碼一定)情況下,改變傾斜角,引導(dǎo)學(xué)生觀察小車運(yùn)動(dòng)。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從觸覺和視覺兩方面去感受斜面上重物所產(chǎn)生的效果,通過(guò)正交分解的方法對(duì)小車在平行斜面與垂直斜面方向上進(jìn)行分解,得到重力所產(chǎn)生的兩個(gè)效果。
G
G12?Gsin??Gcos?
再由以上兩個(gè)式子判斷兩個(gè)分力隨重力與斜面傾角的變化。
為了幫助學(xué)生消化理解新知識(shí),再設(shè)置了這樣兩個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生去討論。
(1)公園的滑梯傾角為什么比較大?
(2)為什么高大的立交橋要建有很長(zhǎng)的引橋?
接著用多媒體展示實(shí)物給學(xué)生解釋 劈的工作原理及拱橋的道理,讓學(xué)生去感受分力與夾角之間的關(guān)系。
在這一過(guò)程中主要是通過(guò)生活中的實(shí)例來(lái)講解力的分解的應(yīng)用,讓學(xué)生意識(shí)到物理既源于生活而又走向生活。
最后通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)近平行四邊形定則的運(yùn)用,再讓學(xué)生回顧位移等矢量,看書本上矢量相加的內(nèi)容,提出三角形定則,讓學(xué)生知道了解掌握矢量標(biāo)量的概念。
3、課堂小結(jié),強(qiáng)化認(rèn)識(shí)。(2—3分鐘)總結(jié)本節(jié)課重點(diǎn):力的分解是力的合成的逆運(yùn)算同樣遵守平行四邊形定則讓學(xué)生掌握兩點(diǎn) ①根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行力的分解。
②根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
對(duì)于本節(jié)課的難點(diǎn)
1,力的分解具有唯一解的情況。
2,在具體情況中是根據(jù)力的作用效果確定兩分力的方向,然后再利用力的平行四邊形定則確定兩分力的大小。4.作業(yè)布置
做好書本課后的問(wèn)題與練習(xí),整理好課堂筆記。
八、板書設(shè)計(jì)
①根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行力的分解。
②根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
③三角形法則的圖示。
第二篇:高中物理力的分解教案
《力的分解》教案 教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1、理解分力及力的分解的概念.
2、理解力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算,且都遵守力的平行四邊形定則.
3、掌握按力的作用效果進(jìn)行分解的一般步驟,學(xué)會(huì)判斷一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果
(二)過(guò)程與方法
1、強(qiáng)化“等效替代”的思想。
2、培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3、培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力。
4、培養(yǎng)用物理語(yǔ)言分析問(wèn)題的能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)分析日?,F(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生探究周圍事物的習(xí)慣。
2、培育學(xué)生發(fā)表見解的意識(shí)和與他人交流的愿望。教學(xué)重點(diǎn)
在實(shí)際問(wèn)題中如何根據(jù)力產(chǎn)生的作用效果進(jìn)行力的分解. 教學(xué)難點(diǎn)
如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果 教學(xué)方法
分析日?,F(xiàn)象,提出問(wèn)題,引導(dǎo)探究,實(shí)踐體驗(yàn),討論交流,用物理語(yǔ)言描述出力的分解的方法。教學(xué)用具
電子臺(tái)秤,物塊,橡皮筋,彈簧秤,鉛筆,細(xì)線,鉤碼,多媒體課件。教學(xué)過(guò)程 引入新課 【學(xué)生活動(dòng)】:趣味拔河 【過(guò)渡引言】:相信同學(xué)們學(xué)了今天的課程之后就能夠明白其中的道理. 【板書】力的分解 新課教學(xué): 【設(shè)問(wèn)】:(回顧、鋪墊)什么是合力?什么是分力?什么叫力的合成?力的合成遵循什么法則?
【學(xué)生回答】:如果原來(lái)幾個(gè)力產(chǎn)生的作用效果跟一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果相同,這一個(gè)力就叫做原來(lái)那幾個(gè)力的合力,原來(lái)的幾個(gè)力叫做這個(gè)力的分力。求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成。
力的合成遵循平行四邊形定則。
【引導(dǎo)學(xué)生】而已知物體的合力求分力的過(guò)程,我們把它叫做力的分解?!景鍟?/p>
1、求一個(gè)已知力的分力叫力的分解
【引導(dǎo)學(xué)生】那么,力的分解又應(yīng)該遵循什么定律? 【學(xué)生思考并回答】:也應(yīng)遵循平行四邊形定則 【視頻】三腳架演示實(shí)驗(yàn)
【板書】
2、力的分解遵守平行四邊行定則.
引導(dǎo)學(xué)生推理得出:力的分解與力的合成互為逆運(yùn)算. 【過(guò)渡引言】不加限制條件,一個(gè)對(duì)角線可以做出無(wú)數(shù)組平行四邊形,即一個(gè)力可分解為無(wú)數(shù)組不同的分力.如右圖
在實(shí)際問(wèn)題中, 力產(chǎn)生的作用效果往往是確定的,一個(gè)已知力究竟要怎樣分解? 【教師活動(dòng)】:利用多媒體展示耙工作的示意圖,引導(dǎo)學(xué)生閱讀課文并思考:
1、拖拉機(jī)對(duì)耙的斜向上的拉力F產(chǎn)生了什么效果?
2、這樣的效果能不能用兩個(gè)力F1和F2來(lái)實(shí)現(xiàn)?方向怎樣? 下面,利用臺(tái)秤來(lái)模擬耙工作
【演示實(shí)驗(yàn)1】將物體放在臺(tái)秤上,觀察臺(tái)秤的示數(shù)。再用斜向上的力拉重物,讓學(xué)生觀察平板臺(tái)秤示數(shù)如何變化,物體運(yùn)動(dòng)情況如何? 【提問(wèn)】臺(tái)秤示數(shù)如何變化?這說(shuō)明什么?物體運(yùn)動(dòng)情況如何?又說(shuō)明什么?(請(qǐng)學(xué)生回答)【學(xué)生回答】臺(tái)秤示數(shù)減小,物體在水平方向運(yùn)動(dòng)?!窘處熞龑?dǎo)學(xué)生】
斜向上的拉力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果:水平向前拉物體,豎直向上提物體. 那么,我們是否可用一個(gè)豎直向上的力和一個(gè)水平向前的力共同作用來(lái)達(dá)到同樣的效果。即:F1和F2兩個(gè)力來(lái)等效替代力F?
如果F1和F2作用的效果和F作用的效果相同.F1和F2就是F的兩分力.(多媒體演示分解過(guò)程).
在實(shí)際問(wèn)題中,力產(chǎn)生的作用效果往往是確定的,通過(guò)分析可以找出其作用效果,從而確定兩分力的方向,再來(lái)進(jìn)行分解,就可以得到唯一確定的解. 【板書】
3、通常按力的作用效果來(lái)進(jìn)行力的分解.
[過(guò)渡引言] 按力的作用效果分解力的關(guān)鍵是要確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果. 我們?cè)賮?lái)探究?jī)蓚€(gè)常見實(shí)例:
【演示實(shí)驗(yàn)2】利用臺(tái)秤、彈簧秤模擬斜面上靜止不動(dòng)的物塊實(shí)驗(yàn):
先讓臺(tái)秤水平放置,觀察臺(tái)秤與彈簧秤示數(shù)。再將臺(tái)秤傾斜,再觀察臺(tái)秤與彈簧秤示數(shù) 【提問(wèn)】:臺(tái)秤示數(shù)傾斜放置時(shí)示數(shù)與水平放置時(shí)示數(shù)什么區(qū)別?彈簧秤有什么變化? 【學(xué)生回答】:臺(tái)秤示數(shù)減小,彈簧秤具有示數(shù)
【教師引導(dǎo)學(xué)生]:物體重力產(chǎn)生了兩個(gè)效果:使物體沿斜面方向下滑;在垂直與斜面方向上緊壓斜面。
我們可以用F1和F2這兩個(gè)力來(lái)等效替代力重力G,在多媒體上演示分解過(guò)程。(給學(xué)生強(qiáng)調(diào)緊壓斜面的力并不是物體對(duì)斜面的壓力,只是重力的分量,實(shí)際不存在)【學(xué)生活動(dòng)】:假設(shè)斜面的傾角為θ,物體重力為G。那么重力的分力如何計(jì)算?試寫出表達(dá)式。
【教師活動(dòng)】:通過(guò)這個(gè)表達(dá)式分析:
1、當(dāng)θ增大時(shí),F(xiàn)1和 F2的大小如何變化?
2、、通過(guò)這個(gè)結(jié)論,我們?cè)賮?lái)解釋高大的橋?yàn)槭裁匆旌荛L(zhǎng)的引橋? 【學(xué)生活動(dòng)】:在教師引導(dǎo)下,用物理語(yǔ)言描述分析過(guò)程。
1、當(dāng)θ增大時(shí),F(xiàn)1增大,F(xiàn)2減小。
2、上橋時(shí)阻礙車輛前進(jìn),上坡困難;下橋時(shí)使車輛越來(lái)越快,不安全。
3、引橋越長(zhǎng),θ越小,F(xiàn)1越小上橋時(shí)的阻礙作用減小,從而比較容易上橋,下橋時(shí)的加速作用會(huì)減小,所以高大的橋總是建很長(zhǎng)的引橋,減小橋面的傾角,從而保障行車時(shí)的安全。[演示實(shí)驗(yàn)3]讓全體學(xué)生按圖示,利用橡皮筋,鉛筆,砝碼共同探究如何確定一個(gè)力產(chǎn)生的實(shí)際效果: 【提問(wèn)】:自己的手心及有什么感覺?橡皮筋什么變化? 【學(xué)生回答】:手心有力的作用,橡皮筋被拉長(zhǎng)。
【教師引導(dǎo)學(xué)生]:砝碼的重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果:對(duì)手指有拉的作用;對(duì)手心有壓的作用 同樣,我們可以用F1和F2這兩個(gè)力來(lái)等效替代力砝碼重力G,并在多媒體上演示分解過(guò)程
【學(xué)生活動(dòng)】手與橡皮筋間夾角為θ,砝碼重G。那么重力的分力如何計(jì)算?試寫出表達(dá)式。【過(guò)渡引言】從課前視頻中抽象出以下探究問(wèn)題:
【探究4】合力一定,兩分力隨它們之間的夾角變化而如何變化?
【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)兩位學(xué)生做實(shí)驗(yàn):用兩手分別捏住細(xì)繩兩端的彈簧秤,兩手等高,細(xì)繩中點(diǎn)掛有鉤碼.改變兩段橡皮筋間的夾角,讓學(xué)生觀察橡皮筋發(fā)生怎樣的變化,并分析其中原因. [引導(dǎo)學(xué)生] 合力一定時(shí),分力隨夾角增大而增大當(dāng)θ>120o時(shí),分力>合力
回顧視頻,采用特殊裝置時(shí),鐵絲的夾角比較大,故可以用較小的的力拉斷鐵絲。
三、【課堂小結(jié)】: 力的分解的一般步驟:
(1)根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向.(2)根據(jù)已知力和兩個(gè)分力方向作平行四邊形.(3)根據(jù)平行四邊形確定分力的大小和方向
四、【板書設(shè)計(jì)】
1、求一個(gè)已知力的分力叫力的分解.
2、力的分解遵守平行四邊行定則.
3、通常按力的作用效果來(lái)進(jìn)行力的分解.
4、力的分解的一般步驟:
五、【作業(yè)布置】
第三篇:高中物理力的分解 1人教版必修一.doc
力的分解
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1.知道什么是力的分解,了解力的分解的一般方法. 2.知道平行四邊形定則和三角形定則都是矢量運(yùn)算法則. 3.能用平行四邊形定則和三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算. 過(guò)程與方法
1.通過(guò)設(shè)置問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生的思考,啟迪學(xué)生的物理思維. 2.通過(guò)組織探究實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生明辨是非、格物致理的能力. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)組織探討和探究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的合作精神,使學(xué)生體會(huì)到在交流中可以提高自己的能力.
2.讓學(xué)生初步體會(huì)到物理學(xué)的和諧美和統(tǒng)一美. 3.通過(guò)分析實(shí)際問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn)
1.平行四邊形定則和三角形定則在力的分解中的應(yīng)用. 2.根據(jù)力的作用效果對(duì)力進(jìn)行分解. 3.正交分解法. 教學(xué)難點(diǎn)
應(yīng)用平行四邊形定則和三角形定則進(jìn)行矢量運(yùn)算.
教學(xué)方法:
探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段:
教具準(zhǔn)備
多媒體課件、臺(tái)秤、鉤碼、砝碼、細(xì)繩、薄板鋼條.
課時(shí)安排:
新授課(2課時(shí))
教學(xué)過(guò)程:
[新課導(dǎo)入](演示實(shí)驗(yàn))用一根細(xì)線提起一個(gè)重物和用兩根細(xì)線同時(shí)提起這個(gè)重物,在實(shí)驗(yàn)演示之前先展示問(wèn)題.
師:是一根細(xì)線容易斷還是兩根細(xì)線容易斷? 生:(非??隙ǖ鼗卮?當(dāng)然是一根細(xì)線容易斷.
實(shí)際演示,當(dāng)兩根細(xì)線之間的夾角較大時(shí),兩根細(xì)線中的一根先斷
用心
愛心
專心 通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn),和學(xué)生的認(rèn)識(shí)形成較大的反差,可以激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考.
師:我們學(xué)習(xí)完這一節(jié)課“力的分解”之后就會(huì)明白這個(gè)問(wèn)題. [投影出示思考題] 1.什么叫力的合成? 2.如何求兩個(gè)互成角度的力的合力? 3.求下列兩個(gè)力的合力:
(1)F1=30 N,F(xiàn)2=40 N,且方向互相垂直.(2)F1=50 N,F(xiàn)2=50 N,且互成120‘角. [學(xué)生活動(dòng)]解答思考題.
[教師抽取部分學(xué)生用作圖法和解析法的求解過(guò)程,并在實(shí)物投影儀上評(píng)析] [過(guò)渡引言] 在力的合成中,我們知道:當(dāng)幾個(gè)力的作用效果與某個(gè)力相同時(shí),這幾個(gè)力就可以用這一個(gè)力代替,那么反過(guò)來(lái),也可用那幾個(gè)力來(lái)代替一個(gè)力的作用效果,這就是力的分解 [新課教學(xué)]
一、力的分解
師:我們上一節(jié)課學(xué)習(xí)了力的合成,現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)力的分解,大家根據(jù)力的合成的定義方法來(lái)定義一下什么是力的分解.
生:求一個(gè)力分力的過(guò)程和方法叫做力的分解.
師:求合力的方法是什么? 生:(一起回答)平行四邊形定則.
師:那么求分力的方法是什么?大家大膽地猜想一下.
學(xué)生探究討論力的分解的方法
生:(小聲、不敢肯定,有些猶豫)可能也是平行四邊形定則.
師:你得出這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是什么? 生:從邏輯角度講,這兩個(gè)分力的合力就是原來(lái)被分解的那個(gè)力,所以力的分解是力的合成的逆運(yùn)算.因?yàn)榱Φ暮铣勺裱叫兴倪呅味▌t,那么力的分解也應(yīng)該遵循平行四邊形定則.
師:(微笑鼓勵(lì))剛才這位同學(xué)分析得非常好,像這種方法,我們并沒(méi)有通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)論,而是通過(guò)邏輯推理進(jìn)行分析探究,這種研究問(wèn)題的方法叫做理論探究.根據(jù)這個(gè)結(jié)論,要分解一個(gè)力,我們應(yīng)該把這個(gè)力當(dāng)成什么? 生:我們要把這個(gè)力當(dāng)成平行四邊形的對(duì)角線.
師:當(dāng)用平行四邊形的對(duì)角線表示合力時(shí),那么分力應(yīng)該怎樣表示? 生:分力應(yīng)該是平行四邊形的兩個(gè)鄰邊.
師:如果對(duì)角線確定了以后,根據(jù)幾何學(xué)的知識(shí),它的兩條鄰邊是不是就唯一確定了呢? 生:不是,當(dāng)對(duì)角線確定了以后,它相鄰的邊有很多組.
師:同學(xué)們?cè)诰毩?xí)本上作出一條對(duì)角線,然后作這條對(duì)角線相鄰的兩條邊,看能夠做多少條.
用心
愛心
專心 學(xué)生練習(xí),體驗(yàn)不加以限制的話,一個(gè)力的分力有無(wú)數(shù)組解 生:有無(wú)數(shù)組解.
師:這樣研究一個(gè)力的分力顯然是不可能的,也是不現(xiàn)實(shí)的,那么我們應(yīng)該怎樣研究一個(gè)力的分力呢? 生:可以放在具體受力環(huán)境中進(jìn)行解決.
[演示實(shí)驗(yàn)]參考實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)行實(shí)物投影(圖3—5—1)師:一個(gè)水平放置的薄木片,在它的上面放置一個(gè)小物體,可以觀察到什么現(xiàn)象? 生:可以看到薄木片被壓彎,師:這一個(gè)效果是由什么原因引起的?
生:是由于物體本身的重力引起的,它產(chǎn)生了一個(gè)使物體向下壓的效果.
師:我們能不能把木片豎直放置而使物體靜止呢?如果不能,應(yīng)該怎樣做才能使它靜止? 生:當(dāng)然不能,應(yīng)該用一個(gè)繩子拉住物體才能使它靜止.
師:為了使力的作用效果更容易被觀察到,我們用一根橡皮筋代替繩子,當(dāng)木片豎直放置時(shí)(圖3—5—2),橡皮筋發(fā)生了形變,也就是受到了彈力;木片是不是發(fā)生了形變? 繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)
師:仔細(xì)觀察木片豎直放置時(shí),木片的受力形變情況和橡皮筋的受力形變情況 應(yīng)該是怎樣的呢? 生:木片不發(fā)生彎曲,說(shuō)明木片沒(méi)有受到物體力的作用;橡皮筋被拉長(zhǎng)了,說(shuō)明橡皮筋對(duì)物體有力的作用.
師:使橡皮筋發(fā)生形變的力是什么力? 生:原因還是由于物體受到重力使橡皮筋發(fā)生了形變.
師:如果既不豎直放置木片,也不水平放置木片,而是讓木片與地面成一角度(圖3—5—3),我們?cè)賮?lái)看一下橡皮筋和木片的形變情況.
生:木片和橡皮筋同時(shí)發(fā)生了形變,說(shuō)明兩個(gè)物體都受到了力的作用.
用心
愛心
專心 多媒體投影例題:把一個(gè)物體放在傾角為口的斜面上,物體受到豎直向下的重力,但它并不豎直下落.從力的作用效果來(lái)看,應(yīng)該怎樣將重力分解?兩個(gè)分力的大小與斜面的傾角有什么關(guān)系? 師:大家可以討論探究應(yīng)該怎樣解決這個(gè)問(wèn)題.
學(xué)生討論探究,自己獨(dú)立完成解答過(guò)程生:根據(jù)剛才的分析,根據(jù)重力產(chǎn)生的效果,重力應(yīng)該分解為這樣兩個(gè)力:平行于斜面使物 體下滑的分力Fl、垂直于斜面使物體壓緊斜面的力F2.
師:由幾何關(guān)系可知,這兩個(gè)力和重力之間的關(guān)系是怎樣的? 生:F1=Gsin?,F(xiàn)2=Gcos?.
師:由剛才那位同學(xué)推導(dǎo)出的公式知,這兩個(gè)分力的大小與物體本身的重力和斜面傾角?有關(guān),有什么關(guān)系? 生:斜面傾角"增大時(shí),F(xiàn)l變大、F2都減?。?/p>
師:下面我們?cè)偻ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下是不是這樣.
(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)通過(guò)抬高木片的一端使木片與地面間的夾角逐漸增大,通過(guò)觀察橡皮筋的形變量來(lái)看F2的變化,通過(guò)觀察木片的形變程度的觀察來(lái)看F2的變化.(注意:如果物體是一個(gè)木塊的話應(yīng)該讓木塊和木片之間的摩擦很小,也可以用小車代替木塊來(lái)做實(shí)驗(yàn),因?yàn)闈L動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小)動(dòng)畫模擬剛才實(shí)驗(yàn)的過(guò)程.以便學(xué)生能夠更為全面地了解兩個(gè)分力的變化情況
投影展示橋梁的引橋,引發(fā)問(wèn)題
師:我們知道,橋梁建設(shè)得越長(zhǎng),消耗的生產(chǎn)資料越多,為什么橋梁的引橋還要建設(shè)那么長(zhǎng)呢? 生:增大引橋的長(zhǎng)度的目的是減小橋與地面之間的夾角,從而使汽車的重力沿橋面方向的分力減小,減少交通事故的發(fā)生.
師:剛才這位同學(xué)分析得很好,為了加深對(duì)力的分解的認(rèn)識(shí),我們看以下的練習(xí)題. [課堂訓(xùn)練] 1.如果斜拉橋塔柱兩側(cè)的鋼索不能呈對(duì)稱分布,如圖3—5—4所示,那么怎樣才能保持塔柱所受的合力豎直向下呢? 解析:因?yàn)殇撍鞯男毕蚶?huì)對(duì)塔柱產(chǎn)生兩個(gè)效果:一方面豎直向下壓塔柱,另一方向沿水平方向拉塔柱,故可以把兩個(gè)斜向的拉力各分解為一個(gè)豎直向下的分力和一個(gè)水平方向的分力.要使一對(duì)鋼索對(duì)塔柱拉力的合力豎直向下,如圖3-5-5所示,只要它們的水平分力大小相等就可以了,即F1x=F2x,而F1x=Flsina,F(xiàn)2x=F2sinβ
所以有Flsina=F2sinβ,即Fl/ F2=sina/sinβ.
結(jié)論:兩側(cè)拉力大小應(yīng)跟它們與豎直方向夾角的正弦成反比.
用心
愛心
專心
2.在傾角o=30’的斜面上有一塊豎直放置的擋板,在擋板和斜面之間放有一個(gè)重為G=20N的光滑圓球,如圖3-5-6所示.試求這個(gè)球?qū)π泵娴膲毫蛯?duì)擋板的壓力.答案;203/3N,403/3 N 解析:球受到向下的重力作用,這個(gè)重力總欲使球向下運(yùn)動(dòng),但是由于擋板和斜面的支持,球才保持靜止?fàn)顟B(tài),因此球的重力產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果,如圖所示,根據(jù)作用效果分解為兩個(gè)分力:(1)使球垂直壓緊斜面的力F2;(2)使球垂直壓緊擋板的力F1.由幾何知識(shí)可得幾與幾的大?。鐖D3—5—7所示,三個(gè)力可構(gòu)成一個(gè)直角三角形.由幾何關(guān)系得,球?qū)醢宓膲毫1=Gtana=203/3N,其方向與擋板垂直.球?qū)π泵娴膲毫2=G/cosa=403/3N,其方向與斜面垂直.
(注意:以上兩個(gè)例題可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況選用,其中第一個(gè)難度大些,可供學(xué)生整體水平較高的班級(jí)使用,第二個(gè)和我們的例題類似,可以在例題之后直接進(jìn)行,如果再進(jìn)一步地研究這個(gè)問(wèn)題,可以使擋板緩慢地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生求解在這種情況下重力兩個(gè)分力的變化情況,鍛煉學(xué)生分析動(dòng)態(tài)變化的問(wèn)題的能力)
二、矢量相加法則
師:通過(guò)這兩節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道力是矢量,力的合成與分解不能簡(jiǎn)單地進(jìn)行力的代數(shù)加減,而是根據(jù)平行四邊形定則來(lái)確定合力或者分力的大小和方向.前面我們學(xué)過(guò)的矢量還有位移,位移的相加也遵循平行四邊形定則嗎?我們來(lái)看教材69頁(yè)“矢量相加法則”這部分內(nèi)容,然后回答有關(guān)問(wèn)題.
學(xué)生閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,初步認(rèn)識(shí)平行四邊形定則不僅僅適用于力的合成與分解,同樣也 適用于其他矢量的合成與分解,通過(guò)學(xué)生自己總結(jié)分析,可以提高學(xué)生物理知識(shí)的遷移能力、用一種方法解決不同問(wèn)題的能力.
師:位移的矢量合成是否遵守平行四邊形定則?
用心
愛心
專心 生:位移的合成也遵守平行四邊形定則.
師:什么叫三角形定則? 生:把兩個(gè)矢量首尾相接從而求出合矢量的方法,叫做三角形定則.平行四邊形定則和三角形定則實(shí)質(zhì)上是一樣的,只不過(guò)是一種規(guī)律的不同表現(xiàn)形式. 師:什么叫做矢量,除了位移和力,我們所學(xué)的哪些物理量還是矢量? 生:既有大小又有方向,并且在相加時(shí)遵從平行四邊形定則(或三角形定則)的物理量叫做矢量.除了位移和力之外,我們所學(xué)過(guò)的速度、加速度等都是矢量.
師:什么是標(biāo)量,我們以前所學(xué)的哪些物理量是標(biāo)量? 生:只有大小,沒(méi)有方向,求和時(shí)按照算術(shù)法則相加減的物理量叫做標(biāo)量.我們以前所學(xué)過(guò)的質(zhì)量、體積、距離、密度、時(shí)間等物理量都是標(biāo)量.
(課堂訓(xùn)練)舉重運(yùn)動(dòng)中保持杠鈴的平衡十分重要.如圖3—5—8所示,若運(yùn)動(dòng)員舉起l 800 N的杠鈴后雙臂保持106°角,處于平衡狀態(tài),此時(shí)運(yùn)動(dòng)員兩手受力各為多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)答案:1 500N [小結(jié)] 對(duì)于力的分解,學(xué)生比較容易理解,而對(duì)于力的分解要按照力的實(shí)際作用效果進(jìn)行分解這一點(diǎn),較難理解.這節(jié)課多處增加了學(xué)生參與,并通過(guò)親身體會(huì)力的作用效果的這個(gè)小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作和分析實(shí)際問(wèn)題的能力、歸納問(wèn)題的能力.
把物理公式與生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),用物理語(yǔ)言解釋生活現(xiàn)象.
通過(guò)分析日常生活中應(yīng)用力的分解的現(xiàn)象,讓學(xué)生知道物理與生活是息息相關(guān)的,培養(yǎng)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、建立物理模型、用物理模型解決問(wèn)題、用物理語(yǔ)言解釋現(xiàn)象的能力.對(duì)于正交分解的掌握,老師們可以根據(jù)各自的情況進(jìn)行補(bǔ)充,因?yàn)檎环纸獾姆椒ㄔ诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中經(jīng)常用到,是最常見的一種處理力的方法,可以根據(jù)實(shí)際情況安排一節(jié)習(xí)題課,增加生對(duì)力的分解知識(shí)的理解.
[課堂討論] [投影]討論思考題:
1.已知兩個(gè)分力只能求出一個(gè)合力.為什么把一個(gè)力分解可以得到無(wú)數(shù)對(duì)大小、方向均不同的分力? 2.把一個(gè)一定的力分解為兩個(gè)等大的力,那么,隨著兩分力間夾角的變化,兩分力的大小如何變化? 3.放在斜面上的物體,其重力分解為沿斜面的分力幾和垂直于斜面的分力幾,有同學(xué)認(rèn)為F:就是物體對(duì)斜面的壓力,這種說(shuō)法是否正確?為什么? 4.為什么力的合成和力的分解都遵守相同的定則? [學(xué)生活動(dòng)]分組討論并互相交流. [教師點(diǎn)撥] 1.以兩個(gè)分力為一組鄰邊,只能畫出一個(gè)平行四邊形,所以,根據(jù)兩個(gè)分力只能求出一
用心
愛心
專心 個(gè)合力.而僅僅根據(jù)一條對(duì)角線可以作出無(wú)數(shù)個(gè)平行四邊形,有無(wú)數(shù)對(duì)不同的斜邊,所以如果沒(méi)有其他條件限制,可以把一個(gè)力分解成無(wú)數(shù)組大小、方向不同的分力.
2.在合力一定的情況下.隨著兩等大的分力間的夾角的增大,兩分力增大,隨著兩分力間夾角的減小,兩分力也減小.
3.重力的分力幾仍是由于地球的吸引而產(chǎn)生的,作用在物體上,其效果是使物體壓緊斜面;而物體對(duì)斜面的壓力是彈力,是由于物體形變產(chǎn)生的,其受力物體是斜面,所以重力沿垂直于斜面的分力幾與物體對(duì)斜面的壓力是兩個(gè)不同的力.
4.因?yàn)榱Φ暮铣膳c力的分解都是矢量運(yùn)算.所以都遵守相同的法則,且它們互為逆運(yùn)算.
補(bǔ)充:
1.關(guān)于力的分解
(1)力的分解遵循平行四邊形定則,相當(dāng)于已知對(duì)角線求鄰邊.
(2)兩個(gè)力的合力唯一確定,一個(gè)力的兩個(gè)分力在無(wú)附加條件時(shí),從理論上講可分解無(wú)數(shù)組分力,但在具體問(wèn)題中,應(yīng)根據(jù)力實(shí)際產(chǎn)生的效果來(lái)分解.
(3)幾種有條件的力的分解
①已知兩個(gè)分力的方向,求兩個(gè)分力的大小時(shí),其分解法是唯一的.
②已知一個(gè)分力的大小和方向,求另一個(gè)分力的大小和方向時(shí),其分解方法也是唯一的. ③已知兩個(gè)分力的大小,求兩個(gè)分力的方向時(shí),其分解法不唯一.
④已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向.求這個(gè)分力的方向和另一個(gè),分力的大小時(shí)其分解方法可能唯一.也可能不唯一.
(4)將一個(gè)力分解為兩個(gè)互相垂直的力.有幾種分法:
分析:有無(wú)數(shù)種分法,只要在表示這個(gè)力的有向線段的一端任意畫一條直線,在有向線段的另一端向這條直線作垂線,就是一種方法。
(5)將放在斜面上質(zhì)量為oI的物體的重力mg分解為下滑力F1和對(duì)斜面的壓力F2.這種說(shuō)法正確嗎? 分析:將mg分解為下滑力幾這種說(shuō)法是正確的,但是mg的另一個(gè)分力F2不是物體對(duì)斜面的壓力,而是使物體壓緊斜面的力.從力的性質(zhì)上看,F(xiàn)2是屬于重力的分力,而物體對(duì)斜面的壓力屬于彈力.所以這種說(shuō)法不正確.
(6)用力的矢量三角形定則分析力最小值的規(guī)律:
①當(dāng)已知合力F的大小、方向及一個(gè)分力F1的方向時(shí),另一個(gè)分力F2取最小值的條件是兩分力垂直.如右圖所示.F2的最小值為:F2min=Fsina.
②當(dāng)已知合力F的方向及一個(gè)分力1的大小、方向時(shí),另一個(gè)分力F2取最小值的條件是;所求分力F2與合力F垂直,如右圖所示,F(xiàn)2的最小值為:F2min=F1sina.
③當(dāng)已知合力F的大小及一個(gè)分力F、的大小時(shí),另一個(gè)分力F。取最小值的條件是:已知大小的分力F,與合力F同方向,F(xiàn)2的最小值為,|F-F1|.
(7)正交分解法:
用心
愛心
專心 把一個(gè)力分解成兩個(gè)互相垂直的分力,這種分解方法稱為正交分解法. 用正交分解法求合力的步驟:
①首先建立平面直角坐標(biāo)系,并確定正方向.
②把各個(gè)力向J軸、y軸上投影,但應(yīng)注意的是:與確定的正方向相同的力為正,與確定的正方向相反的為負(fù),這樣,就用正、負(fù)號(hào)表示了被正交分解的力的分力的方向.
③求在z軸上的各分力的代數(shù)和Fx合和在y軸上的各分力的代數(shù)和Fy合. ④求合力的大小 F=Fy合22+Fx合合力的方向:tana=Fy合/ Fx合(a為合力F與x軸的夾角).
作業(yè):
教材第70頁(yè)問(wèn)題與練習(xí).
板書設(shè)計(jì):
一、力的分解
1.力的分解概念:求一個(gè)力分力的過(guò)程叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 2.分解的原則:根據(jù)力的作用效果進(jìn)行分解. 3.例題.
二、矢量的相加法則 1.平行四邊形定則 2.三角形定則
3..在下列條件下,力的分解有唯一解 ①已知兩個(gè)分力的方向(不在同一直線上)②已知一個(gè)分力大小和方向
教學(xué)后記:
用心
愛心
專心
第四篇:高中物理《力的分解》說(shuō)課稿
高中物理說(shuō)課稿:人教版高中物理必修一《力的分解》優(yōu)秀說(shuō)課
稿模板
海南省儋州市第一中學(xué) 李孔韌
一、說(shuō)教材
(一)教材的地位和作用
“力的分解”是人教版物理必修Ⅰ第三章第五節(jié)的內(nèi)容,是在學(xué)生學(xué)習(xí)了前一章“力的基礎(chǔ)知識(shí)”及“力的合成”之后而編排的。由于分解法是處理力的運(yùn)算的手段和方法。它為位移、速度、加速度等矢量的分解及牛頓第二定律的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。并且它對(duì)矢量運(yùn)算普遍遵從的規(guī)律“平行四邊形定則”作了更加深入的應(yīng)用。所以說(shuō)本節(jié)內(nèi)容具有基礎(chǔ)性和預(yù)備性。
(二)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),我設(shè)計(jì)如下的三維目標(biāo)。
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)認(rèn)識(shí)力的分解同樣遵守平行四邊形定則,可以有無(wú)數(shù)組解。
(2)知道力按作用效果分解,并能根據(jù)具體情況運(yùn)用力的平行四邊形定則根據(jù)幾何關(guān)系求解分力。
2.過(guò)程與方法:
(1)在過(guò)程中觀察合力與分力關(guān)系,會(huì)分析物體受力及作用效果。
(2)通過(guò)具體實(shí)例,了解力的分解。
(3)知道某些情況下,分力可以比合力大,而且可大很多。
3.情感目標(biāo):
培養(yǎng)分析觀察能力,物理思維能力和科學(xué)的研究態(tài)度。
(三)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
掌握力的分解方法對(duì)學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律,特別是為以后學(xué)習(xí)動(dòng)力學(xué)知識(shí)更為重要。因此我確定本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容為:力的分解方法。
教學(xué)難點(diǎn):
目前學(xué)生的主要困惑是:如何正確分解一個(gè)已知力?因此我把本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容確定為:如何根據(jù)力的作用效果確定兩個(gè)分力的方向
二、說(shuō)教法與學(xué)法
在教法上采用實(shí)驗(yàn)演示、師生討論的教學(xué)方法。學(xué)法上讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、分組交流等,使學(xué)生主動(dòng)、積極參與到學(xué)習(xí)中來(lái),充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在動(dòng)手探究的過(guò)程中體驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)成功的喜悅。
三、說(shuō)學(xué)情分析
學(xué)生通過(guò)前面知識(shí)的學(xué)習(xí),已掌握了合力與分力的等效替代的方法,并通過(guò)力的圖示法認(rèn)識(shí)了力的平行四邊形定則,為本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
四、教學(xué)設(shè)計(jì)流程圖
五、說(shuō)教學(xué)過(guò)程
基于以上分析,為使本堂課圍繞重點(diǎn)、突破難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生在課堂教學(xué)中能力得到提高,我設(shè)計(jì)如下教學(xué)過(guò)程。
(一)新課引入
創(chuàng)設(shè)情景(視頻播放)
為什么人從繩子的中間用力拉時(shí)能夠容易把車?yán)瓌?dòng)呢?
設(shè)計(jì)意圖:我從生活情景中引入新課,是為了激發(fā)學(xué)生的好奇心,活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍,同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
(二)新課教學(xué)
⑴復(fù)習(xí)力的合成,便于學(xué)生學(xué)習(xí)新課。
⑵提出問(wèn)題:力的分解應(yīng)如何進(jìn)行?
結(jié)論:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。
⑶如何確定兩個(gè)分力的方向呢?根據(jù)平行四邊形定則來(lái)分解又如何呢?
這樣設(shè)計(jì)是使學(xué)生明確已知一個(gè)力,如果根據(jù)平行四邊形定則可以作出無(wú)數(shù)多個(gè)分力。
如果給定兩個(gè)分力的方向,分解的答案能唯一確定嗎?
⑷探究Ⅰ(演示實(shí)驗(yàn))
觀察在斜面上的小車,其重力產(chǎn)生的效果。
步驟一:傾角不變情況下,在小車上一大鉤碼,待穩(wěn)定后引導(dǎo)學(xué)生觀察。
步驟二:在小車重力不變情況下,改變傾斜角,引導(dǎo)學(xué)生觀察。
設(shè)計(jì)意圖:用軟的薄板做斜面是使小車重力壓斜面的效果更加的明顯;用彈簧是讓學(xué)生更容易觀察小車重力產(chǎn)生沿著斜面向下滑的作用效果。
課堂訓(xùn)練:已知一個(gè)力,根據(jù)這個(gè)力的作用效果來(lái)確定兩個(gè)分力的方向,接著根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
目的:讓學(xué)生及時(shí)的應(yīng)用知識(shí)。
⑸探究Ⅱ(分組實(shí)驗(yàn))
設(shè)問(wèn):如圖,大人斜向上拉車的力產(chǎn)生哪些效果?
[器材](每?jī)蓚€(gè)學(xué)生一套)臺(tái)秤、木塊(一側(cè)面帶羊眼)、夾有滑輪的支架各一個(gè),鉤碼細(xì)線若干。
[步驟] ①把木塊放在臺(tái)秤上,如圖,在實(shí)驗(yàn)記錄表中第一行記錄臺(tái)秤的讀數(shù)。
②用細(xì)繩一端與木塊上的羊眼相連,另一端與鉤碼相連,并把繩子掛在支架上的滑輪上。保持滑輪的高度不變,增加繩上的鉤碼,在表中記錄臺(tái)秤相應(yīng)的讀數(shù)。
③保持鉤碼不變,改變滑輪的高度h,在表格中記錄臺(tái)秤相應(yīng)的讀數(shù)。
滑輪的高度 ── h1 h2 h3 h4
懸掛鉤碼的重力 ──
臺(tái)秤的讀數(shù)
豎直向上拉的效果力 ──
結(jié)論 2 3 4 5
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程,并在探究的過(guò)程中突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。使學(xué)生明確斜向上的拉力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,一個(gè)是豎直向上拉物體的作用效果,另一個(gè)作用效果是使物體向前滑動(dòng)。
課堂訓(xùn)練:已知一個(gè)力,根據(jù)這個(gè)力的作用效果來(lái)確定兩個(gè)分力的方向,接著根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
結(jié)論:確定兩個(gè)分力的方向后,根據(jù)幾何知識(shí)就能計(jì)算分力的大小。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生利用知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,同時(shí)提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
⑹利用力的分解知識(shí)解釋下列現(xiàn)象
①呼應(yīng)新課引入(視頻播放)
設(shè)問(wèn):為什么人從繩子中間拉車時(shí)更容易把車?yán)瓌?dòng)呢?
為什么將繩子逐漸拉開時(shí),繩子會(huì)斷呢?
②動(dòng)畫演示。
設(shè)計(jì)意圖:創(chuàng)造一個(gè)充滿活力的課堂,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)來(lái)解決生活問(wèn)題,讓學(xué)生從生活走進(jìn)物理,從物理走進(jìn)生活。同時(shí)使用動(dòng)畫演示,使課堂教學(xué)的效率大大提高。
⑺小結(jié)與作業(yè)
小結(jié):
①根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行力的分解。
②根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
布置作業(yè):70頁(yè)的第2、第3題
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析物理問(wèn)題、解決物理問(wèn)題的能力。
⑻板書設(shè)計(jì):
①根據(jù)力的實(shí)際效果進(jìn)行力的分解。
②根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算分力的大小。
③分力可以比合力大。
設(shè)計(jì)意圖:把整節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生一目了然。
第五篇:高中物理必修一4.3 力的平衡 教案2
《力的平衡》教學(xué)案例
一.教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)目標(biāo)
1)知道平衡狀態(tài)和平衡力的概念 2)了解共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念 3)知道共點(diǎn)力的平衡條件 2.能力目標(biāo):
1)通過(guò)課堂小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力。
2)通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物體的平衡條件,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
3)通過(guò)課堂練習(xí),訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移及應(yīng)用 3.情感目標(biāo):
通過(guò)互相交流共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生與他人合作的精神;通過(guò)先從實(shí)驗(yàn)探究,再?gòu)睦碚撋峡偨Y(jié)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,然后再應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)、實(shí)際的科學(xué)態(tài)度。
二.教學(xué)設(shè)計(jì): 1.學(xué)習(xí)任務(wù)分析:
本節(jié)是新課程(魯科版)第五章第三節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)學(xué)習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡,內(nèi)容包括共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)、共點(diǎn)力
作用下物體的平衡條件和力的平衡。共點(diǎn)力平衡問(wèn)題是高中物理的重要內(nèi)容之一,它涉及力的概念、受力分析、力的合成與分解、列方程運(yùn)算等多方面物理知識(shí)和能力的綜合性問(wèn)題,是高一物理的難點(diǎn),同時(shí)是解決高中力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。另外,平衡問(wèn)題中,涉及到的各種物理模型,在今后物理學(xué)習(xí)中會(huì)經(jīng)常見到,對(duì)高一學(xué)生來(lái)講,這些都是一些基本的模型素材。因此,學(xué)好本節(jié)課對(duì)今后力學(xué)學(xué)習(xí)意義重大。但剛開始學(xué)習(xí)時(shí),力的平衡理論并不難掌握,只是后續(xù)應(yīng)用較為困難。由此確定:本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件并加以簡(jiǎn)單應(yīng)用。2.學(xué)習(xí)者分析:
學(xué)生在初中學(xué)習(xí)過(guò)牛頓第一定律,理解共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)會(huì)比較容易;利用前面學(xué)過(guò)的知識(shí)分析推出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,學(xué)生也不會(huì)有太大困難,教師只需適當(dāng)點(diǎn)撥即可;但學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件時(shí)會(huì)感到比較困難,教師要給予及時(shí)的引導(dǎo),并可通過(guò)學(xué)生相互討論共同解決。
3.設(shè)計(jì)理念:
1.“興趣是最好的老師”,而要引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,就要?jiǎng)?chuàng)建一定的教學(xué)情景。課堂中通過(guò)多媒體的應(yīng)用、演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生討論及展示等課堂景觀,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情及學(xué)習(xí)自主性。
2.不少同學(xué)感到物理難,就難在物理規(guī)律的應(yīng)用上。本節(jié)課創(chuàng)造性的引導(dǎo)學(xué)生,將原本是平衡條件的推導(dǎo)與應(yīng)用的結(jié)論,讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié),將有利于學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解與應(yīng)用。根據(jù)科學(xué)探究的基本模式:提出問(wèn)題→猜想假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,首先復(fù)習(xí)物體的平衡狀態(tài),接著利用幾個(gè)同學(xué)拉繩子的小實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后提出問(wèn)題:請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物體的平衡條件,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。接著在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用的激情,對(duì)設(shè)計(jì)中碰到的問(wèn)題,讓同學(xué)們互相交流共同解決,培養(yǎng)學(xué)生交流與合作精神。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)交流,得出結(jié)論。整個(gè)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三.教學(xué)過(guò)程及幾個(gè)重要片斷: 場(chǎng)景一:課堂預(yù)備階段:
上課預(yù)備鈴響后,老師并沒(méi)有立即上課,而是請(qǐng)一位同學(xué)走上講臺(tái)。只見他先將一本課本頂在右手食指間上,旋轉(zhuǎn)起來(lái)。同學(xué)嘩然:太簡(jiǎn)單了,再來(lái)一個(gè)。于是該同學(xué)又將另一本課本同時(shí)頂在左手食指旋轉(zhuǎn),并大步向前走動(dòng)起來(lái)。頓時(shí)教室一片掌聲,大家臉上都是笑容??
點(diǎn)評(píng):這是一節(jié)公開示范課,同學(xué)們面對(duì)眾多的聽課老師及攝像鏡頭,難免心中有怯。如何在上課伊始就調(diào)整好同學(xué)們的情緒并使大家放松自然地進(jìn)入課堂,是此堂課能否成功的第一關(guān)卡。此課預(yù)備階段的處
理方式,也引起眾多老師對(duì)課堂2分鐘預(yù)備時(shí)間如何利用的思考。
(一)、導(dǎo)入新課:
用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.知道平衡狀態(tài)和平衡力的概念 2.了解共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念 3.知道共點(diǎn)力的平衡條件
投影多媒體圖片:馬踏飛燕,懸空寺,飛行中的飛機(jī)等
設(shè)問(wèn):什么是物體的平衡狀態(tài)?
(二)、新課教學(xué)
1.(板書)
一、物體的平衡狀態(tài)
(引導(dǎo)學(xué)生回顧牛頓第一定律并回答)保持靜止?fàn)顟B(tài)或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
2.設(shè)問(wèn):物體在什么條件下才能處于平衡狀態(tài)?(學(xué)生回答)不受任何外力或受到兩個(gè)平衡力
設(shè)問(wèn):如果物體在互成角度的三個(gè)共點(diǎn)力作用下,處于平衡狀態(tài),這三力的大小、方向應(yīng)該滿足什么條件? 場(chǎng)景二:課堂演示實(shí)驗(yàn):
老師將三條繩子系在一個(gè)節(jié)上,請(qǐng)三位同學(xué)上前分別拉住三條繩索,互成角度地拉繩節(jié)。師問(wèn):如何描述繩節(jié)受到三個(gè)力的方向? 生答:繩節(jié)受到三個(gè)力為沿繩方向,只要觀察繩子的方向即可。師問(wèn):這三個(gè)力方向間有什么關(guān)系?
生1答:不在同一直線上。生2答:不在同一側(cè)。?? 師問(wèn):三個(gè)力會(huì)共面嗎?(學(xué)生七嘴八舌,沒(méi)有統(tǒng)一意見)
此時(shí),老師將一片白木板貼近繩節(jié),任意調(diào)整三條繩索的方向,學(xué)生頓時(shí)恍然:如果物體在互成角度的三個(gè)力共點(diǎn)作用下,處于平衡狀態(tài),這三力必共面。
點(diǎn)評(píng):實(shí)驗(yàn)觀察能力是高中物理教學(xué)中必須重視培養(yǎng)的基本能力之一,如何在教學(xué)中步步引導(dǎo),使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察,學(xué)會(huì)思考,并帶動(dòng)能力的提升,值得我們更多的嘗試與探索。此段教學(xué)老師在演示同時(shí),語(yǔ)言引導(dǎo)步步深入,誘發(fā)學(xué)生更細(xì)致觀察;當(dāng)學(xué)生觀察有一定障礙時(shí),能借助簡(jiǎn)單道具顯示復(fù)雜問(wèn)題,足以體現(xiàn)教學(xué)智慧。
3.教師提問(wèn):如果三個(gè)力共面又共點(diǎn),我們?cè)趺囱芯窟@三個(gè)力之間的關(guān)系?
(學(xué)生討論、回答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路):利用彈簧秤互成角度拉細(xì)繩,記錄繩子的方向及彈簧秤的讀數(shù),用力的圖示將三個(gè)共點(diǎn)力描繪在白紙上。
進(jìn)一步提問(wèn):你的猜測(cè)是什么?你準(zhǔn)備怎么做?需要哪些儀器?桌面上都有嗎?需要幾個(gè)人配合?你們?cè)趺捶止??如何?yàn)證你的結(jié)論?
(學(xué)生討論確定實(shí)驗(yàn)方法)合成法、分解法、正交分解法、矢量三角形等
學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)方案,并分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(拓展思考)如果物體受到的共點(diǎn)力不止三個(gè)呢?你的結(jié)論能推廣嗎? 場(chǎng)景三:課堂實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示:
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,由幾組有代表性的小組上臺(tái)展示,介紹實(shí)驗(yàn)過(guò)程、數(shù)據(jù)處理方法及結(jié)論。這些小組采用不同的方法和思路,各有各的特點(diǎn)。上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)成果的學(xué)生自信、大方,語(yǔ)言流暢,小組成員間有較好的分工與合作。
點(diǎn)評(píng):新課程理念中,學(xué)生是課堂的主體,要在課堂上給學(xué)生以充分的表現(xiàn)空間。本堂課先是讓學(xué)生自主探究,后又給足學(xué)生們的交流、展示時(shí)間,很好的體現(xiàn)了新課程理念。當(dāng)然,這會(huì)使教學(xué)容量受到一定影響。
4.總結(jié)結(jié)論:
(1)物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),力的平衡條件為合力為零
(2)在共點(diǎn)下作用下的物體,如果所受合力為零,一定處于平衡狀態(tài)
(3)推論:
a.當(dāng)物體受到三個(gè)力共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí),其中的任意一個(gè)力必定與余下的兩力的合力等大反向。
b.當(dāng)物體受到三個(gè)力共點(diǎn)力的作用而平衡時(shí),任意建立直
角坐標(biāo)系并分解不在坐標(biāo)軸的力,沿兩個(gè)坐標(biāo)軸方向的合力均為零
c.三個(gè)共點(diǎn)力構(gòu)成封閉的三角形
(引導(dǎo)學(xué)生將此推論拓展到多個(gè)共點(diǎn)力平衡時(shí)的情景)
(三)、練習(xí)鞏固
1.課堂例題:用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上,如圖所示,若鳥籠重19.6N,求繩子OA和OB的拉力各是多大?(啟發(fā)學(xué)生用剛剛的實(shí)驗(yàn)結(jié)論求解)
2.作業(yè):思考課本P93的1、2、3、7;完成課本P93的5、6、8(做在作業(yè)紙上)
四.教學(xué)反思:
本節(jié)課的重點(diǎn)是共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,這個(gè)條件得出后,學(xué)生是比較容易接受這個(gè)結(jié)論的。關(guān)鍵在于接受與掌握之間還有一定的差距,許多學(xué)生結(jié)論都能朗朗上口,但一到應(yīng)用就手足無(wú)措。因此本節(jié)課創(chuàng)造性的引導(dǎo)學(xué)生,將原本是平衡條件的推導(dǎo)與應(yīng)用的結(jié)論,讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié)得出。學(xué)生對(duì)自己實(shí)驗(yàn)得到的方法和結(jié)論印象深刻,這有利于學(xué)生對(duì)規(guī)律的理解,最后通過(guò)例題讓學(xué)生體會(huì)到結(jié)論的應(yīng)用。這是這節(jié)課的一個(gè)突破方面。
鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,積極思考,獨(dú)創(chuàng)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這也是本節(jié)課著力引導(dǎo)的一方面。雖然學(xué)生的思維不可能脫離前幾節(jié)課的合成與分解的思路,但多種角度、方法的引導(dǎo)將有利于學(xué)生開拓性思維的培
養(yǎng)。
不足之處在于:由于時(shí)間、器材等條件的限制,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)局限性較大;并且本意是探究性實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生對(duì)課本的預(yù)習(xí)較為透徹,對(duì)結(jié)論很熟悉,容易演變成驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)。有部分學(xué)生對(duì)驗(yàn)證類的實(shí)驗(yàn)興趣不大,將會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的積極性及實(shí)驗(yàn)效果。