2022年《力的合成》教學(xué)設(shè)計(jì)-豐臺(tái)區(qū)課程改革平臺(tái)

1、精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -一、教學(xué)背景分析：【教材分析 】力的合成教學(xué)設(shè)計(jì)北京十中孔祥英指導(dǎo)老師：北京訓(xùn)練學(xué)院豐臺(tái)分院吳勤智本節(jié)課是必修一其次章第五節(jié)內(nèi)容，是在同學(xué)學(xué)習(xí)了幾種詳細(xì)力之后，依據(jù)等效思想，利用試驗(yàn)，探究合力與分力關(guān)系的一節(jié)規(guī)律課；“平行四邊形定就”是矢量運(yùn)算的普遍法就，學(xué)習(xí)它不但是爭論力的合成與分解的需要，也是為以后學(xué)習(xí)速度的變化、動(dòng)量的變化等矢量運(yùn)算做預(yù)備，但矢量的運(yùn)算法就對(duì)初學(xué)者來說是很難跨過的一個(gè)臺(tái)階，因此教材將驗(yàn)證明驗(yàn)變成了探究試驗(yàn)，讓同學(xué)親身經(jīng)受規(guī)律得出的過程，做到了知其然又知其所以然；【學(xué)情分析 】同學(xué)通過以前的學(xué)習(xí)已經(jīng)初

2、步明白了等效替代思想，也基本把握了用圖示法表示力的大小和方向，對(duì)一條直線上的力的合成也有了初步的熟悉，但對(duì)矢量的懂得仍很膚淺；因此老師要引導(dǎo)得當(dāng)，注意分析貼近同學(xué)生活的實(shí)際問題，將整個(gè)試驗(yàn)分解成如干個(gè)環(huán)節(jié)，使得每一步同學(xué)都能夠得著；力的合成規(guī)律的探究過程依據(jù)的是“等效替代”思想，同學(xué)只有領(lǐng)會(huì)了這一思想，才有可能以它為指導(dǎo)思想真正懂得“平行四邊形定就”，才有可能敏捷應(yīng)用二、教學(xué)設(shè)計(jì)思想：一般高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（試驗(yàn)）提出：“物理課程應(yīng)促進(jìn)同學(xué)自主學(xué)習(xí)，讓同學(xué)積極參與，樂于探究，勇于實(shí)踐，勤于摸索培育其科學(xué)探究才能；”本設(shè)計(jì)正是從日常生活中的問題入手，設(shè)置懸念，激活同學(xué)思維，引導(dǎo)他們發(fā)覺并提出問題，

3、經(jīng)受科學(xué)探究的全過 程，獲得體驗(yàn)；本設(shè)計(jì)第一利用曹沖稱象的視頻加深同學(xué)對(duì)等效替代思想的懂得，再引導(dǎo)同學(xué)通過生活中的實(shí)例，得出合力概念；接著利用小試驗(yàn)讓同學(xué)體驗(yàn)力的合成不僅要考慮分力的大小仍要考慮方向，從而激起同學(xué)探究的欲望；最終為同學(xué)供應(yīng)試驗(yàn)器材，讓同學(xué)分組探究，定量的得出相應(yīng)的結(jié)論；通過本節(jié)教學(xué)，不僅要讓同學(xué)學(xué)到基本的物理學(xué)問與技能，仍要讓同學(xué)體驗(yàn)科學(xué)探究過程，培育同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)探究的才能和勇于探究的精神；三、教學(xué)目標(biāo)（一）學(xué)問與技能1、初步把握等效替代的方法2、懂得合力與分力的概念，知道什么是力的合成；3、初步懂得力的“平行四邊形定就”3、能區(qū)分矢量與標(biāo)量（二）過程與方法1、采納“等效替代”

4、思想來懂得合力與分力的概念，并在這一思想的指導(dǎo)下，通過試驗(yàn)探究來體驗(yàn)“力的平行四邊形定就”的發(fā)覺過程；2、采納試驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方式，通過獨(dú)立摸索與分組爭論等過程，培育同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)、動(dòng)手操作及觀看試驗(yàn)現(xiàn)象的才能，以及分析、綜合、歸納的才能； 3、通過課堂試驗(yàn)的設(shè)計(jì)及操作過程，培育同學(xué)利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)試驗(yàn)的才能（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、通過試驗(yàn)探究過程，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，發(fā)揮同學(xué)的積極性、主動(dòng)性和制造性；2、通過力的合成的爭論與規(guī)律的發(fā)覺，培育同學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，逐步養(yǎng)成用科學(xué)方法與科學(xué)學(xué)問懂得和解決實(shí)際問題的習(xí)慣，提高科學(xué)素養(yǎng)；3、通過分組試驗(yàn)，培育同學(xué)合作、溝通的才能與團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神；4、通

5、過曹沖稱象的故事讓同學(xué)懂得面對(duì)困難要有戰(zhàn)勝它的士氣和聰明四、教學(xué)重難點(diǎn)1精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定就的發(fā)覺與深刻的懂得；五、教學(xué)難點(diǎn) 試驗(yàn)的設(shè)計(jì)；平行四邊形關(guān)系的發(fā)覺；從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨過；對(duì)合力與分力間的“等效替代”關(guān)系的真正懂得與敏捷運(yùn)用；六、教學(xué)手段與方法 1、多媒體幫助教學(xué)2、老師演示試驗(yàn)與同學(xué)分組試驗(yàn)結(jié)合；七、教學(xué)過程（一） 提出等效替代的方法課前播放曹

6、沖稱象視頻，上課之后提問：為什么石頭的質(zhì)量等于大象的質(zhì)量老師總結(jié)：通過上面的分析我們知道了等效替代法的關(guān)鍵是作用成效相同，使用等效替代法的好處是可以是復(fù)雜問題簡潔化，或者把看似無法解決的問題變得輕而易舉；所以，曹沖當(dāng)時(shí)才7 歲，沒上過高中吧，更沒學(xué)過物理吧，就能用等效替代的方法解決大人都解決不了的難題；今日我們就要用曹沖的方法解決物理的難題，可是我們上了九年學(xué)，學(xué) 了兩年多物力，是不是應(yīng)當(dāng)更棒呀！我們今日爭論的課題是第五節(jié)力的合成（二）引出概念引入情境：（幻燈片）兩位同學(xué)一起提著一個(gè)水桶的情形提出問題：他們對(duì)水桶施加了幾個(gè)力？能用一個(gè)力來等效替代它嗎？怎樣替代？同學(xué)回答：讓一位大同學(xué)去提；追問

7、：剛才這一個(gè)力真的“等效替代”了原先兩個(gè)力的作用了嗎？有什么依據(jù)？生活中這樣的例子仍有許多，幻燈片連續(xù)展現(xiàn)照片：兩手吊單杠和一手吊單杠，兩個(gè)力拉橡皮筋，提問：能否用一個(gè)力去代替，如何代替引出概念：假如一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的成效跟幾個(gè)力共同作用在物體上產(chǎn)生的成效相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力（resultant force），而那幾個(gè)力就叫做這個(gè)力的分力（ components of force）； 求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成我們只爭論共點(diǎn)力的合力，什么是共點(diǎn)力呢？看書57 頁，同學(xué)讀一遍；（三）對(duì)力的合成法就的探究初高中連接：中學(xué)時(shí)我們學(xué)過一條直線上的二力合成，大家回憶一下假如兩個(gè)分力

8、不在一條直線上呢（ 1）提出問題設(shè)置陷阱：（幻燈片）假如兩個(gè)同學(xué)施加在水桶上的力都是100N，那么一個(gè)同學(xué)需要施加多 大的力才能等效替代？一般回答： 400N；2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -可能回答：小于400N（一般是已預(yù)習(xí)過的同學(xué)或是參與競(jìng)賽的同學(xué)）質(zhì)疑：也就是說你們認(rèn)為合力的大小等于分力大小之和是嗎？你怎么知道？有科學(xué)依據(jù)嗎？憑直覺得出結(jié)論，那是學(xué)物理嗎？同學(xué)回答：做試驗(yàn)老師演示：把鉤碼當(dāng)作水桶，兩個(gè)彈簧秤當(dāng)作手臂，先用兩個(gè)

9、彈簧秤一起提，讀出示數(shù)，再用一個(gè)彈簧秤去提，登記示數(shù)，看是不是合力大小等于分力大小之和下面你們自己利用你桌上現(xiàn)有的儀器爭論一下，當(dāng)兩個(gè)提鉤碼的彈簧秤有肯定的夾角時(shí)合力和分力的關(guān)系同學(xué)發(fā)覺：合力大小不等于分力大小之和，（有沒有等的時(shí)候）而且隨著兩個(gè)分力的夾角增大，兩個(gè)分力的大小之和與合力大小的差距越來越大！點(diǎn)評(píng)：可是我們以前都是這樣做的呀，比如一個(gè)蘋果質(zhì)量是100g，另一個(gè)蘋果質(zhì)量也是100g, 兩個(gè)蘋果不就重200g 了嗎？但對(duì)于矢量：它們除了有大小之外，仍有方向：例如兩個(gè)力，當(dāng)它們的方向互成某一角度時(shí)，求合力就沒那么簡潔了！過渡引導(dǎo)：我們剛才反對(duì)了“合力等于分力之和”的觀點(diǎn)后，你仍想到什么？

10、仍做些什么？同學(xué)：很想知道合力跟分力之間究竟有什么關(guān)系；老師勉勵(lì)：提得很好！力是矢量，我們能否同時(shí)考慮合力與分力的大小以及方向間的關(guān)系？今日我們就來直接體驗(yàn)一下科學(xué)探究的過程：先從最簡潔的兩個(gè)力的合力與分力的關(guān)系開頭爭論；（ 2）探究過程 分二人小組進(jìn)行1、提出問題 ：互成角度的兩個(gè)力跟他們的合力的關(guān)系是怎樣的？講解： 我們要想找到分力與合力的關(guān)系是不是必需要確定分力的大小和方向呀，可是我們知道力是不能脫離物體而獨(dú)立存在的，我們就要找一個(gè)爭論對(duì)象，就是一端固定的橡皮筋；那如何確定分力的大小和方向呢，分力已經(jīng)確定了，是不是仍要找到他們的合力呀，如何找到他們的合力呢，結(jié)點(diǎn)拉到同一個(gè)位置，如何確定合

11、力的大小和方向呢？為了節(jié)約時(shí)間，我已經(jīng)把橡皮筋和白紙固定在木板上了；那下面給你們四分鐘的時(shí)間，四人一組爭論一下詳細(xì)的試驗(yàn)步驟，假如有困難可以看老師的幻燈片提示2、設(shè)計(jì)試驗(yàn)： 幻燈片問題提示：a）試驗(yàn)儀器中要用的彈簧稱和橡皮條，這些器材各發(fā)揮怎樣的功能？ b）合力與分力作用成效相同，怎樣去表達(dá)？ c）如何精確直觀的記錄分力與合力的大小和方向？找一組同學(xué)展現(xiàn)他們的設(shè)計(jì)思路和步驟，邊展現(xiàn)邊講解簡潔存在的問題3、進(jìn)行試驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)：同學(xué)爭論后得出試驗(yàn)方案，老師點(diǎn)評(píng)，同學(xué)做試驗(yàn)，老師巡察，發(fā)覺問題準(zhǔn)時(shí)用實(shí)物投影儀展現(xiàn)4、分析數(shù)據(jù)、進(jìn)一步猜想、得出結(jié)論：分小組分析處理，嘗試依據(jù)白紙上所畫的兩個(gè)分力與合力的

12、圖示進(jìn)行探究：合力與兩個(gè)分力間有什么幾何關(guān)系？如有困難就進(jìn)行引導(dǎo)或示意：勉勵(lì)同學(xué)，科學(xué)探究活動(dòng)就是要敢于大膽推測(cè)，發(fā)揮你們的想象力，物理學(xué)上的重大發(fā)覺都是在試驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上大膽推測(cè)得出的，比如牛頓的萬有引力定律；要想找?guī)缀侮P(guān)系，數(shù)學(xué)上常常實(shí)行什么方法：比如畫幫助線？引導(dǎo)同學(xué)回答出似乎是平行四邊形；老師引導(dǎo)：當(dāng)心驗(yàn)證怎樣驗(yàn)證？是把三個(gè)力的箭頭連線來確定是否平行四邊形嗎？這樣做存在什么問題？（由于試驗(yàn)存在誤差，很難確認(rèn)所畫四邊形就是平行四邊形；可先依據(jù)兩個(gè)分3精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納

13、總結(jié) - - - - - - - - - - - -力畫出平行四邊形，再將其對(duì)角線與合力進(jìn)行對(duì)比，看是否重合或偏差有多大，是否在誤差答應(yīng)的范疇內(nèi)，就可以確認(rèn)是一個(gè)平行四邊形；）分組活動(dòng)：各自畫圖進(jìn)行驗(yàn)證（要求三力畫實(shí)線、幫助線畫虛線）綜合分析程序：老師用實(shí)物投影展現(xiàn)兩組同學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果3 歸納得出結(jié)論是不是全部的合力都是以分力為邊長的平行四邊形對(duì)角線呢，前人們經(jīng)過許多次的、精細(xì)的試驗(yàn)，最終確認(rèn)，對(duì)角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一樣，即對(duì)角線與合力重合，也就是說，對(duì)角線就表示 F1、F2 的合力力的合成法就平行四邊形定就：板書：用表示兩個(gè)分力的線段為鄰邊做平行四邊形，鄰邊中間的對(duì)角線就表示合

14、力的大小和方向，這就叫力的平行四邊形定就（四）課堂小結(jié)說說這堂課你有什么收成？包括物理學(xué)問，物理方法，和你的真實(shí)感受通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們發(fā)覺，力的合成一般不能像標(biāo)量那樣可以用簡潔的“加減法”進(jìn)行運(yùn) 算（同始終線上的力的合成除外），通過探究，我們發(fā)覺力的合成要按“平行四邊形定就”進(jìn)行，其實(shí)，這一運(yùn)算法就也是全部矢量運(yùn)算的普遍法就，這也是矢量和標(biāo)量的本質(zhì)區(qū)分； 因此大家要重視懂得，學(xué)以致用；（五）板書設(shè)計(jì)第五節(jié)力的合成一、等效替代法二、合力與分力的概念三、共點(diǎn)力四、力的合成法就1、一條直線上的二力合成：（ 1）同向（ 2）反向2、互成角度的二力合成平行四邊形定就：用表示兩個(gè)分力的線段為鄰邊做平行四邊形，鄰邊中間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向，這就叫力的平行四邊形定就（六）流程圖播放曹沖稱象錄像理 解 等 效 替 代 思出示生活圖片彈簧秤拉鉤碼試驗(yàn)同學(xué)分組試驗(yàn)引出合力概念懂得矢量合成與標(biāo)量的不同體驗(yàn)探究過程，得出規(guī)律小結(jié)八、學(xué)習(xí)成效評(píng)判4精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 5 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結(jié) - - - - - - - - - - - -本節(jié)課勝利的關(guān)鍵是同學(xué)是否能夠自主探究得出平行四邊形定就；為了讓同學(xué)在現(xiàn)有學(xué)問水平基礎(chǔ)上完成本堂課的教