《力的等效與替代》教學(xué)設(shè)計

《力的等效和替代》教學(xué)設(shè)計

梁云森一、教材分析：本節(jié)知識是粵教版高中物理必修一第三章第三節(jié)—力的等效和替代，教材通過對力的三要素、力的圖示、力的示意圖的復(fù)習(xí)，得出準(zhǔn)確表示力的方法，為規(guī)律的得出提供依據(jù)。接著通過生活實例給學(xué)生滲透合力與分力的等效與替代的思想，讓抽象的概念具體化，并激發(fā)學(xué)生尋找合力與分力的關(guān)系的興趣，進行實驗與探究，在實踐中得出規(guī)律，為掌握平行四邊形定則的學(xué)習(xí)做好鋪墊。矢量的運算法則是高中物理知識的一大難點，本節(jié)通過引導(dǎo)學(xué)生進行實驗與探究活動，使學(xué)生在活動過程的體驗中找尋物理規(guī)律，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)過程的快樂，同時增強了對該知識點的理解。二、學(xué)情分析在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已基本掌握了力的特征，但對力的圖示還未牢固掌握，特別是標(biāo)度的選擇，因此要在復(fù)習(xí)提問中加以強調(diào)。而合力與分力的概念、等效與替代的思想都比較抽象，學(xué)生較難理解，應(yīng)通過生活實例讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識。高中剛剛接觸到矢量概念，在尋找合力與分力的關(guān)系時可能有困難，應(yīng)適當(dāng)降低探究的難度，重在探究過程的體驗，在體驗過程中，給予他們適當(dāng)?shù)膯l(fā)和幫助，以培養(yǎng)他們興趣和熱情。三、教學(xué)目標(biāo)的確定教學(xué)目標(biāo)課標(biāo)要求：區(qū)別力的圖示和力的示意圖，理解力的合成與分解本質(zhì)與等效替代的關(guān)系。1、知識與技能：（1）了解力的圖示法，能區(qū)別力的圖示和力的示意圖（2）理解合力及分力（3）理解力的合成與分解本質(zhì)與等效替代的關(guān)系2、過程與方法：（1）在探究過程中理解等效替代的科學(xué)研究思想（2）培養(yǎng)實驗設(shè)計與探究的能力3、情感、態(tài)度與價值觀：使學(xué)生領(lǐng)略科學(xué)研究的綜合性，在科學(xué)探究中形成嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實的態(tài)度；在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作、交流能力。重點難點教學(xué)重點讓學(xué)生經(jīng)歷“兩個力的合成”的探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法。教學(xué)難點（1）等效替代的科學(xué)研究思想（2）實驗方案的設(shè)計（3）如何總結(jié)方案，得出實驗規(guī)律四、教學(xué)方法的選擇教學(xué)器材（1）教師的教具：電腦、投影屏幕、實物投影儀；教學(xué)課件；刻度尺（2）學(xué)生的學(xué)具：分組用實驗器材教學(xué)方法復(fù)習(xí)提問，引入課題→通過生活實例和課堂實驗體驗，理解新概念→討論與交流，強化知識→規(guī)律的猜想和實驗設(shè)計→實驗與探究，尋找兩個力的合成→實驗結(jié)論的得出兩個力的合成滿足法則→小結(jié)學(xué)生學(xué)法通過生活中的等效替代的實例，感受等效替代的科學(xué)方法，明白等效替代的概念，通過尋找等效力的探究過程，感受自主探究規(guī)律的成就感老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖、說明及媒體運用五、教學(xué)過程引入：圖片展示講解等效替代引出本節(jié)課主題：力的等效和替代（板書）提問：1、力的三要素是什么？2、有哪些方法可以較準(zhǔn)確地表示出一個力？3、這兩種表示方法有何不同？請大家畫圖說明回憶初中所學(xué)過的知識。力的作用效果是什么？思考列舉生活中等效替代的例子回答：1、

力的三要素：大小、方向、作用點2、

畫力的示意圖和力的圖示學(xué)生動筆答：力的作用效果是使物體發(fā)生形變；改變物體的運動狀態(tài)。感受等效和替代展示生活中的等效替代的實例強化等效替代的科學(xué)研究方法力的三要素、力的圖示、力的示意圖初中已學(xué)過，學(xué)生有一定的基礎(chǔ)，因而以提問方式為主線，層層深入，強調(diào)：圖示的步驟二、新課教學(xué)：1、展示講解馬德堡半球?qū)嶒炋岢鰡栴}：兩個小孩共同提起一桶水和一個大人單獨提起一桶水，兩次作用力產(chǎn)生的效果相同嗎？畫出兩次人對水桶的作用力的示意圖。觀察觀察并回答：兩次作用力產(chǎn)生的效果相同。（畫出兩次人對水桶的作用力的示意圖）

討論與交流：學(xué)生示范：2、力的等效的實驗（涉及到的生活例子中相同特點：都是一個力和另外幾個力有著共同作用效果？體驗力的等效，強化對概念的理解學(xué)生完成學(xué)案。體驗力的等效，強化對概念的理解多媒體展示：3、引入概念：合力與分力：如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同，那么這個力與另外幾個力等效或可以相互替代，這個力稱為另外幾個力的合力，另外幾個力稱為這個力的分力根據(jù)具體情況進行力的替代，稱為力的合成與分解初步嘗試用概念對自己的所舉例子進行分析，那些作用力相當(dāng)合力，哪些作用相當(dāng)分力

4.尋找“等效力”——合力：猜想與假設(shè)：既然合力與分力可以等效替代，那么它們之間存在什么關(guān)系呢？直接提問一：同一方向的兩個力怎么尋找等效力提問二：相反方向的兩個力怎么尋找等效力提問三：如果兩個力不共線有夾角，怎么尋找等效力5、設(shè)計實驗，驗證自己的猜想：利用已備有實驗儀器，設(shè)計你的實驗方案（1）合力就是兩個分力的數(shù)值代數(shù)和或差。學(xué)生討論、交流，利用備有的實驗儀器進行設(shè)計，說明實驗步驟同向:（提問一）123F1F2F反向：（提問二）123F1F2FF、F1和F2存在什么關(guān)系？6、實驗與探究：學(xué)生進行實驗，教師加以指導(dǎo)，及時發(fā)現(xiàn)問題7：如果得不出結(jié)論啟發(fā):請同學(xué)們以兩個分力F1、F2為鄰邊作平行四邊形畫平行四邊形，得與分力共點的對角線，用它和已有的分力比較，有什么規(guī)律?提高準(zhǔn)確性,在怎樣采集數(shù)據(jù)？處理數(shù)據(jù)較方便的方法有哪些？實驗與探究：利用每張實驗臺都備有一套實驗儀器：方木板、同心圓紙、彈簧測力計（兩個）、彈簧、細繩套（兩個）、刻度尺、三角板、圖釘。根據(jù)設(shè)計你的實驗方案，進行實驗，記錄彈簧秤的讀數(shù)和力的方向，畫力的圖示，找尋規(guī)律學(xué)生：應(yīng)是采集多組數(shù)據(jù)！制定表格！提供參考表格123F1F2F得出結(jié)論：不是簡單加減提示方向后重新記錄數(shù)據(jù)（強調(diào)方向怎么記錄）123F1F2F用自己的圖形，對照右邊合成的效果圖，必要的需重新測量數(shù)據(jù)8：初步小結(jié)：合力的合成應(yīng)遵循平行四邊形合成！而不是簡單的代數(shù)加減運算！得出至少不同的三組數(shù)據(jù)：進行計量，計量可參考表格：得出結(jié)論：兩力的合成應(yīng)遵循平行四邊形，兩力的合成就是平行四邊形兩個分力夾角內(nèi)的對角線學(xué)生自己初步歸納總結(jié):互成角度的兩個力的合力，不是簡單的相加減，而是以這兩個分力為鄰邊做平行四邊形，兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向合成效果圖：課堂小結(jié)：1、力的等效與替代依據(jù)的是合力與分力的作用效果相同2、兩個力的合成：互成角度的兩個力的合力，以這兩個分力為鄰邊做平行四邊形，兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向板書設(shè)計力的等效和替代一、力的等效和替代：力的合成與分解：用合力去等效替代分力叫做力的合成。用分力等效替代合力稱為力的分解二、尋找等效力共F1、F2同向F=F1+F2方向：與F1、F2同向點F1、F2反向F=|F1-F2|方向：與F1、F2較大的力同向力的合F1、F2不共線（平行四邊形對角線）成布置作業(yè)課本P62頁練習(xí)2、3預(yù)習(xí)第四節(jié)六、本堂教學(xué)反思本節(jié)課在學(xué)生掌握了力的圖示、合力與分力等知識的基礎(chǔ)上，同時充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，讓學(xué)生自主設(shè)計、實驗探究，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，在活動中充分體現(xiàn)合作探究的學(xué)習(xí)方式；，從課堂表現(xiàn)看，學(xué)生對生活實例有較