《力的合成》教学设计教材剖析《力的合成和分解》是人民教育出版社《物理》(选修一)第三章第四节的内容,教科书首先结合实例,按照等效思想提出合力与分力的概念;之后提出力的合成和分解的探究问题,并设计实验进行探究,得出力的合成和分解所遵照的法则——平行四边形定则;最后从数学量运算的角度,提高对矢量和标量的认识。此部份内容较多,分2课时进行。本节课只进行力的合成,通过本节课的学习,中学生将明晰两个力同时作用在物体这一问题的处理方式。在这节课的学习中,等效取代的思想在构建概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用;平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的法则,而矢量运算贯串中学数学仍然,对后续学习有重要影响,因而本节内容是整个中学数学的重要内容,是数学知识体系中有技巧、可迁移、应用广泛的内容。用“图形”表示数学量之间关系的方式,对中学生而言是一个新技巧。因而,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的化学研究方式和实验方式在中学数学中具有典型性,并使中学生进一步认识到化学实验、物理模型、数学工具在数学学发展过程中的应用;采用自主、合作、探究等新型的学习方法,有助于培养中学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学心态和精神,提升中学生的科学素质,促使中学生全面素养的和谐发展。
学情剖析在学习本节课之前,中学生早已学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。但是,脑中根深蒂固的标量运算对中学生学习力的合成而言,是比较具象的,且涉及几何和三角等物理知识,觉得有难度。中学生在中学所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵守平行四边形定则的矢量运算,思维阶梯跨径较大,在认知水平上是一次质的跨越,很难要求中学生一次转化完成,这种都给本节课的教学带来了困难。学科核心素质化学观念:能从力作用的等效性来理解合力、分力的概念。科学思维:会用画图法和估算法求共点力的合力。科学探究:(1)让中学生体验科学探究过程,参与实验探究方案的设计;(2)中学生通过分组合作进行交流讨论,分享探究成果。科学心态与责任:(1)通过实验探究,培养中学生合作精神及严谨的科学心态;(2)探究求合力的方式---力的平行四边形定则,晓得它是矢量运算的普遍规则。教学重点:1.实验的设计2.平行四边形关系的发觉3.从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越4.渗透“等效取代”的思想,使得平行四边形定则的发觉和深刻理解教学难点:1.从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越2.“平行四边形定则”的理解和运用。
教具:PPT讲义、自制平行四边形以及探究实验的实验仪器教学过程情境导出先做个游戏,请两位朋友上台来用两个互成角度的弹簧把重锤拉起,之后再让其中一个朋友自己把同样的重锤提起,最后让这个朋友比较这两次使劲的大小。得出合作时用的力居然小于自己提起用的力,得出一个意想不到的推论。提出问题:为何会有这些现象发生?提示引出本节课:学了“力的合成”后你们都会找到答案。下边首先了解几个概念自主感知了解共点力概念,感受数学思想展示两个朋友提起重锤和一个朋友同样能提起重锤——等效代替。更进一步展示曹冲砸缸图片高中物理摩擦力教案,再度感受等效取代的思想,最后用多个人拉物体和用一头小象拉物体,同样可以等效代替。从而引出分力与合力的概念。板书:概念分力等效取代合力自主感知了解分力与合力以及力的合成的概念。最后提出问题“怎样求解几个力的合力呢?”引出下一个内容,求几个力的合力的过程称作力的合成,合力可以等效取代分力,这么合力和分力满足哪些关系呢?先从最简单的二力合成进行探究。板书:力的合成探究分力与合力的关系合作探究请朋友们阅读教材,之后小组讨论,怎样借助桌上器材设计探究方案?提出两个问题供中学生思索讨论怎样借助桌上器材得到两个分力?A、需要记录些哪数据?B、力的大小如何测得?C、力的方向如何确定?2.怎样获得两个分力的合力?怎样精确、形象地描述力?是使劲的图示还是力的示意图?动手探究1.通过实验,得到两个分力并做出力的图示;建议用实线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端联接。
注意事项1.弹簧测力计要水平放置调零,不能超出它的阻值,须要估读。2.读数时,视线要正对刻度线。3.拉弹簧测力计时要平行于木板。4.确定方向时,选定的点尽量离结点O板书:合力与分力满足平行四边形定则成果展示分别让两组中学生的代表链着实验器材上台来展示本组的探究成果,共同得出力的平行四边形定则——以表示两个力F1和F2的线段为邻边,作平行四边形,则两邻边之间的对角线表示合力的大小和方向。提出问题,力的合成遵守的不是我们之前的“算术法则”而是“平行四边形定则”,这么合力是否一定小于分力,分力一定大于合力吗?合力与分力的关系展示教具演示合力随着分力倾角的减小而逐步变小,当倾角为零度时合力最大,当倾角为一百八十度时合力最小。从而得出合力的大小范围。课堂到此为止主要内容成功结束。步入下一个环节。板书:课堂小结分力与合力及其关系,以及力的合成概念。力的合成遵守的法则——平行四边形定则。合力的大小范围,同向时取最大值,反向时取最小值。扩充多个力的合成的方式。随堂检查运用平行四边形定则两个共点力,大小分别为3N、4N,倾角为90,求解合力的大小和方向。拓展训练力F1=3N,力F2=4N,力F3=5N。
求它们的合力F?回到原点——回答课堂一开始“课堂互动”时提出的问题。中学生先尝试,班主任做补充。板书:F1FF1=FF1F课堂任务完满结束。课后做评测练习《力的合成》学情剖析在学习本节课之前,中学生早已学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识,小学早已接触过求沿同仍然线作用的两个力的方式;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识;这为本节课的学习提供了基本的知识储备。但是,脑中根深蒂固的标量运算对中学生学习力的合成而言,是比较具象的,且涉及几何和三角等物理知识,觉得有难度。中学生在中学所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵守平行四边形定则的矢量运算,思维阶梯跨径较大,在认知水平上是一次质的跨越,很难要求中学生一次转化完成,这种都给本节课的教学带来了困难。《力的合成》效果剖析1.本节课利用生活实例进行课堂互动,进一步引入课题,唤起中学生进行探究学习的兴趣。2.我将悉心设置问题,吸引中学生积极参与。通过主动探究、相互交流,培养中学生的自主学习能力、合作探究能力和动手操作能力。感受化学的合理智与严谨性,养成实事求是的科学心态和契而不舍的钻研精神。
把课堂还给中学生们,老师只做一个推动者,领着中学生在课堂上充分发挥,当中学生掏出自己的“作品”时,中学生会觉得到学有所成。3.新课程倡导探究。新课程觉得化学实验功能的彰显,不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果,更重要的是使中学生经历和体验获得实验结果的探究过程。这节课的整体流程设计与课堂施行疗效,我自己觉得还是比较顺利,比较满意。《力的合成》教材剖析《力的合成和分解》是人民教育出版社《物理》(选修一)第三章第四节的内容,教科书首先结合实例,按照等效思想提出合力与分力的概念;之后提出力的合成和分解的探究问题,并设计实验进行探究,得出力的合成和分解所遵照的法则——平行四边形定则;最后从数学量运算的角度,提高对矢量和标量的认识。此部份内容较多,分2课时进行。本节课只进行力的合成,通过本节课的学习,中学生将明晰两个力同时作用在物体这一问题的处理方式。在这节课的学习中,等效取代的思想在构建概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用;平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的法则,而矢量运算贯串中学数学仍然,对后续学习有重要影响,因而本节内容是整个中学数学的重要内容,是数学知识体系中有技巧、可迁移、应用广泛的内容。
用“图形”表示数学量之间关系的方式,对中学生而言是一个新技巧。因而,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的化学研究方式和实验方式在中学数学中具有典型性,并使中学生进一步认识到化学实验、物理模型、数学工具在数学学发展过程中的应用;采用自主、合作、探究等新型的学习方法,有助于培养中学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学心态和精神,提升中学生的科学素质,促使中学生全面素养的和谐发展。《力的合成》评测练习有朋友借助如图所示的装置来验证力的平行四边形定则,在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每位钩码的重量相等,当系统达到平衡时,按照钩码个数读出三根绳子的拉力F,回答下述问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是(填正确答案标号)。A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的宽度C.药量角器量出三段绳子之间的倾角D.用天平测出钩码的质量(3)在画图时,你觉得图中为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是某次实验时OB细绳所联接的弹簧测力计的表针指示情况。
请回答下述问题:(1)图乙中弹簧测力计的读数为A.用钢笔挨到细绳画出直线,即为拉力的方向B.用弹簧测力计拉细绳时细绳要与白纸平行C.在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等(3)某次实验中在方格白纸上做出两弹簧测力计的力的图示如图丙所示,请在图中做出合力的图示,并检测合力的大小为N(图中每位正圆形小格周长均表示1N,结果保留两位有效数字)。3.某实验小组用一只弹簧秤和一个全圆量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的全圆量角器的“0”刻度线竖直,橡皮筋的自然宽度大于量角器的内圆直径,其二端固定于“0”刻度线的内边沿高中物理摩擦力教案,另一端系绳套1套2。请完成以下主要实验步骤;(1)弹簧秤挂在绳套2上竖直向上拉橡皮筋,使橡皮筋与绳套的结点抵达圆心C处,记下弹簧秤的示数为F;(2)弹簧秤挂在绳套上,手拉着绳套1,互成角度在量角器平面内平缓拉橡皮筋,若要形成与步骤(1)相同的作用疗效;应当将结点拉到(选填“圆心C之上”、“圆心C处”或“圆心C之下”),当绳套1和绳套2分别沿120和240刻度线方向,若弹簧秤读”),则可以初步验证力的平行四边形定则。
(3)弹簧秤一直挂在绳套2上且保持在240方向不联通,橡皮筋的结点保持在圆心手拉着绳套1从120方向开始沿逆秒针方向平缓联通,在绳套1达到60刻度线之前的过程中弹簧秤的读数将A.始终变大B.先变大后变小C.先变小后变大D.始终变小4.在探究求合力的方式时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。当结点拉到O点时,两根细绳互相垂直,这时弹簧测力计a、b的读数如图甲所示,请在图乙的方框中使劲的图示法画出这两个力(用1cm长的线段表示1N