高一物理《力的合成》教案（人教版必修1）.doc

力的合成教案一教学内容分析内容与地位在普通高中物理课程标准共同必修模块物理一的内容标准中涉及本节内容有通过实验理解力的合成与分解区分矢量与标量用力的合成与分解分析日常生活中的问题该条目要求学生通过实验对力的合成与分解的学习应达到理解的水平并能用力的合成与分解分析日常生活中的问题这体现了关注物理与生产生活的联系力的合成这一节研究的是力的等效关系依据等效思想总结出力的平行四边形定则教学中应让学生体会运用等效思想研究问题是物理学研究中的一种重要方法平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则而矢量运算贯穿高中物理始终因此本节内容为以后学习速度速度的变化动量动量的变化等矢量及其运算奠定了基础它具有承上启下的作用教学设计应注重学生知识的形成过程和对知识的真正理解采用实验探究的学习方式培养学生收集信息处理信息分析论证的能力养成事实求实的科学态度和良好的合作习惯教学目标力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念过实验探究平行四边形定则能应用平行四边形法则分析合力和分力的的关系用作图法求合力会用直角三角形知识计算合力培养实验动手能力及分析实验数据能力能运用等效的方法解决问题的能力养成良好的思维习惯和实事求是的科学态度教学重点难点本节课的重点是通过实验探究归纳总结出力的平行四边形法则能从力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念是本节课的难点同时由代数求和扩充到矢量求和既是知识的跨越也是概念的延伸必然给初学者带来难度二案例设计引入教学正确理解和掌握合力和分力的概念教师经验告诉我们一个砝码可以用一根细线提起来也可以用两根细线提起来其效果完全一样如图所示如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同这个力就叫做那几个力的合力而那几个力就叫做这个力的分力上例中就是的合力就是的分力求两个力的合力的过程就叫做二力的合成问题情境创设取一个质量较大的砝码放在桌面上要用细棉线把它提起来用一根线易断还是两根线易断预测学生可能回答是一根线易断实验演示用一根细线可将砝码稳稳地提起而用两根同样的细线故意使两线间有一较大夹角提砝码时细线断开了教师问为什么两根线的作用效果反而不如一根线呢说明这一悬念的创设在学生的大脑里立即产生了撞击思维被迅速地激活学生的求知欲望油然而升引入课题互成角度的两个力的合力跟两个分力的关系教师问同学们猜测一下合力和分力之间可能存在什么关系预测合力大小比每个分力大小都大合力大小等于两分力大小之和合力大小总小于两分力大小之和合力和两分力的关系构成平行四边形合力为其中一条对角线教师今天我们要通过实验来研究这个问题请同学们根据所提供的实验器材设计一个能证实自己猜想的实验方案实验器材木板一块弹簧秤两个细绳两段橡皮条一段白纸铅笔尺量角器图钉说明弹簧秤可以只用一个分别测出两个分力虽然操作较麻烦但可避免两个测力计的不一致性带来的系统误差增加师生互动的过程描述学生是怎样讨论发现问题最终形成正确的方案启发学生用橡皮筋来表示力的作用效果将橡皮筋一端固定在点第一次用互成角度的两个力共同作用将橡皮筋的另一端拉到点第二次只用一个力也将橡皮筋的另一端拉到点如图图由于两次产生的效果相同都将橡皮筋的另一端拉到点图所示的就是图所示的那两个力的合力而就叫这个力的分力教师问那么怎样确定两个分力的大小方向呢启发学生确定分力的大小边演示边讲解两人如何分工合作一位同学用两只弹簧秤分别钩挂细绳套同时用力互成角度地拉橡皮筋使橡皮筋的另一端伸长到点另一位同学用笔分别记下两个弹簧秤的读数这就是分力的大小同时提醒学生拉动橡皮筋时要使两只弹簧秤与木板平面平行确定分力的方向分力的方向分别沿细线方向另一位同学用笔分别记下两个弹簧秤的读数的同时还要标记每条细线方向标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置并使这两个点的距离要尽量远些沿所标明的两个定点画出细线方向即为分力的方向教师问怎样确定合力的大小方向呢引导学生回答用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置弹簧秤的读数就是合力的大小细绳的方向就是合力的方向确定合力的大小和方向一位同学用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置另一位同学用笔记下细绳的方向并记下弹簧秤的读数这就是合力的方向大小注意强调前后两次实验点应该重合学生分组动手实验观察学生实验情况说明经验得知两个分力间夹角越大用平行四边形作图得出的合力的误差也越大所以实验中不要把角取得太大一般不大于为最佳为了直观地看出分力可能大于合力可以使其中一次两个分力的夹角大于可将学生分成组角分别取对实验结果进行交流到此为止我们已经确定了两个分力以及它们的合力的大小方向为了弄清楚两个力的合力与分力的大小方向的关系我们可以用力的图示法形象地将分力和合力的大小方向表示出来选择适当的标准长度长的线段表示力利用三角板从点开始用力的图示法分别表示两个分力及合力的大小方向注意标准长度要一致选出典型投影讲评总结实验结果经过前人多次的精细的实验最后确认对角线的长度方向跟合力的大小方向一致即对角线与合力重合也就是说对角线就表示的合力可见求互成角度的两个力的合力不是简单地将两个力相加减而是可以用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向这就是平行四边形定则如图所示提问有没有同学实验结果是对角线与合力相距比较远有这种情况很正常一个规律的得出是由很多人在很长时间里进行了许多次实验才能总结出来并要经得起实践检验因此一个规律并不是通过一次实验就能得到的如果有同学实验结果是对角线与合力相距比较远不要着急课下我们一起来看看问题出在哪里小结互成角度的两个力的合成不是简单地利用代数方法相加减而是遵循平行四边形定则即合力的大小不仅取决于两个分力的大小而且取决于两个分力的夹角现在就来观察一下合力与分力大小方向的关系的动态情景电脑演示合力与两个分力的大小的关系合力与两个分力的夹角的关系说明没有条件的学校可用自制教具演示合力与分力大小方向的关系的动态情景如何求出三个分力的合力作业略三案例评析本节课开始创设了一个问题情境取一个质量较大的砝码放在桌面上要用细棉线把它提起来用一根线易断还是两根线易断这个问题情境既是学生熟悉的现象又能产生冲突学生会产生强烈的求知欲望本节课的重点是通过实验归纳总结出力的平行四边形法则矢量的运算法则是矢量概念的核心内容又是学习物理学的基础对于初上高中的学生来说是一个大的飞跃学生刚开始接触矢量的运算方法定会出现许多困难教师遵循学生的认知特点从能够感知和理解的日常现象和规律出发引出合力与分力的概念采用实验探究的学习方式通过猜想实验归纳总结的过程自己得出互成角度的两个力的合成所遵循的平行四边形定则这一过程着重培养学生的分析论证的能力养成科学态度和合作的良好习惯教学设计注重了学生知识的形成过程和对知识的真正理解实际教学中可能部分学生事先看了课本的结论猜测探索的成分会大大降低更多的还是在验证但是学生经历了亲自动手探索的过程不但可以使所学的知识得以领悟还有利于提高他们学习物理的兴趣从这个意义上看这个实验的价值就不言而喻了