力的等效和替代教案.doc

授课人清远市第一中学 张烨课 型课时安排课 题第三节 力的等效和替代新授课1课时教 学 目 标1 知识与技能（1）理解合力、分力、力的合成、共点力的概念（2）理解力的合成本质上是从作用效果相同的角度进行力的相互替代2过程与方法（1）通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法等效替代法（2）通过实验探究方案的设计与实施，认识科学探究的意义和基本过程，培养实验探究的能力。（3）学生在自主找规律的活动中体会到学习的乐趣3情感态度与价值观（1）培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯（2）通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。教学重点、难点1教学重点（1）学生通过“寻找合力和分力关系”的探究过程，学习科学探究的方法。（2）明确和理解合力与分力的关系。2教学难点（1）学生掌握等效替代的科学思维方法（2）学生理解力的合成与分解概念并理解其本质是等效替代这一抽象关系（3）培养学生实验探究的能力教 学方 法探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段教具准备 多媒体课件，学生分组实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔教 学 活 动一、提问引入：1、通过学生上课叫“老师好”的情况，表扬学生说学生精神状态好，一个班的音量等同于其它几个班，让学生自己鼓励自己。2、生活中有哪些等效替代的例子，请学生举例？ 例如：十几个人把车从泥潭中拉出来，也可以用汽车替代。用一张二十块钱买东西，也可以用两张十块钱替代。等等。3、同学们有没有听过曹冲称象的故事，请一个学生讲一讲曹冲称象的故事？引导学生归纳，一头大象的总质量与很多石头的共同作用效果相同。4、初中物理学过的一个4欧和一个2欧电阻串联，可用一个6欧的电阻等效替代。 前面提到了生活和学习中碰到的很多等效与替代的问题，我们上两节刚学了力，那力可不可以等效呢？我们这节课来弄清楚力的等效和替代问题。二、新课教学那力可不可以等效和替换呢？演示实验让学生用力拉开吸盘挂钩让两个男生拉着一边不动，两个女生用两个力把吸盘拉开。换一个力气大的男生，用一个力把吸盘拉开。在拉吸盘这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的一个力与多个力能不能效果相同呢？在物理学史上有一个非常有名的马德堡半球实验 ，请一个学生复述马德堡半球实验，用课件展示实验。在马德堡半球实验中，一头大象的拉力与八匹马的拉力作用效果是一样的。生活中又有哪些力等效替代的例子，请学生举例？(举身边的例子)狗拉雪橇在雪地上运动，打夯，抬重物和起重机相比较等等。在这些例子中，一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力。主要特点是，效果相同。在刚才问题中，两个力合起来的作用效果跟一个力的作用效果是一样的，这个力就可以替代那两个力。在物理学上，一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，这个力和另外几个力就可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力，另几个力则称为这个力的分力。F1F2F引导学生寻找合力和分力，图中F是合力，F1、F2是分力。用动画演示力的合成与分解过程。力的合成与分解：在保证力的作用效果相同的前提下，我们用某一个力来替代几个力的过程称为力的合成，用某几个力来替代一个力的过程称为力的分解。力的合成一个力(合力)效果相同几个力(分力)力的分解 学习了合力分力与分力的概念，请学生总结一下合力和分力有什么特点？分力共同作用效果与合力作用效果相同，分力必须同时作用在同一个物体上。引出共点力的概念，共点力：如果几个力都作用在物体的同一点，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。由于合力与分力的特点，所以我们合成的一定要是共点力。那合力和分力之间有怎样的关系呢？学生实验 寻找合力和分力关系 注意：启发学生设计的关键是：两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同，怎样设计才能够更容易控制两种情况下力的作用效果相同 力的作用效果有两种，一种是改变物体的运动状态，一种是使物体发生形变我们选择的是用力改变物体的形变这种方法来寻找等效替代力；对于物体的选择，我们选择了容易发生形变的橡皮筋来进行在一个力和两个力共同作用下让橡皮筋的形变量相同 先引导学生从简单的做起，寻找方向相同的两个力的等效力。怎样做到两个力方向相同，叫一个学生到黑板演示。学生自主找两个方向相同的力的等效力。请三组学生汇报数据，根据数据情况，学生总结规律。（等效力是这两个力之和）等效力一定等于两个力大小相加吗？引导学生探究互成夹角的两个力的等效力。此时，问学生如何记录力呢？要描述力（力有三要素），引导学生得出还要记录力的方向这一问题。老师又提出问题：如何记录力呢？通过与学生的分析，得到结论。结束后同样请一名学生到黑板上向同学们汇报。请五组学生汇报数据，根据数据情况，学生总结规律。向相同的两个力的合力123F1/NF2/NF/N方向成一夹角的两个力的合力12345F1/NF2/NF/N合力有的大过分力，有的等于分力，有的比分力小。是不是这些数据有问题呢？学生都实践一下，自己用刚才的实验方法探究一下。问：数据没问题，那为什么会出现这些结果呢？在第一种情况下合力等于两个分力之和，第二种情况合力不等于两个分力之和，这是为什么呢？因为力的方向问题，为下节课作准备。总结：1.力的等效和替代2.合力和分力3.力的合成与分解三、练习：1讨论与交流：讨论1在保证力的作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用这是一种什么方法? 2作用在不同物体上的两个力能否进行力的合成? 3. 不