粤教版高中物理必修一3.4力的合成与分解教学设计

1、3.4 力的合成与分解教材分析：粤教版高中物理（必修1）第三章第四节力的合成与分解，教材严格按照课程标准意图，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。本节内容的学习需要两个课时，第一课时重点探究力的合成及其合成法则平行四边形定则。本节为第二课时，重点分析了斜面上物体重力的分解及相关应用实例。学情分析：学生已经学习了“力的合成”矢量相加的法则，力的分解是力的合成的逆运算，所以已有相关知识储备；高一学生具备了一定的探究能力、逻辑思维能力、归纳演绎能力。课标要求：1.通过观察与体验认识力的作用效果；2.学会根据力的作用效果对力进行分解；3.会用力的分解分析解决生活中的实际问题。教学目标：1.知识与技能

2、：理解合力、分力概念；掌握用力的作用效果判断分力方向，进而求解分力的方法；会用力的分解知识分析日常生活中的问题。2.过程与方法：通过亲历斜面上物体重力的分解的全过程，进一步熟知科学探究的各环节；感悟等效替代思想在力的分解中的应用；3.情感态度与价值观：通过与同学的讨论、交流、合作，提高学生主动与他人合作的意识；通过多媒体教学网络广播系统共享实验结果，享受分享和成功带来的喜悦、提高学生合作共享意识。教学重点：合力、分力概念；用力的作用效果判断分力方向及求解分力的方法。教学难点：将实际问题转化为物理模型的思想与方法；计算法求解分力过程中，相关数学知识的应用。教学过程：一、创设情景 生活中的晾衣绳，

3、索道等为了不易被拉断，在安装的时候应该紧绷一些还是松一些呢？引起学生思考并根据自己的生活经验纷纷提出猜想。设计实验：用细绳挂重物，改变细绳的松紧，观察其在何种情况下更容易被拉断。二、探究新知实验探究一：在实际的物理情景中，如何进行力的分解？启发学生思考：在实际生活中我们到底应该如何来分解一个力呢？请同学们跟着老师一同回到我们的生活中，思考一下，如果把物体放在斜面上，不用拉力是否也可能运动？启发学生思考：是什么力使物体运动起来了？斜面上的物体其重力产生了哪些作用效果？ 实验演示：把系有橡皮条的小车固定在由软板搭成的斜面上，观察橡皮筋和软板的变化。课件展示：重力两个分力方向（这里有个转换

4、，橡皮筋拉长了说明重力有把橡皮条沿斜面往下拉的效果，如果不用橡皮筋物体将会下滑）学生活动：请同学们按照刚才的方法在学案上作平行四边形，并根据已知条件写出两分力的表达式。问题导思：如果增大斜面的倾角，这两个分力的大小会怎样变化？学生：倾角越大，sin增大，cos减小。使物体下滑的分力减小，使物体压紧斜面的分力增大。问题导思：这是物理学经常研究的斜面模型，模型是来源于生活的，请同学们想想在我们的生活中有哪些情景属于斜面模型呢？课件展示两处情景的画面，请同学分析出其倾角大小和斜面用途的关系？探究二：高大的跨江大桥两端都要造很长的引桥，这是为什么？启发学生思考：高大的跨江大桥两端都要造很长的引桥，这是

5、为什么？实验设计：（1）建构模型：斜面物块模型（2）实验装置：斜面上物体重力的分解【教师】在数字化时代，我们利用压力传感器、友高数字化实验系统替代台秤和手工记录来完成此实验探究。斜面上力的分解实验仪，其实验装置及原理图分别如甲、乙所示：该装置中，金属圆柱体G为研究对象，其质量m = 310 g，A、B为力传感器，小铜柱a、b为力传感器的探头。将金属圆柱体G放在两探头之间，两探头受到的压力通过传感器、数据采集器传输给计算机，显示在计算机显示器的表1中，表中的负值表示力的方向（压力）。数据采集：（1）实验探究：斜面上物体重力的分解【教师】（1）指导学生打开软件、传感器调零，按操作指南要求收集数据、保存实验，暂不关闭等待分享实验数据。（2）巡回指导（3）利用多媒体网络广播系统了解各组实验进度情况。【学生】分组实验24套友高斜面上力的分解实验仪，分成6个大组，每组4台友高数字化实验系统，同组成员相互协作，按照导学案上斜面上物体重力的分解操作指南要求，分别测量出不同倾角下斜面上圆柱体重力的分力。（2）成果分享【教师】通过广播系统向全体同学展示6个小组实验结果【学生】观察、对比、总结三、课堂小结：1.求一个力的分力叫做力的分解2.遵循平行四边形定则（或三角形定则）3.在实际问题中常按力的作用效果分解4.矢量，标量四、巩固练习1.重力G的光滑球被竖直挡板挡住，静止在倾角为的斜面上，