高中物理《力的合成》教学设计

1、高中物理力的合成教学设计 高中物理力的合成教学设计 一、教学内容分析 力的合成是人教版物理（必修1）第三章第四节的内容。通过本节课的学习，同学将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中，等效替代的思想在建立概念、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循的法则，而矢量运算贯穿高中物理始终，用“图形”表示物理量之间关系的方法，对同学而言是一个新方法。因此，该节在教和学两方面都具有承前启后的作用；其涉及的物理讨论方法和试验方法在高中物理中具有典型性，并使同学进一步熟悉到物理试验、物理模型、数学工具在物理学进展过程中的应用；采纳自主、合作、探究等新型

2、的学习方式，有助于培育同学的自主探究力量、训练严谨细致的科学态度和精神，提高同学的科学素养，促进同学全面素养的和谐进展。 二、同学学习状况分析 在学习本节课之前，同学已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念，对“力”有了较为深刻的理解和熟悉；同时，通过位移、速度和加速度等矢量的学习，对“矢量”也有了初步的熟悉。这为本节课的学习供应了基本的学问储备。然而，脑中根深蒂固的标量运算对同学学习力的合成而言，是一种负迁移，对力进行合成时，照搬标量运算的方法来应付，而矢量运算使用的平行四边形定则，对于同学初次学习而言比较抽象，且涉及几何和三角等数学学问，感觉有难度。同学在学校所学的二力平衡为标量代数运算

3、，要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算，思维阶梯跨度较大，在认知水平上是一次质的跨越，很难要求同学一次转化完成，这些都给本节课的教学带来了困难。 三、设计思想 依据本校实际教学条件和新课程理念，在教学中实施中注意同学自主、合作、探究学习，让同学乐观参加、乐于探究、勇于试验、勤于思索，通过多样化的教学方式，关心同学学习。由于本节课比较抽象，但试验比较直观，易于得到试验结论，我预备采纳同学自主探究、合作沟通、分组争论与老师讲授相结合的方式进行教学。主要教学环节如下表： 环节 内容 作用 一 情景创设 建立共点力、合力与分力、力的合成的概念，体验等效替代的思想 二 设问：互成

4、角度的两个分立如何求合力？ 提出探究活动的问题 三 同学探究活动 通过传统试验和DISlab数字试验共同完成 通过探究，得出平行四边形法则 四 实例分析，强化概念 初步应用平行四边形，加深理解 四、教学目标 学问与技能 1 SHAPE * MERGEFORMAT 理解合力、分力、力的合成。 2理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。 3把握平行四边形定则的含义和使用方法，会用它求两个分力的合力。 过程与方法 SHAPE * MERGEFORMAT 1通过合力与分力概念的建立过程，体会物理学中常用的讨论方法等效替代法。 2通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程，体会规律和试验相结合的科学方

5、法。 情感态度与价值观 1感受科学讨论的乐趣和.价值。 2体会科学讨论中合作、沟通的重要性和必要性。 教学重点： 1合力与分力的概念及其等效替代关系。 2平行四边形定则及其简洁应用。 教学难点： 平行四边形定则的探究过程及其结论。 五、教学用具 1.试验器材：木板、白纸、图钉（若干）、橡皮条、细绳套（两根）、弹簧秤（两只）、三角板、铅笔； 2. 计算机、实物展现台等多媒体帮助教学设备；DIS-lab设备；CAI课件 六、教学流程图（略） 七、教学过程 教学环节 教学内容 设计意图 引 入 新 课 由曹冲称象的故事引入 为同学更好地理解等效替代的思想 通过亲身体验感受合力和分立 同学活动：两个女

6、同学共同提起水桶和一男同学单独提起水桶。 同学通过观看，学会对信息的分析加工 学 习 相 关 概 念 结合以上实例，提出下面问题 问题1：两位女同学两个力的共同作用与男同学一个力的单独作用，产生的效果相同吗？ SHAPE * MERGEFORMAT 在同学回答的基础上，老师加以分析总结：两个女生的作用效果与一个男生的作用效果相同，因此，力是可以等效的。很多这样的实例就表现在我们身边，略微留心便会发觉。 同学学会对信息归纳总结。 在上面列举的实例的基础上，老师给分力与合力力的合成下定义并板书。 1. 分力和合力：假如一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做另外几个力的合力，而

7、那另外几个力叫做这个力的分力。 2合力和分力是一种等效替代的关系。求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成 SHAPE * MERGEFORMAT 进一步理解“等效替代”思想，为本节试验设计的原理打下基础。 提出问 SHAPE * MERGEFORMAT 题、猜想与假设 引导同学提出问题：既然合力与分力可以相互替代，那么它们之间存在什么关系呢?数学学问1+1 2是否可用于已知两个分力求其合力呢？ 请同学思索并提出自己的猜想。 老师的猜想：合力等于各分力之和？ 大部分同学都认为老师的猜想不对，就此反问那你觉得应当是什么关系？你有什么方法推翻我的想法？你的猜想是什么？怎么 SHAPE * MERGE

8、FORMAT 去验证你的猜想？ 敢于猜想和假设， 增加探究意识。 实 验 探 究 让同学思索应如何设计该探究试验。 先投影试验器材：方木板白纸弹簧秤（两个）橡皮筋细绳 SHAPE * MERGEFORMAT 套（两个）铅笔三角板刻度尺图钉（5个）。来源:Zxxk.Com 明确探究问题： 1. 如何求同始终线上的两个分力的合力 2. 如何求相互垂直的两个分力的合力 3. 如何求互成任意角的两个共点力的合力 学习简洁的试验设计。 来源:Zxxk.Com 发挥老师指导作用。 共同协作，相互沟通 增加动手操作力量。来源:.ZXXK （一）利用传统试验装置探究力的合成 试验小组同学相互争论沟通试验设计的

9、思路。 老师通过提问和利用仪器在黑板上演示分析，对试验过程如何体现等效如何记录合力与分力的作用点大小方向的关键步骤进行指导。 第一步：请同学们利用等效原理，设计两个分力与合力。先将合力分力的三要素记录下来。 其次步：依据记录的信息，请确定分力与合力的作用线。第三步：请选定合适标度，依据实 SHAPE * MERGEFORMAT 验记录的数据作出分力与合力的图示。 同学做试验时，老师在旁巡查，适时加以指导。同时利用多媒体投影图，对试验中应当记录的数据和如何处理这些数据进行分步引导。 同学通过试验探究确定了两个分力与合力，并且用力的图示将它们表示出来后，老师在引导同学如何利用试验得出的数据检验提出

10、的猜想。 1. 通过提问，老师敏捷地关心同学分析数据，先对不是本试验结论的各种猜想进行检验排解。 2. 对符合本试验结论的猜想的检验，老师先建议同学用虚线 SHAPE * MERGEFORMAT 将合力分力的箭头段连接，然后提问同学从连线中得到什么启示。（同学回答） 3. 请同学思索如何归纳总结本试验探究的结论。（同学自由发言，老师点评） 4. 最终，老师在黑板上规范作图。 对试验进行总结：假如试验做得非常精确，合力和分力间构成一个几何图形平行四边形。 理 解 和 拓 展 板书： 试验结论：假如用表示两个共点力的线段为邻边做一个平行四边形，则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这个法

11、则叫做平行四边形法则。 （二）利用DISlab力的合成分解试验器 SHAPE * MERGEFORMAT 验证互成任意角 SHAPE * MERGEFORMAT 度的共点力的合力 提高分析问题力量和观看力量 学会如何用物理语言进行表达的和概括。 评 估 和 交 流 试验中，同学探究到的合力和分力之间的关系可能只是一个近似的平行四边形，甚 SHAPE * MERGEFORMAT 至是一些其他图形。请同学分析造成的缘由，将自己的想法与其他同学沟通。 请同学展现自己的作品，同时解释 SHAPE * MERGEFORMAT 试验中可能消失的试验误差，甚至操作上的错误。老师加以分析总结，其主要缘由是存在

12、：读书误差作图误差系统误差。 增加分析和处理问题的力量，提高试验技能 巩 固来源:Z#xx#k.Com 应 用 通过DISlab力的合成分解试验器，得出“合力的大小与分力的大小间无固定的关系” 争论： 1.“人多力气大”这句话对不对？是否全面 2.两个一起提水桶为什么会不会比一个人更费劲 2.引体向上运动时，双手怎样拉单杠才不感到费劲 提高学问应用力量和自学力量 课堂总结 对本节课内容进行小结 学问回顾 课后作业 1. 写一份关于本节课的探究的试验报告。 2. 课后学案 巩固学问，培育学习爱好 八、教学设计思想自我剖析 一、落实教学理念，以同学的进展为本 本节课基于“以学定教”的教学理念，采纳

13、了“情景问题探究应用”的模式去组织教学，让同学在情景中体验、感悟中建立分力和合力的概念，通过参加探究来查找合力和分力的关系，为同学的认知学习供应了有利条件。 二、创设情境，激发同学爱好 通过同学的参加活动，发生与同学预想不同或猜想不到的结果，引起认知冲突，激发起他们剧烈的求知欲望。在后续的教学活动中，老师通过问题串的形式，引领同学进行分析探究，通过严谨的试验探究量化讨论过程，通过“图形”表示物理量之间的关系。并且，在探究过程中，同学通过分工与合作来完成试验的操作，因此对协作这种学习方式的体会也是本节课的目的之一。 三、传统试验与数字化试验取长补短，相得益彰 传统试验通过橡皮筋的形变状况反映力的作用效果，其便于探究各种特别的力的合成规律，同时也便于小组成员之间的分工合作，但是由于弹簧测力计的读数非整数，为作力的图示带来了麻烦。但是传统试验在培育同学试验的规范性和试验技