高中物理-力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学目标：一、知识与技能1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．实验探究平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．3．探索、体会合力的大小与分力的夹角之间的关系二、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，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究．3．学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣，提高自己的能力。三、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，形成良好的学习习惯和科学的实验态度。2.通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，体验物理规律之美。教学重点：1．合力与分力的关系------等效替代。2．平行四边形定则的探究及其应用．教学难点：实验探究方案的设计与实施教学方法：实验探究教学法教学用具：木板、弹簧秤、橡皮筋、钩码、演示用弹簧秤、细线、三角板、直尺教学过程：导入新课贴近生活，创设情景，激发兴趣：事例1、《水经注·泗水》中秦王拔鼎的故事事例2、纤夫拉纤图事例3、两个同学共提一桶水，两人手臂间夹角大些省力？还是小些省力？通过以上几个生活中常见的现象，激发学生的学习兴趣，创设学习氛围，使学生感受到物理知识就在身边，产生对物理学的亲和感，萌发好奇心，激活思维，产生急于探究的冲动。由此来引入这一节课------力的合成。新课教学1、复习回顾：教师出示几个受力图，由学生进行受力分析，复习回顾上一章的内容，并引导学生观察各个物体所受力的特点，必要时提示学生分析一下力的作用线之间的关系，由此提出共点力的概念。2、引入图片由学生判断各物体的受力是否为共点力3、联系两幅图片----两个人抬水与一个人提水相比较、两根绳和一根绳的秋千比较,引出合力、分力、力的合成的概念。4、设疑如何求两个力的合力呢？由学生自己解决同一直线上力的合成问题，得出“同向相加，反向相减，合力沿较大力的方向”这一结论。那么如果两个分力不共线时，合力与分力之间有一个什么样的关系呢？设疑：我们知道一个最简单的道理，3+4=7，那么这是不是说明一个物体同时受到作用于其上同一点上的3牛和4牛的力，从效果上就相当于对物体施加一个7牛的力呢？请同学们应用你们的实验仪器来模拟一下两个人提水与一个人提水，看看这个算术法则适用吗？等会我找同学起来说一下你的实验结论。实验结论：一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些．按照算术法则，两只弹簧秤的读数之和应该等于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减．教师继续提问：那怎么来求这两个力的合力呢？4、学生设计探究实验方案，教师作必要的指导。请同学们分小组讨论,依据桌子上的实验器材（事先准备好一块木板，在上面用图钉分别固定上一张白纸、一根橡皮筋以及两个绳套）提出实验设计思路,与大家进行交流.（启发学生应用合力的定义。）在学生们积极的陈述自己的实验设计思路时，教师要引导学生解决以下问题：1、如何实现橡皮筋在一个力F作用下的效果与两个力F1、F2的作用下的效果相同？2、如何在白纸上准确的描述一个力（大小、方向、作用点）？3、如何记录两个分力与合力的大小和方向？及时反馈同学们的设计思路，让同学们相互交流，提出一个最可行的实验方案。教师可以通过多媒体展示最终的一个设计思路.5、投影实验步骤，由学生动手进行实验。实验步骤：(1)、用一个弹簧秤将橡皮条拉到一定位置，记下绳与橡皮条的结点位置O，并记录下弹簧秤的拉力方向和示数F。（2）、用两个弹簧秤把橡皮条同样拉到O点的位置，分别记下此时两个分力F1和F2的方向和示数。（3）、用同一标度作出三个力F、F1和F2的力的图示。注意事项：①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是；将两只弹簧秤勾好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧秤与板面平行。②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差．③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外．要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同．⑤由作图法得到的F和实际测量得到的F’，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F和F’符合．6、学生实验，合作探究7、小组展示实验结果（学生用实物投影展示自己的图示，并向全班介绍自己的结果即所得的结论。）8、学生猜想验证平行四边形定则9、学生进行误差分析（培养学生严谨的学风和实事求是的治学态度）10、师生共同总结实验结论-----平行四边形定则平行四边形定则：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。及时反馈通过多媒体展示例题，学生完成例题解答，反馈学生的解答情况，规范做题步骤，总结解题方法------图示法和计算法引申：当分力的大小一定时，合力的大小随两分力间夹角的变化情况，总结合力的变化范围（课件展示）回归生活：解释刚开始的几种特殊现象教学小结本节课我们从等效的角度学习了合力、分力及力的合成的概念。通过实验探究得出了互成角度的共点力的合成法则------平行四边形定则，并且应用这个定则解决了生活中的一些问题，希望同学们认真的观察生活，体会物理学的广泛应用，这是非常有助于同学们学习物理学科的。学情分析在学习本节课之前学生已经学习了重力、弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章已经学习了位移、速度等矢量，对矢量也有了一定的知识储备，但对矢量方向性的理解还仅停留在表面上，学生还是更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算。在初中已经接触过求同一直线上的二力的合力问题，平行四边形定则是学生第一次接触，对于刚升入高中的学生来说，在接受矢量运算时有一定的困难，而一旦过了这一关，则是学生认识上的一次质的飞跃。因此放慢教学过程，营造良好的课堂氛围为学生自主合作探究“力的合成法则”提供保障，让学生在探究过程中获得切身的体验，更有利于学生深刻理解矢量的合成法则，也才真正符合新课程理念物理教学的要求。效果分析由于本节课是根据学生的现有学情进行的各个教学环节的设计，分组实验也有必要的指导，学生课堂上自主学习、自己动手的积极性很高，教学效果良好，充分激发了学生物理学习的兴趣，加深了对力的合成所遵循规律的理解。同时通过实验辅佐课堂教学，提高了学生实际操作能力，初步学会了对实验过程中误差的分析能力，较好的完成了本节课的教学目标，加深了学生对平行四边形法则的理解，初步掌握了平行四边形法则在力的合成中的应用能力，激发了学生学习物理的热情。教师对教材的理解与把握到位透彻，教学方法恰当，能及时评价学生知识的掌握情况，对同学们的表现给予积极的表扬，加深了师生之间的情感沟通和交流。教材分析（一）教学内容力的合成和分解是人教版高中物理必修一第三章第四节内容。包括力的合成和力的分解两方面的内容。本节设计有两个课时，本节课是第一课时力的合成。（二）教材的地位和作用“等效替代”的思想是高中阶段常用的思想方法之一，力的合成也是解决力学问题的基础和工具。矢量的运算法则“平行四边形定则”将始终贯穿在物理知识学习的全过程中，具有基础性和预备性，对后续的物体平衡、牛顿第二定律等的学习也都会产生重要影响。本节课前接三种常见的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用，所以在物理学体系中的地位和作用至关重要。（三）教学目标根据课程标准要求，结合教材内容以及学生现有的认知基础，我制定如下三维教学目标：知识与技能1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．实验探究平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．3．探索、体会合力的大小与分力的夹角之间的关系过程与方法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，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究．3．学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣，提高自己的能力。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，形成良好的学习习惯和科学的实验态度。2.通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，体验物理规律之美。（四）重点、难点教学重点：1．合力与分力的关系------等效替代。2．平行四边形定则的探究及其应用．教学难点：实验探究方案的设计与实施评测练习【典型例题】【例1】关于合力和分力的关系，下列说法中错误的是（）A.合力的作用效果与分力共同作用效果相同B.合力的大小一定等于两个分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于其一分力大小【例2】力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。【针对训练】1、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（）A.合力随两力间夹角的减小而增大B.合力随两力间夹角的增大而增大C.合力一定大于分力中的最大者D.合力不可能小于分力中的最小者2、大小分别为5N和15N的两个力，同时作用在一个物体上，则它们的合力可能是（）A、5NB、8NC、15ND、25N3、有三个力，一个是10N，一个是8N，一个是3N，它们的合力能等于1N、10N、25N吗？这三个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？4、力F1=100N，方向水平向右，力F2=100N。(1)若F2与F1夹角为60o，求这两个力的合力F的大小和方向。(1)若F2与F1夹角为120o，求这两个力的合力F的大小和方向。课后反思力的合成这一节课，我首先以生活中的几个实例激发学生的学习兴趣，然后通过观察、实验、思考、分析归纳出平行四边形定则，得出二力合成以及多力合成的方法，并最终用来解释前面的几个实例，整节课引领学生体验了实验探究的科学方法，让学生充分体验到了生活中物理规律涵盖万方。本节课，学生的自主学习、小组合作、实验探究、问题研讨等学习活动贯穿了整个课堂，课堂的时间尽最大可能还给了学生，突出了学生的学习体验和学习过程。学生由被动的知识接受者转变为知识的主动建构者，真正成为了课堂的主人。老师承担起了课堂教学的组织、指导、帮助、促进者的角色，指导分组实验，让学生有足够的机会投入到学习活动中，培养了学生动脑动手的习惯，增强了学生的参与度。最终学生利用集体的智慧，在教师的帮助下，自主的完成了知识的学习，培养了学生的学习能力，增强了学生的学习兴趣和信心，让每一名学生的能力和素质都得以提高。但是回顾整节课，老师的讲解和指导还是过多，不能大胆的放手发动学生，在以后的教学中我们始终要牢记教给学生方法永远比教给学生知识更重要，要学会大胆的放手，大胆的发动学生，锻炼学生的思维，提升学生能力。课标分析力的合成和分解是人教版高中物理必修一第三章第四节内容，是本章的重点内容，包括力的合成和力的分解两个方面。本章主要研究相互作用，是高中物理的基础，因此本章的教学尤为重要。本节设计有两个课时，本节课是第一课时力的合成。众所周知，教学目标是教学的出发点与归宿，是学习的核心与灵魂，是学习活动的走向，根据课程标准的要求和教学内容的结构特征，依据学生学习的心理规律和素质教育的要求，结合学生的实际水平，制定本节课的教学目标如下：一、知识与技能1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．2．实验探究平行四边