魏小虎的教案，請大家參考

人教新課標版高一必修1--- 3.4力的合成教學(xué)設(shè)計 吳忠中學(xué) 魏小虎 【教學(xué)目標】 1．知識與技能：   （1）能從力的等效性理解合力分力與力的合成概念。   （2）能通過實驗探究求合力的方法——力的平行四邊形定則,并知道它是矢量運算的普遍法則。 （3）初步掌握運用平行四邊形定則求合力的要領(lǐng),會用作圖法和直角三角形的知識求共點力的合力。 （4）知道合力的大小和分力間夾角的關(guān)系。 （5）能應(yīng)用力的合成知識分析日常生活中有關(guān)問題，培養(yǎng)學(xué)生理解問題、解決問題的能力。 2．過程與方法： （1）通過學(xué)習(xí)合力和分力的概念，了解物理學(xué)常用的方法——等效替代法。 （2）經(jīng)歷應(yīng)用探究實驗的方法來研究共點力合成的平行四邊形定則。 3．情感態(tài)度與價值觀： （1）在探究求合力的實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團結(jié)協(xié)作精神。 （2）培養(yǎng)學(xué)生將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識。. 【教學(xué)重點難點】 1．重點：理解合力、分力的概念及力的合成的方法。 2．難點：平行四邊形定則的理解與應(yīng)用。 【課前準備】 1．多媒體課件。 2．實驗器材：分組用（木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套、彈簧測力計、刻度尺、量角器、鉛筆）。演示用（小車、鉤碼、彈簧測力計、拉力器及自備實驗工具） 【教學(xué)方法】 1、創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，讓學(xué)生體會并接納等效觀點，從而得出合力、分力的概念。 2、實踐體驗，實驗探索，歸納總結(jié)，從而得出平行四邊形定則。 （一）引入新課 一．復(fù)習(xí)提問： 這節(jié)課我將和大家一起來學(xué)習(xí)力學(xué)中一個非常重要的規(guī)律，在學(xué)習(xí)之前，我想問大家一個很簡單的問題： 1.什么是力？（學(xué)生：物體之間的相互作用就叫做力） 2.力的用效果是什么？（學(xué)生：改變物體的運動狀態(tài)或使物體發(fā)生形變） 老師接著問：那么有誰看見過力是什么樣子的？比如說重力的顏色、彈力的形狀？有誰見過？（學(xué)生：沒有） 老師：都沒有啊，那么我們研究了這么長時間的力，我們是怎么研究的呢？（學(xué)生：通過觀察力的作用效果來認識力） 老師：很好，仔細想想，我們前面所學(xué)的重力、彈力、摩擦力都是通過研究他們所表現(xiàn)出來的效果去感知力、認識力的。這樣就對力有了一些定量的表達。有了效果我們就說一定會有力。好，現(xiàn)在講桌前面有一桶水，我現(xiàn)在要讓它懸在空中，請問怎么做？ （分別找兩位女生和一位男生分別將這桶水提起） 總結(jié)：剛才兩位女同學(xué)和一位男同學(xué)都將這桶誰提起,在提水這件事情上，他們的作用效果是相同的。為了區(qū)別這些效果相同的不同力，我們分別給它們起個名字，把這一個力叫做合力，另外的幾個力叫做分力。 二，引入新課 其實在生活當中像這樣的例子還有很多，下面我們一起看大屏幕： 1．（展示幻燈2-----馬拉車、曹沖稱象等） 總結(jié)：剛才這些圖片都說明同一個問題，如果一個力的作用效果和幾個力的作用效果完全相同，我們就把這個力叫做合力，另外幾個力叫做這個合力的分力，正因為作用效果相同，所以我們也就可以用合力去“替代”分力的作用效果。所以，合力與分力之間是等效替代的關(guān)系。下面我們再來看兩個實驗，大家判斷是否為合力與分力的關(guān)系。 2.演示實驗   演示一：分別找兩個女同學(xué)和一個男同學(xué)將同一個拉力器拉伸同樣的長度。 老師：請問男生的一個力和女生的兩個力能不能叫做合力與分力的關(guān)系？（找學(xué)生回答：能，因為作用效果相同，即伸長量和方向相同。） 下面接著來看： 演示二：分別用一個和兩個彈簧測力計將同一個小車拉動。 老師：請問這個過程中的力能否稱之為合力與分力？ （學(xué)生回答：A,行。B ,不行。給予解釋） 總結(jié)：通過剛才兩個演示實驗，大家要認識到，只要能稱之為合力與分力的關(guān)系，就一定要作用效果完全相同。而且，如果一個物體同時受到幾個力的作用，我們總能找到一個力去替代原來的幾個分力，這個力就叫做合力。那么，我們把這個尋找合力的過程叫做力的合成。（板書） 我們今天要研究的就是力的合成，或者說是求幾個力的合力，更具體一點說，實際上我們要找到一個力的合成它遵循什么樣的法則，我們怎么去找這個法則，用什么方法？ （學(xué)生回答：通過實驗的方法） 老師：很好，非常有物理的素養(yǎng)，那么在實驗之前我們能否先猜想一下，因為伽利略在做自由落體規(guī)律之前也做了猜想，我們也試著猜想一下，使我們實驗的目標更明確一些，我們提出這樣一個問題; “合力和分力在大小和方向滿足什么樣的關(guān)系？ (展示幻燈3) 老師：那位同學(xué)有想法，請大膽站起來說。 （學(xué)生設(shè)計實驗方案，展示） 老師：比如剛才兩位女同學(xué)提水的力分別為200N和300N，那么男生提水的力就應(yīng)該是100N，那我到覺著應(yīng)該是200+300=500N才對， 它應(yīng)該滿足1+1=2的算數(shù)運算，這個等效性相當普遍，所以它的規(guī)律應(yīng)該很簡單的，是一個很美的規(guī)律才對，我是這么想的，同意我觀點的人舉手？ 沒有啊，一個都沒有?那就說明我的觀點有問題，那么請大家設(shè)計一個方案反駁掉我的觀點，越簡單越好。 （學(xué)生陳述設(shè)計方案） 老師：好！ 好！  好麻煩！，我直接測出來這兩個力不就行了嘛 ，我有彈簧測力計啊.笑什么？老師只帶了5N的測力計，沒關(guān)系，老師還帶了個東西-----小水桶，我們可以把 這個過程模擬一下嗎，這不就是物理的思想嗎。(老師接著演示實驗，找學(xué)生用兩個測力計和一個測力計提水桶，讀出數(shù)據(jù)，并記下數(shù)據(jù)，然后將掛有水桶的測力計掛在黑板上，讀書，做兩個分力的圖示，然后再用一個測力計測量，此時，故意將小桶力的水潑出來一些，問：能不能接著做？學(xué)生：不能，因為它不等效了) 老師：那咋辦？從做？要在撒呢？在從做。很好，做學(xué)問就應(yīng)該有這種，屢敗屢戰(zhàn)，鍥而不舍的精神，可是我今天不想做了，我要把這個任務(wù)交給你們。   好，下面大家看一下桌子上，老師為你們準備了器材，從中選出一些設(shè)計一個實驗方案，讓你們把老師剛才沒做完的實驗做完。 三：學(xué)生實驗 （展示幻燈3） （一）學(xué)生實驗 在設(shè)計實驗之前要注意思考這樣幾個問題： 1．  怎樣那些儀器？ 2．  怎樣保證分力與合力的等效性？ 3．  怎樣記錄和描述每個力？ 學(xué)生選擇儀器，設(shè)計方案,并在投影儀上做展示。 下面請大家按照剛才的實驗方案開始實驗。(在此期間，老師到下面作指導(dǎo)) （二）實驗結(jié)論分析;  找一組實驗結(jié)果展示，引導(dǎo)學(xué)生找出合力與分力的位置，方向關(guān)系。 老師：下面請大家結(jié)合自己的圖來看，根據(jù)剛才我們畫出的力的圖示發(fā)現(xiàn)，分力在兩側(cè)，而合力在兩個分力之間，那么大家請注意了。，我們要研究的合力與分力的關(guān)系已經(jīng)轉(zhuǎn)化到三條線段之間的幾何關(guān)系，我們平時在研究幾何問題時，都是怎么做的？ 學(xué)生：做輔助線。 老師：很好，比如說高線啊，垂線啊，連端點啊等等，那么大家試著做一下。（學(xué)生連線）。 老師：大家連起來看一下，像什么？ 學(xué)生：平行四邊形！ 老師：每一組都像嗎？如果有一組像，我們覺得可能是一種偶然，如果我們所有組都做出來像，那可能就不是偶然了，也許力的合成與平行四邊形真的有著某種深刻的關(guān)系，它真的是平行四邊形嗎？你怎么看出來的？我們現(xiàn)在只能說明它像，那么我們怎么驗證他是平行四邊形？ 老師在黑板上完成一個真正的平行四邊形，讓學(xué)生試著做，看看能不能重合。 老師：大家作出來的平行四邊形跟之前那個能重合嗎？差一點？那就說明有誤差，偶然誤差它有一個特點，有時偏大，有時偏小，那么大家看一下，你之前連端點得到的平行四邊形和后來做的真正的平行四邊形相比，偏大的人舉手，一組一個代表，不要都舉手。（數(shù)一下，大致占一半，）那么剩下的就是偏小的吧，基本相等，具有對稱性的分布。那么，偏大、偏小看來就是由于誤差造成的。說明合力與分力之間滿足，平行四邊形的關(guān)系，好了我們來總結(jié)一下。 （展示幻燈4）   兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。 總結(jié)：這就是我們今天探究得到的規(guī)律，我們?yōu)榱艘院蠓奖惴Q呼，給他一個名字，就叫做平行四邊形定則。 （展示幻燈5）例題; 四：課堂小結(jié)： 五; 作業(yè)布置; 1、P64  問題與聯(lián)系 （ 3、4） 2、有F1＝5N，F(xiàn)2＝8N，他們之間的夾角可以任意改變，求他們的最大合力和最小合力。 六：板書設(shè)計： 1、  合力與分力  2、力的合成遵循平行四邊形定則 內(nèi)容：兩個力合成時，以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。這個法則叫做平行四邊形定

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