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补充设计 ☆ ☆
4.2 怎样分解力 [教学目标] 1.知识与技能: (1)知道什么是分力及力的分解的含义。 (2)理解并能按照力的实际作用效果来分解力. (3)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律,学会应用新的信息采集和处理方式。2.过程和方法: (1)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律的过程,感悟力的分解是一等效替代的方法。 (2)通过设计简单的实验解决物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。(3)通过矢量相加法则的学习,认识数学工具在物理学的作用。 3、情感、态度、价值观: (1)养成互相合作的团队精神,培养学生的创新意识 (2)培养学生将物理知识应用于实际的意识 [教学重点与难点] (1)探究力的分解的规律 (2)会利用力的分解的规律解决实际问题 教学过程设计: 一、情景引入: 如图1所示,在地面上放有一大木箱,先让一个力气较大的同学上来推,没有推动。再让一个力气小的同学上来,将用铰链相连的两块长木板,构成一个人字形,然后,请他往人字形的顶端一站.
结果:木箱被推动了。 是什么原因呢?解释这个谜底,需要运用力的分解的知识。 二、授新课: 1、什么是力的分解? 让学生阅读课文,了解什么是力的分解。运用类比法来比较力的合成与力的分解,使学生知道力的分解是力的合成的逆运算。都符合平行四边形法则。如表格 力的合成与力的分解的对比 力的合成力的分解 不同点在两个力的大小、方向都确定的情况 下,它们的合力是唯一的。一个力分解成两个力有无数种分解,即力的分解不是唯一的。 相同点都遵守平行四边形定则联系两者互为逆运算。 2、力的分解是按力的实际作用效果来分解的 例1:组织学生讨论开始时的推木箱问题 教师可引导学生,: (1)木箱如何放置的? (2)人的重力产生的作用效果是怎样的?
观摩河南省物理优质课观摩心得体会 淮阳一高物理组 2014年10月21日至10月22日,我有幸参加了在平顶山举办的2014年河南省中学物理优质课评选暨观摩研讨会,本届比赛采用教学设计说课,打破以往的说课流程,面对评委老师和观摩教师,以说课的形式直接展示教学设计意图和流程,包括必要的实验展示,突出创新和科学方法教育为主题。本次活动一个新的内容说课结束后由评委根据说课内容提出一个相关教学问题,由选手现场回答。 细细聆听来自全省各市优秀教师的上课,领略到了全省出类拔萃的物理教师的教学风采,他们的教学理念、教学艺术,说的都十分精彩而实用,他们极高的实验创新能力和科学合理的教材处理水平令我受益匪浅。几乎每位参赛教师都对课本的实验进行大胆的创新,充分展现实验教学在物理课堂教学中的重要作用。通过本次观摩活动,我深深体会到作为一线物理教师要进一步解放思想、更新理念,立足课堂,培养学生的科学素养。对照自己在实际教学中的情况,感慨颇深。以下是我个人的几点体会与感受: 一、引课设计精心,各有高招,符合学生认知规律,激发学生兴趣。 参赛教师在新课导入的设计科学有趣,直接有效的将学生的思维引导到新课学习的情景中。有位老师说《楞次定律》时两块磁铁一块在一个较长的铜管里,一块在空气里,两者同时下落结果铜管里磁铁下落慢。《探究感应电流的产生条件》这节课中有位老师这样引入一个100瓦的灯泡用生活中的导线缠绕数圈靠近一个黑盒子,让线圈运
动结果灯泡亮起来了,激发了学生兴趣,最后老师拿开盒子里面是一个电磁炉。在说《力的分解》时,找两位男同学用力拉一根绳子,结果他们不相上下,老师又找一位女同学从中间轻轻一拉,结果两位男生都被拉动了。还有位老师说《牛顿第三定律》时找一个玩具小风扇放在一个水中泡沫上,打开开关结果风扇后退。 二、在引导学生提出猜想环节,各位老师的设计也很巧妙自然,利于学生提出猜想。 令我印象最深的是一位老师说《牛顿第三定律》时设计了一个实验一块木板放在算盘上一辆玩具小车放在木板上当小车向前运动时木板向后也在动,实验过后老师立刻让学生进行猜想总结。从而有效的激发了学生学习的激情,让他们主动去思考。 三、教学过程突显教师的主导地位,学生的主体地位。 教育理念比新,授课方法活,为学生创设了良好的交流环境,参赛的教师都充分结合了先进的教学理念来设计组织自己的课堂,将合作学习,互动性教学以及学生自主探究性学习等理念运用于物理课堂教学,让学生们在有趣的实验中或不断的思考中获得物理知识。每位教师根据所教内容的特点,精心设计。充分体现了新课程创设情境——提问——学生思考、探究——分析、得出结论——应用结论的各个环节,在引导学生掌握基础知识的同时, 将方法的掌握寓于知识点的学习之中,注重于提高全体学生的科学素质。 四、实验数据处理客观真实,注意渗透处理实验数据的方法。 在说《实验研究平抛运动》时,为了获得平抛运动轨迹是一条抛
3.5 力的分解 1 教材及学情分析 力学是整个高中阶段物理教学的重点之一,学好力学知识不仅是解决有关力问题的根本,而且是进一步学习其它物理知识的基础,而在力学中,力的分解又是分析解决力问题的基本方法。如何学好力的分解知识,正确掌握力的分解方法,对于刚进入高一的绝大部分学生都是有一定困难的。困难的原因:一是不知一个力如何进行分解;二是不清楚分解后的分力与合力究竟是什么关系。因此,教师在教学中要处理好这两个问题,引导学生从一开始就正确掌握力的分解方法。 2 设计思想 (1)渗透物理学中的等效替代思想和研究方法的教育。学生通过力的合成的学习,已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则,知道合力与分力的概念、等效与替代的思想。比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律,但对力按效果分解的方法较难理解。这节课在设计中增加了多处学生参与的活动,通过亲身感受力的作用效果,增进学生对力按效果分解方法的理解,激发学生的学习兴趣,培养学生动手操作和分析实际问题的能力、归纳问题的能力。 (2)体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。充分发挥多媒体的作用,通过展示、分析日常生活中应用力的分解的现象,让学生获得丰富的感性认识,激起学生的认知冲突,让学生感受物理与日常生活的密切联系,从而培养学生观察生活现象的习惯,用物理语言解释生活现象,提高学生提出问题、解决实际问题的能力。 3 教学目标 知识与技能 (1)理解力的分解概念和遵循的规律,知道力的分解是力的合成的逆运算。 (2)初步掌握由力的作用效果确定力的方法,运用力的分解知识解决实际问题。 过程与方法 (1)学习物理学的研究方法,领略等效替代的思想。 (2)参与探究实验,尝试用所学知识解决实际问题,培养学生的分析综合能力。 情感态度与价值观 (1)经历合作探究过程,领略科学探究中“等效替代”的思想,发展对科学的好奇心与求知欲。 (2)关注物理与生活相互联系,感受理论与实践的关系及物理世界的和谐联系。 4 教学重点 力的平行四边形定则的应用,按效果进行力的分解。 5 教学难点 力作用效果的确定,力的分解。 6 教学过程 1.创设情境,引入新课 这里有一个钩码,可用一根细线提起,可用两根细线提起,哪种情况细线容易被拉断。演示用一根细线提起来,再将此细线穿过钩码,两端上提分开,细线断了。以此激活课堂。 2.力的分解概念 学习力的分解,自然会感觉到分解和合成有什么联系?力的合成是几个力的效果用一个力代替,一个力也可以用几个力代替作用效果。
《力的分解》教学设计 教材分析 力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用。 教学目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算,都是力的等效代替,满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 教学重难点 1.重点:在具体问题中如何根据力的实际作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 2.难点:如何确定分力的方向 课前准备 铅笔、细绳、重物等 教学过程 一、引入 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢? 二、复习回顾 什么叫合力? 什么叫力的合成?
力的合成遵循什么法则? 如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。遵循平行四边形定则。 三、新课教学 1.力的分解 (1)几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。 (2)求一个已知力的分力叫做力的分解。 (3)力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的。 2.思考:我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的。 那么力的分解是否也是唯一的呢? 若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解? 情景1:木匠利用刨子刨木头,对木匠对刨子的作用力进行分解 情景2:人力拉扯车时,人习惯用斜向上的拉力去拉车子,对人对车的拉力进行分解
《力的分解》教学反思 凯里三中物理组:谢江湖 备课总体思路: 力学部分是整个物理教学中的中心环节,也是学好物理知识的关键部分。而本节《力的分解》在力学部分中占据非常重要的地位,而且对于刚刚升上高一的学生来说本节确实是一大难点,如何突破难点掌握这一重要章节,将是本节公开课的首要目的所在。由于高一实行新课改,根据课改精神,本节课我尝试着采用了“指导——探究式”教学模式。 在整个教学过程中,我层层创设情景来不断引导学生学习,使教学模式从传统的重结论转变为重过程、重事实。教学目标从传统的传授知识转变为发展学生的观察、实验、分析以及解决问题的能力,而我自己在课堂中只起设置情景、主持、激励和归纳总结的作用,使学生真正成为学习的主人。 一、备教材 引入新课:[互动游戏]让两名男同学上台拉着绳子的两端站在一边,让一名女生上台拉着绳子的中间用力拉两名男生,发现拉不动,然后教师指导让两名男生站在两端用力拉,再让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两名男生都被拉动了。一名女生能拉动两名男生,这是怎么回事呢? 教师:同学们想知道为何会出现这种现象吗?待我们认真学完本章的第二节——力的分解之后你们就可以自己揭开这个谜了。这样引入新课,极大地引起了学生学习的兴趣。 进行新课: [演示实验]:用一根细线提钩码和用两根细线提钩码到同一高度。 教师:这个实验说明了什么? 学生:两个力共同作用的效果与一个力的作用效果相同。 教师总结:1、几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么 这几个力就叫做原来那几个力的分力。合力与分力是等效替代的关系。
2、已知分力求合力叫力的合成,已知合力求分力叫力的分解,所以力的分解 是力的合成的逆运算. 3、力的合成遵循平行四边形定则,所以力的分解也遵循平行四边形定则。 (与力的合成比较引出力的分解的概念,培养学生说理的逻辑性) 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也 就是:力的合成是唯一的。那么力的分解是否也是唯一的呢? 学生思考:若给定一个力(大小、方向),将这个力分解为两个分力,你能分解 得到几对分力? 教师总结:如果没有其他条件限制时,对于同一条对角线可以作出无数个不同的平行四边形。所以无条件限制时力的分解不唯一。 教师设问:在具体情况中如何进行力的分解呢? 二、备教法:启发、引导、亲身体验游戏 实验探究:通过图片展示拉箱子、儿童滑梯、叉腰下压肘部以及课本上的探究 实验的图片:要求学生3人一组利用桌面上的器材进行探究,并把结果填在学案 上。实验探究结束之后,请得出结论的同学介绍一下他们分别体会到不同情况下 力产生的作用效果。 [演示实验]:教师根据学生的实验结果作简单的实验进行验证。 1、用台秤演示斜向上拉钩码的拉力作用效果实验。 2、用台秤演示钩码在斜面上重力作用效果实验。 展示图片:学生解释引桥和盘山公路的原理。 3、自制教具演示课本的迷你实验。 教师提问:一个具体的力能随便分吗?应该怎样分? 学生总结:力按实际作用效果来分解。 教师和学生一起总结力的分解的一般步骤。 练一练:(见学案) 正交分解法:学生观察刚才所作的几组力的分解图,总结分力间的夹角有何特点引入正交分解概念。 学生实验探究:在合力不变的情况下,分力大小与分力间夹角的关系,从而要求学生
5力的分解 教学过程 导入新课 情景导入 观察一下生活中有哪些类似的情况,可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果,想一下,为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢?使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着?如图3-5-1. 课件展示: 图3-5-1 根据图片可以看出,其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的,而是用几根钢丝共同吊着,这又是为什么呢? 实验导入 1.用两细绳悬挂一铁球,在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢? 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即要求她一个人拉动两个人.教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢? 推进新课 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力,什么是分力,什么是力的合成,及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容. 师生回忆讨论以上问题.(设计意图:1.回忆旧知,推进新知;2.调动学生课堂积极性) 总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成. 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O. 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同. 明确:几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的. 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢? 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合,只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现,可以用多组不同的力来达到同样的效果. 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢?
高中物理《力》教学设计 教学目标: 一、知识教学: 1、知道力是物体对物体的作用,能分析出施力物体和受力物体; 2、知道力既有大小又有方向(力的三要素),以及力的单位; 3、会画力的图示和示意图,并能区分; 4、明确力的分类,弄清力的作用效果,知道力的名称可按力的性质和力的作用效果来命名。 二、能力训练: 1、学会怎样通过力的图示,形象描述抽象的物理概念的方法; 2、通过对力的分类内容的教学,渗透分类方法,使学生对分类的必要性以及分类要有确定的标准等问题,有进一步的认识。 三、思想引导: 1、通过分析力是物体对物体的作用,渗透辩证唯物主义观点学法引导,以分组实验的形式让学生去动手,然后教师引导、归纳出一般的规律; 2、学生以通过实验、观察与思考,进行归纳和总结。
教学方法:启发式、归纳法、讲练法、谈话法 重点难点:1、重点:力的概念和力的图示及力的作用效果; 2、难点:对力的概念的理解; 3、解决办法:结合实验,多观察,多思考,并举例分析。 教具 1、演示实验:小车2辆,磁铁2块,弹簧秤,钩码,弹簧,小球,课本 2、学生实验:两人一组,磁铁1块,小铁块1块,弹簧秤各一个,钩码,刻度尺。 教学分析 本节课的教学是通过实验及实例,用归纳的方法得出力是物体间的相互作用。再通过力的图示,学会运用形象描述抽象的物理要领的方法,再用分类的方法,分清性质力和效果力。 教学对象:全日制高一学生 教学课时:45分钟 教学过程 一、讲授新课: 教师导入新课:同学们,平常我们在日常生活当中力的现象太多了,打过篮球吗?提过水吗?举过哑铃吗?帮人推
过车吗?……都干过,这些事情通俗的话就是出点力气,可在物理学里力是一个什么概念?产生力的条件又是什么?这就是我们今天所要学的这一章的内容。 1、力是物体间的相互作用 【教师演示实验】: ⑴用手推小车在桌面上运动。引导学生答出:手对车施加了力。 ⑵用细线使放在桌上的钩码上升。引导学生答出:细线对钩码施加了力。 ⑶用手压弹簧使弹簧形变。引导学生答出:手对弹簧施加了力。 【学生实验】: 磁铁吸引小铁钉。引导学生答出:磁铁对铁钉施加了力。 〖提问〗:再举出物体对物体的作用力的实例,并要求说出哪个物体对哪个物体施加了力。 例如: ⑴放在桌面上的书本,书本对桌面施加了压力; ⑵站在地面上的人,地面对人施加了支持力; ⑶在公路上行驶的汽车,地面对汽车施加了摩擦力; ⑷教师手中的粉笔,地球对粉笔施加了重力。 〖提问1〗:老师拿起手中的课本从下往上慢慢的移动,手对课本施加了一个力,与此同时,课本对手有没施加一个
力的合成 【教学重点】 1.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 2.设计实验,探究求合力的方法 3.平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境,提出合力与分力概念——给出问题情境,激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论,得出结论——练习与拓展(例题、合力大小与角度关系、多力合成) 【教学过程】 一、创设情境,提出合力分力的概念 1.出示卡通画,介绍共点力概念 在大多数实际问题中,物体同时受到几个力,引入共点力和非共点力概念,分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型,则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画: 小车均匀速向前运动,一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2.学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水,使水桶保持静止;另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况,并画出示意图。提问:可以发现各个力之间有什么关系 学生讨论得到:F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3.引出等效替代关系,提出合力、分力概念 从前面两个情境出发,抓住共同点:一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系,并从力的角度分析,得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念: 谈合力、分力的出发点在于什么 (力的作用效果相同,可以用一个合力去替代几个分力的作用) 合力与几个分力同时存在吗 (不是,合力只是几个分力的等效替代,并不是物体又多受到了一个力) 二、探究求合力的方法
1.情境讨论,激发认知冲突 提问:前面三位同学拉车的情境中,如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的合力是多少呢方向是怎么样的呢 (学生利用以前所学的知识,可以得到合力F=F1+F2+F3,方向与三个拉力方向相同) 提问:把所有的分力相加就得到合力的大小,这个方法就是求合力的方法吗请学生讨论。 (有学生提出异议,以前学过,两个力方向相反时,合力应该是两个力相减,方向与较大的力方向相同) 提问:求合力就是把分力相加或者相减吗 实验:两个弹簧秤互成一定角度,提起几个钩码保持静止,分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止,读出弹簧秤示数。 提问:两个分力大小与合力既不满足相加关系,也不满足相减关系。如果给定两个分力,到底应该怎么去求这两个力的合力呢 2.设计探究实验 提出任务:探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材:木板、白纸、弹簧秤(2个)、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论,引导实验设计: ①根据器材,可以用什么方法来得到分力,以及两个分力的合力 (两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条,使作用效果相同) ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同 (把橡皮条一端固定,保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置) ③需要记录哪些数据怎么样来记录 (橡皮条节点的位置,合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足,引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向力的图示。) 请各小组学生再整理探究实验的方案,确定明白实验的目的、过程、操作。 3.小组实验,记录实验结果 各小组根据自行整理好的方案进行实验,并用力的图示记录实验结果。教师巡视,观察各小组实验进行情况,进行适当指导。 4.思考讨论,得出实验结论 观察实验得到的F及F1、F2的大小和方向,猜想F1、F2和F之间有什么样的关系。引导学生适当地添加辅助线,研究几何关系。 (学生得出,连接分力和合力的末端,得到的几何图形大致是一个平行四边形) 两个分力为平行四边形的一对邻边,合力为此对邻边所夹的对角线。 各个小组实验时,力的大小和方向都各不相同,都能大致得到这样一个结论,说明有一定的普遍性。请各小组再次实验,改变力的大小、方向,看是否满足同样的结论。 演示实验,特殊角度特殊值验证(即大纲版教材中本节的演示实验)。橡皮条一端固定,另一端与绳系为节点。两分力互成90度,分别由三个钩码、四个钩码的重力提供。合力沿橡皮条拉伸方向,由5个钩码的重力提供。 三、平行四边形定则 两个共点力合成时,遵循平行四边形法则:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,两邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 讨论:为什么力的合成(两个力相加)不是简单的加减,而是满足平行四边形法则呢 (力是既有大小,又有方向的矢量,相加时既要考虑大小又要考虑方向,所以满足的法则必须是大小和方向同时考虑的。) 思考:对于有大小有方向的矢量相加,是否都不能简单地加减呢
作业本:第二章第3讲力的合成和分解
第3讲力的合成和分解 A对点训练——练熟基础知识 题组一力的合成及合成法的应用 1.(单选)如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是 (). 解析由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图. 答案 C 2.(单选)两个大小分别为F1和F2(F2 A .F 2≤F ≤F 1 B.F 1-F 22≤F ≤F 1+F 22 C .F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2 D .F 12-F 22≤F 2≤F 12+F 22 解析 根据两个共点力的合成公式 F = F 12+F 22+2F 1F 2cos θ可知:当两个分力的夹角为零时,合力最大,最 大值为F 1+F 2;当两个分力的夹角为180°时,合力最小,最小值为F 1-F 2.所以F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2,C 正确. 答案 C 3.(2013·天水检测)(单选)如图2-3-12所示,一轻质弹簧只受一个拉力F 1时,其伸长量为x ,当弹簧同时受到两个拉力F 2和F 3作用时,伸长量也为x ,现对弹簧同时施加F 1、F 2、F 3三个力作用时,其伸长量为x ′,则以下关于x ′与x 关系正确的是 ( ). A .x ′=x B .x ′=2x C .x 3.5 力的分解 本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。 本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 三、重点难点力的分解 四、学情分析 走班制A层次,基础较好,接受能力较强,但是班内学生的水平差别较大。 五、教学方法演示、分析、归纳 六、课前准备 弹簧秤、橡皮筋、铺有海锦的斜面及木板. 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情境导入、展示目标 用两个弹簧秤和一根绳,连接如图所示,绳下挂一个砝码.O点有大小F=mg的力竖直向下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替. 几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力. 求一个已知力的分力叫做力的分解. (三)合作探究、精讲点拨 如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2. 2、分力的唯一性条件 (1)已知两个分力的方向,求分力.将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时,可以从F矢端分别作OA、OB的平行线,即可得到两个分力F1和F2. 如图所示. (2)已知一个分力的大小和方向,求另一个分力. 已知合力F 与之平行,然后过合力F 示. 分力方向的确定: 例1、教材P65例 因此重力G 《力的分解》教学设计 一.教材分析 力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则,就定则而言,一个力的分解有无数个解,教材通过实例来说明力的分解的依据及如何根据力的实际效果来确定两个分力的方向,并用于解释日常生活中的有关现象,渗透了物理中的等效替代思想和科学研究方法的教育。本节课把物理与生活实际联系起来,通过学生合作实验探究效果分解力的方法,引导学生观察猜想—实验验证—分析归纳突破找效果,定分力方向这一难点,巩固学生对效果分解法的掌握,培养学生用科学方法研究解决问题的科学素养。 二、教学目标 知识与技能 1.正确理解力的分解概念,理解力的分解遵循平行四边形定则 2.掌握按力的效果分解力的方法,并能利用几何知识求解分力大小 3.能用力的分解知识解决实际问题 过程与方法 1.经历力的分解概念、规律和分解依据的学习及验证过程 2.合作探究,总结按效果分解力的方法。 3. 利用智慧课堂系统增强师生、生生之间的交流。 4.学以致用,利用所学知识应用实际生活,设计简易核桃去壳器。 情感态度与价值观 1.经历合作探究过程,体会“等效替代”的物理思想,理解力的分解存在多解性。 2.分析实际问题,关注物理与生活相互联系,养成关心周围事物的习惯,体会交流合作的重要性,形成科学的研究态度,领略科学探究的意义 三、教学重点 按效果分解力的方法 四、教学难点 一个力有无数组分力,如何根据具体问题的需要来确定分解力的方式是难点五、学情分析 通过力的合成的学习,学生已基本明确了力的特征和力矢量的平行四边形定则,知道合力与分力的概念、等效与替代的思想,比较容易接受力的分解的含义和遵循的规律,但对力按效果分解的方法较难理解,教学中要充分利用生活中的资源和多媒体课件及DIS系统,通过生活实例让学生获得丰富的感性认识,并通过知识的应用激发学生的探究意识。 六、教学用具 智慧课堂系统,自制力的合成分解仪,电子提拉秤若干,电子盘秤若干,0.175kg 钩码9个,自制斜面,重球、海绵、气球、DISLab斜面上力的分解实验器、自制核桃去壳器 七、教学方法 智慧课堂交互式教学实验探究引导启发 八、教学过程 力的分解(教案) 一、教材分析 本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。 本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 三、重点难点力的分解 四、学情分析 下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替. 几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力. 求一个已知力的分力叫做力的分解. (三)合作探究、精讲点拨 如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2. 只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量. 力、速度是矢量;长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量. (四)反思总结、当堂检测(参考导学案) 力的分解--平行四边形定则—力的作用效果 (五)发导学案、布置预习 (六)作业:课本P66 1、2、3 九、板书设计 一、概念:力的分解 二、怎样分解一个力 1、无数对 2、唯一性的条件 结论:一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 例1、 初中物理教学案例张彦君金华镇中【案例一】学习“平抛物体的运动”时,我要求学生观察水平抛出的小钢球的运动轨迹,思考被抛出的小钢球具有的特点,从而导入新课。(如学生学习的内在要求需要在外部因素教育心理学认为,【反思和分析】教师可以通过演示实验来的引发下才能有效地发生,创设的情境)教师的引导、但是在学生没有建立新的认知使学生在头脑中建立有利于认知过程的物理境界。创设的情境应该特征明显。结构之前,)1(此例中被抛出的小钢球具有以下特点:)抛出后的小钢球只受重力(与小钢球所受的重力相比其所受空2水平抛出,(气阻力可忽略)。由此可引出平抛运动的概念,导入新课。正是因为小钢球运动部分教师在教学时会创设水所创设的物理情境才显得合理。时具有了上述特征,因为粉笔头所受的重我认为并非很合理。平抛出粉笔头的物理情境来导入新课,)就不那么明显。因此,在上述特征2力与其所受空气阻力相比较,上述特征(为深学生头脑中就极易形成平抛运动的感性认识,明显的物理情境下导入新课,刻理解平抛运动的概念和正确理解运动规律的推导奠定了基础。合理创设物理情境,由此可见,激发学生学习不仅能 够吸引学生的注意力,提高教学效果。掌握物理规律,而且能够帮助学生建立并理解物理概念,的兴趣,【案例二】的物体被m质量为如图,我例举了这一题目:在学习“力的分解”专题时,杆保持水平,AB 点通过细绳悬挂而静止,B在ABC三角形支架杆与竖直方BC 杆受到的压力小。BC杆受到的拉力和AB 角,求α向成杆,AB)产生的两个作用效果(一是拉伸F=mg为了使学生理解细绳拉力(杆),我叫学生们站起来,让同桌学生的手臂叉腰,要求手的后臂BC二是压缩同桌学生接下来,另一个学生在其肘关节处施加一竖直向下的拉力。保持水平; 两杆分别类似手BC、AB互换重复上述动作。通过学生的上述动作,让他们看到的后臂和前臂,从而理解上例中细绳拉力产生的两个作用效果。【反思和分析】力的分解是《力》这一章教学的一个难点,学生的主要思维如何确定两个分力的方向?因此本节教学的重点在于根据力的实际作用障碍是:为了使正如此例,然后运用平行四边形定则进行分解。效果确定两分力的方向,我让学生在上述情境中增强对力的实际作用效果的感性力的实际效果具体形象,认识,将物理知识与实际有机结合,既可加深理解,又可激发学生的求知欲望;建立物理模型,通过创设上述物理情 《力的分解》教案 教学目标: (一)知识与技能 1、理解分力及力的分解的概念. 2、理解力的分解与力的合成互为逆运算,且都遵守力的平行四边形定则. 3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果 (二)过程与方法 1、强化“等效替代”的思想。 2、培养观察、实验能力。 3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 4、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1、通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。 教学重点 在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解. 教学难点 如何确定一个力产生的作用效果 教学方法 分析日常现象,提出问题,引导探究,实践体验,讨论交流,用物理语言描述出力的分解的方法。 教学用具 电子台秤,物块,橡皮筋,弹簧秤,铅笔,细线,钩码,多媒体课件。 教学过程 引入新课 【学生活动】:趣味拔河 【过渡引言】:相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理. 【板书】力的分解 新课教学: 【设问】:(回顾、铺垫)什么是合力?什么是分力?什么叫力的合成?力的合成遵循什么法则? 【学生回答】:如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同,这一个力就叫做原来那几个 力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。 1 2 力的合成遵循平行四边形定则。 【 引导学生】 而已知物体的合力求分力的过程,我们把它叫做力的分解。 【板书】1、求一个已知力的分力叫力的分解 【引导学生】那么,力的分解又应该遵循什么定律? 【学生思考并回答】:也应遵循平行四边形定则 【视频】三脚架演示实验 【板书】2、力的分解遵守平行四边行定则. 引导学生推理得出:力的分解与力的合成互为逆运算. 【过渡引言】不加限制条件,一个对角线可以做出无数组平行四边形,即一个力可分解为无数组不同的分力. 如右图 在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的,一个已知力究竟要怎样分解? 【教师活动】:利用多媒体展示耙工作的示意图,引导学生阅读课文并思考: 1、拖拉机对耙的斜向上的拉力F 产生了什么效果? 2、这样的效果能不能用两个力F 1和F 2来实现?方向怎样? 下面,利用台秤来模拟耙工作 【演示实验1】将物体放在台秤上,观察台秤的示数。再用斜向上的力拉重物,让学生观察平板台秤示数如何变化,物体运动情况如何? 【提问】 台秤示数如何变化?这说明什么?物体运动情况如何?又说明什 么?(请学生回答) 【学生回答】 台秤示数减小,物体在水平方向运动。 【教师引导学生】 斜向上的拉力产生两个作用效果:水平向前拉物体,竖直向上提物体. 那么,我们是否可用一个竖直向上的力和一个水平向前的力共同作用来达到同样的效果。即:F 1和F 2两个力来等效替代力F ? 如果F 1和F 2作用的效果和F 作用的效果相同.F 1和F 2就是F 的两分力.(多媒体演示分解过程). 在实际问题中,力产生的作用效果往往是确定的,通过分析可以找出其作用效果,从而确定两分力的方向,再来进行分解,就可以得到唯一确定的解. 【板书】3、通常按力的作用效果来进行力的分解. [过渡引言] 按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果. 我们再来探究两个常见实例: 【演示实验2】利用台秤、弹簧秤模拟斜面上静止不动的物块实验: 教案:必修1第三章第五节《力的分解》 知识与水平 1. 理解力的分解的概念。 2. 理解力的分解与力的合成互为逆运算,都遵循平行四边形定则。 3.初步掌握一般情况下按力的效果实行力的分解的方法. 4.培养学生的观察、实验水平。 5.培养学生用数学工具解决物理问题的水平。 1.从力的作用效果,进一步领会分力代替合力的等效思维方法,强化“等效替代”的科学方法。 2.通过体验力的分解科学探究过程,理解科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律,培养理论联系实际的科学思想。3.学会用作图法和计算法去处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法,培养使用数学工具解决物理问题的水平。 情感态度与价值观 1.培养学生对科学的好奇心与求知欲。通过联系实际,培养学生研究周围事物的习惯,培养学生分析观察水平、物理思维水平和科学的研究态度。2.通过讨论与交流等活动,培养学生与他人实行交流与反思的习惯,发扬与他人合作的精神,分享实验探究成功后的喜悦之情。 3.通过学生的学习,使学生了解到物理规律与数学规律之间存有的和谐美。教学重点: (1)理解力的分解是力的合成的逆运算。 (2)掌握平行四边形定则。 教学难点: (1)力的分解具有唯一性的条件。 (2)分析力的作用效果及确定两分力的方向。 教学方法: 情景激学法、比较法、实验探究法、分组讨论法及总结归纳法。 演示实验器材: 弹簧秤、钩码、电子秤、木块、薄木板、自制三角形支架、橡皮筋、课件. 学生分组实验器材: 橡皮筋、木筷、棉线、木块、钩码、三角板。 教学过程 一.引入新课 四两拨千斤 一辆载重大卡车陷入了泥坑,旁边有一棵 大树。如图所示,司机只用一根钢丝绳,把 卡车和大树紧紧拴在一起,在这里轻轻一拉, 就把卡车拽出了泥坑。你相信四两能拨千斤吗? 学完今天这节课,你就能解释这个现象了。 二. 讲授新课 我们先来回顾一下合力的概念。 教师演示实验1:用两个弹簧秤将重物提起,用一个弹簧秤也能够达到同样的效果。 总结:像这样,两个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。原来的两个力叫做分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成;力的合成遵守力的平行四边形定则。(板书) 1.力的分解 拖把拖地 同学们都拖过地,地面有一块顽固的污渍,怎样拖干净?如何用力? 施加一个斜向下的推力。这个力一方面把拖把向下压,一方面把拖把向前推,我们能够用一个水平向前的作用力F 1和一个竖直向下的作用力F 2来替代F 。力F 1 和F 2就是力F 的分力。已知一个力求它的分力叫力的分解。(板书) 因为分力的合力就是原来被分解的那个力,所以力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则。 思考:如果没有其它任何限制,已知合力F ,求其分力。 请大家在学案上画图。 学生思考后发表意见: 对于同一条对角线,能够作出无数个不同的平行四边 形。如果没有限制,同一个力能够分解成无数对大小、方 向不同的分力。 讨论:力应该怎样分解 教师演示实验2:节点上拉力如何分解 学生讨论后发表意见 如果确定了两分力的方向,一个力的分解是唯一确定的。 F F 2 F 1 F F 2 说课 ---理学院物理师范081 耿腊香《力的分解》尊敬的评委老师、亲爱的同学们,大家下午好! 今天我说课的题目是《力的分解》,选自人教版物理必修一第三章第五节。这是一节概念课,计划1课时完成。下面请允许我从以下7个方面进行说课。 一、教材分析 人教版物理必修一在安排《力的分解》之前让学生经历重力、弹力、摩擦力及“力的合成”的学习,已初步掌握了合力与分力的等效替代的方法,并通过力的图示法认识到力的合成遵循平行四边形定则,为本节内容的学习奠定了知识、技能和方法论基础。本节内容主要是力的分解的方法,涉及到按照力的作用效果确定分力的方向和根据平行四边形定则来确定分力的大小。从整个高中物理力学知识体系来看,分解法是处理矢量运算的有效手段和方法之一,它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础,进一步强化和巩固矢量运算普遍遵循的规律“平行四边形定则”。因此《力的分解》教学内容是整个力学知识体系的核心之一,是联系新旧知识的纽带,具有基础性的作用。 二、教学目标 基于以上我对教材的理解并结合课程标准对本节的要求,我设计的三维目标如下: 知识与技能方面: (1)正确理解分力的概念,力的分解的定义。 (2)理解力的合成与力的分解是一个互逆的过程,理解合力和分力可以等效替 代的思想。 (3)学会根据平行四边形定则求分力的大小。 (4)掌握根据力的实际作用效果确定分力方向的原则。 过程与方法方面: (1)从力的作用效果,进一步领会分力代替合力的等效替代的思维方法。 (2)通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法解决物理问题,验证物理规律,培养理论联系实际的科学思想。 情感态度与价值观方面: (1)体会到物理与生活、生产密切相关。 (2)通过指导-探索式教学模式,培养科学探究的兴趣与交流合作的精神。三、教学重点与难点 根据所确定的教学目标,结合学生的实际状况,我认为本节教学的重点是掌握根据力的作用效果进行力的分解的方法。学生所遇到的问题是一般情况下力的作用效果并不明显,因此在利用力的分解解决实际问题中学生会表现出较大的困难,所以我把本节课的难点内容确定为:如何根据力的作用效果确定两个分力的方向。为了突破难点我设计了两个实验,学生在观察演示实验和亲身操作这些实验的过程中能够有效感受并体会到力的作用效果,从而确定分力的方向,突破了难点。 《力的分解》教学设计 【设计理念】 本节课内容与实际生活联系紧密,我们的理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生体验为中心,创设大量丰富的实验和情境:拉车,平面,斜面,三角支架等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。 【关键词】实验教学;模型;导学案;探究体验,合作讨论。 【教学目标重难点】 1、教学目标 根据素质教育的要求,课堂教学目标应多元化。结合新课程理念,三维教学目标如下: 知识与技能 (1)理解分力的概念,知道分解是合成的逆运算。 (2)会用平行四边形定则进行作图并计算。 (3)掌握根据力的效果进行分解的方法,初步了解正交分解法。 (4)能用力的分解分析生产生活中的问题。 过程与方法 (1)强化“等效替代”的思想。 (2)培养学生观察及设计实验的能力。 (3)培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。 情感态度与价值观 (1)培养学生参与课堂活动的热情,培养研究周围事物的习惯。 (2)培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。 2、教学重点、难点 既是重点又是难点的是:在具体情况中如何根据实际效果,利用平行四边形定则进行力的分解。 【教学过程】 引入: 创设情境:将课堂延伸到户外,户外实验“单手拉双车”。我们的学生缺乏这样的生活体验,他们认为车很难拉动,“拉动双车”更是难以想象,通过亲身参与或观看其他同学的实验,可以使课堂教学立即吸引学生的注意力,激发探求新知识的愿望,调动 内在学习的动力。 同时从这个具体问题很自然地提炼出“等效”思想和“分力”的概念,轻松地解决“为什么要进行力的分解”,一气呵成地引入课题《力的分解》。 新课教学: 概念形成和问题提出:力的分解的概念,怎样进行力的分解,为什么可以用平行四边形定则进行,具体做法怎样?用平行四边形定则进行力的合成,学生较易完成,而对于逆运算——力的分解用平行四边形来完成,我们认为:不能只说,而要让学生做起来,在“做”当中做好准备并且在“做”后发现问题——力的分解有无数种可能。 对于问题探究:如何确定力的实际效果,教学中设计三个模型,层层递进。 模型一:放在水平面上物体所受斜向拉(或推)力F的分解 模型二、放在斜面上物体所受重力G的分解 模型三、三角支架拉力(悬绳拉力)的分解 前两个模型普遍且典型,学生有一定的生活经验,鼓励学生大胆地说,直接地观察,独立尝试分解过程,教师对分解过程规范示范,同时训练学生用数学工具解决好物理问题的意识和能力。对于三角支架模型,学生接触不多,经验缺乏,受力学结构的干扰,学生进行拉力的分解时,难在“确定效果”上。鼓励学生大胆尝试,利用前面所学进行分解,选择有代表性的作品展示,激发新的思考。然后创造条件,利用身边的三角支架亲身体验效果。通过体验,确定效果,纠正错误认识,通过交流,互相激励,取长补短。再将支架变形,鼓励学生猜测效果,究竟对不对,教师用自制教具“三角支架结点拉力效果显示仪”来验证。 鼓励学生将所学知识应用于生活实践,在这一过程中主要通过生活中的实例引导学生体会力的分解的应用。让学生意识到物理既源于生活又走向生活,培养研究周围事物的习惯,培养学生将所学知识应用于生产实践的意识和勇气。既消化理解新知识,有主动将理论知识带到生活中去,为此设置两个递进的问题 (1)为什么高大的桥要建很长的引桥? (2)为何单手可以拉双车? 作为呼应和反馈检测,请知识储备、研究能力已具备的学生解释户外实验“单手拉双车”。 课堂小结【最新版】2014年秋高中物理 3.5 力的分解教案 新人教版必修1
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