2022年高一物理《力的合成（1）》教學設計

《2022年高一物理《力的合成（1）》教學設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2022年高一物理《力的合成（1）》教學設計（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2022年高一物理《力的合成（1）》教學設計 一、 教學目標 1． 知識和技能 （1） 理解合力、分力、力的合成的概念。 （2） 理解平行四邊形定則，并能初步運用平行四邊形定則，通過作圖法求合力。 2． 過程和方法 （1） 通過合力、分力的概念理解，認識等效替代的思想方法。 （2） 通過對力的平行四邊形定則的探究，感受實驗探究物理規(guī)律的過程。 3． 情感、態(tài)度和價值觀 （1） 通過情景引入問題，激發(fā)學生的學習興趣和探究的主動性。 （2） 通過探究實驗，培養(yǎng)學生的解決實際能力和相互合作、實事求是的作風。 二、 教學重點和難點 重點：（1）理解合力、分力的概念

2、 （2）力的平行四邊形定則 難點：通過探究實驗，歸納出平行四邊形定則 三、教學設計思路和教學流程 教學設計思路： 本節(jié)課的重點是讓學生探究并理解力的平行四邊形定則，但是，由于高一學生是剛開始接觸矢量方面的運算，他們很難從數形結合的角度出發(fā)去研究物理規(guī)律，因此，在教學過程中，要加強教師的引導作用。 本課一開始，就以同學拎水的情景引入，再通過舉例，從一些學生能夠感知和理解的日?，F象和規(guī)律出發(fā)，加深了學生對等效替代的思想以及合力、分力概念的理解。 接著，讓學生帶著“誰的力氣大”的問題，通過用彈簧秤拉砝碼模擬拎水情景的小實驗，進行了合力與分力有哪些方面

3、的關系的研究，得出合力與分力在大小和方向上均有關的結論，為后面的探究實驗做好了臺階。 在探究實驗中，又通過一些問題的設計，減少了學生在探究過程中可能遇到的困難，確立了研究的方向，避免了完全放手后，學生可能出現的盲目性。在實驗過程中切實提高了學生的實驗能力、解決實際問題的能力，培養(yǎng)了學生相互合作的精神和實事求是的作風。 最后的DIS演示實驗，通過屏幕上數據的動態(tài)的變化，對學生的感官造成了強烈的沖擊，加強了學生對平行四邊形法則的理解和運用能力。 教學流程圖： 情景1 生活實例分析 等效替代的思想 合力、分力的概念 學生實驗1 合力與分力在哪些方面有關 學生實驗2 平行四邊

4、形定則的探究 DIS演示實驗1 平行四邊形定則的初步運用 初步運用 情景引入 實驗研究 規(guī)律運用 概念歸納 DIS演示實驗2 四、教學過程 （一）情景引入 觀看一段錄像 師：在這段錄像中，我們看到了什么現象？ 生：有兩組同學在拎水，一開始，是兩個女同學，后來一個男同學主動幫助她們來拎。 師：兩個女同學的拉力和一個男同學的拉力，各自起了什么效果？這兩個效果是否相同？ 生：均是將桶拎起來，這兩個效果相同。 師：兩個女同學拉力的共同效果，就是將這桶水拎起來，一個男同學拉力效果，也是將這桶水拎起來，這兩個效果是一樣的。因此，我們可以用這一個男同學的拉力來替代掉這

5、兩個女同學的拉力，這就是“等效替代”。 （二）概念歸納 師：生活中，類似這樣，一個力與幾個力的共同效果是相同的例子有很多，比如：房間里的吊燈，（圖片）有的是幾根鏈條，有的是一根鏈條，一根鏈條拉力與幾根鏈條的拉力均能將燈吊起，它們的效果是一樣的。同學們，討論一下，還能舉出哪些例子？ 學生討論 生：斜拉橋、桌子…… 師補充：背包、遮陽篷（圖片） 師小結：如果我們能善于觀察，一定還會發(fā)現的更多。這么多的例子說明了：在許多實際問題中，物體可能不只受到一個力，而是幾個力的作用，但是，我們總能找到一個力使它的效果與這幾個力的共同效果，是相同的，而這個時候，我們把這樣一個力，就叫做這幾個力的

6、合力，而這幾個力就叫做這一個力的分力。這就是合力與分力的定義。 （三）實驗研究 1．合力與分力有哪些方面的關系 師：在剛才的情景中，如果水沒有灑出，那么，是一個女同學出的力氣大，還是一個男同學出的力氣大？ 生猜想：男同學出的力大，因為他一個人出的力與兩個女同學出的力的共同效果是一樣的。 師：情況到底是怎樣的呢？我們將通過一個實驗來親身了解一下。拎個水桶太重了，而且難以測量，所以，我們就用砝碼來模擬水桶。如果直接用手拉砝碼，無法讀出力的大小，所以，我們用彈簧秤去拉砝碼。好，請同學們動手實驗。 學生實驗1 師：在實驗中，你們發(fā)現了什么現象？ 生：兩個拉力的夾角變大，拉力

7、的大小也變大。超過一個角度后，一個拉力就大于兩個拉力合力的大小。 師小結：通過實驗我們發(fā)現：當合力不變時，也就是說兩個分力的共同效果保持不變時，兩分力的夾角越大，分力的大小就越大，反過來，兩分力的夾角越小，分力的大小就將越小。 力的夾角與力的什么有關？（齊答：方向）。這說明了，我們要研究合力與分力的關系，除了看力的大小以外，還要看什么？（齊答：力的方向）。 2．探究合力、分力在大小和方向的關系：平行四邊形法則 師：要研究合力與分力在大小、方向上的關系，需要在一個平面內，把合力與分力的大小、方向記錄下來。前面的這個實驗很難記錄好分力的方向，所以必須采用另一組裝置來繼續(xù)研究。（老師將橡

8、皮筋固定在板上，然后施加兩個拉力拉橡皮筋）這兩個拉力起了什么效果？如果用一個力，怎樣來替代這兩個力的效果？ 生：使橡皮筋產生形變；用一個力拉伸相同的長度。 （老師給學生一個錯誤的演示） 師：我這樣拉行嗎？（齊答：不行）這兩個力的效果除了使橡皮筋產生形變以外，還跟橡皮筋被拉長的什么有關？（齊答：方向）所以，我們一定要保證每次拉的時候，橡皮筋的長度與方向是相同的。（老師給結點作一個記號，給學生提示） 師：我們怎樣記錄合力、分力的大?。? 生：用彈簧秤測力的大小 師：我們怎樣記錄合力、分力的方向？ 生：作力的作用線 師：假設同學們已經記錄好了合力與分力的大小與方向了，但是從這三條力的作

9、用線和三個力的大小讀數來看，能研究出什么規(guī)律來嗎？（齊答：不能）所以，我們還需要把合力與分力的大小和方向清楚地描述出來，用什么方法呢？（齊答：力的圖示法） 師：這個實驗中，如果一個人要一邊拉彈簧秤，一邊讀數，還要一邊描點，是不行的。所以，需要同學們兩人一組，相互配合，來共同完成。關于彈簧秤的使用說明以及實驗中其他的注意事項，請同學們參看屏幕上的要求來做。 學生實驗2 師：合力與分力有什么規(guī)律？如果將分力的箭頭與合力相連，現在我們得到了什么？（ 生：平行四邊形 師：這只是一種猜測，怎樣證明一個四邊形是平行四邊形？ 生： 對邊相等；對角相等；角平分線平分…. 同學驗證 3組同學

10、交流 師：幾組同學都證明了他們所畫的四邊形，基本上，是平行四邊形。下面很多同學也得到了相同的結果。當然，有沒有同學沒有得出平行四邊形的呢？如果是這樣，你們也不要著急，課下，再好好想一想，是什么原因，找一找問題可能出在了哪里。 師：這個平行四邊形，它的鄰邊和對角線反映了分力與合力的什么關系？鄰邊是什么？對角線是什么？ 生：鄰邊是分力，對角線是合力 師小結：這個結論說明了：合力與分力的關系并非是簡單的代數加減，而是滿足一個平行四邊形的關系。我們找到了進行力合成的方法：平行四邊形定則。 （四）規(guī)律應用 1．老師實驗演示1 師：剛才同學們作了某些角度的力的合成，現在我來演示一下，當角

11、度變化時，各分力變化的整個情況。（演示力的傳感器）這是力的傳感器，它比彈簧秤，更精確，能每時每刻反映出力變化的精確值，并將它輸入到電腦中顯示出來。下面請大家注意觀察我雙手的變化和屏幕上數字的變化。 老師實驗演示 師：我們發(fā)現：當兩個分力角度變大時，它們的大小也在變大。用什么方法解釋？ 生：平行四邊形法則 師：因為整個變化過程中，合力與分力始終滿足一個平行四邊形的關系，所以當分力的夾角變化時，它們的大小也會改變。 2．老師實驗演示2 師：在桌面上放置了兩個鐵架臺，上面都掛了滑輪，一根細線通過滑輪，兩端懸掛了各重2牛的砝碼。我用傳感器去拉線上的一點，緩慢的下移。線上的拉力保持2牛不變。

12、請同學們注意觀察兩線夾角的變化以及屏幕上數字的變化情況。 老師實驗演示 師布置作業(yè)：傳感器的數據反映了什么力的大??？這個力是如何隨兩個拉力的夾角變化而變化的？若兩個力大小相等，均為2牛.當兩力的夾角分別為：60度、90度、 120度和150度時，請用力的圖示求出它們的合力大??？合力的范圍是怎樣的? 小結： 這節(jié)課我們通過實驗，動手動腦，體驗了一次研究的過程。我們不僅學到了解決問題的方法，還培養(yǎng)了相互合作的精神。希望同學們能把這些收獲，更好的運用到你們今后的學習生活中，不斷進步。 五、教學反思 1．情景創(chuàng)設 在情景創(chuàng)設中，我設計了一段學生拎水的過程，并拍攝成錄像

13、，又取了當中的一些畫面，分別在引入、設疑部分及后續(xù)教學中都有運用。所以說，這段情景不單單在這節(jié)課里起到了引入問題，提高學生興趣的作用，它還貫穿于整個“力的合成與分解”的教學中，使得這部分的教學設計有較好的連貫性。應該說這段情景材料的準備，是很有價值的。 2．學生探究實驗 這節(jié)課在新教材中最大的變化就是將學生關于平行四邊形定則的驗證性實驗變成了探究性實驗。但是這個實驗的難度較大，如果要讓學生在一節(jié)課里充分地體驗整個探究的過程，又感悟其中的方法，教師在教學中對框架和問題的設計就尤為重要了。 第一次課堂實施，直接讓學生研究合力與分力的關系，這使學生感到有些茫然。首先，他們對合力與分力在大小

14、和方向上均有關，這一點就很難想象；接著，對在實驗中如何用兩個力代替另一個力的效果，如何進行實驗操作與分析，感到沒有方向；甚至包括作力的圖示這樣一些基本技能，都顯得不太熟練。因此，我們花了不少時間，直到下課時，也未能得出實驗的結論。 后來的課堂實施，充分考慮到了前面出現的問題，作了很大的調整。在探究實驗之前，先設計了一個小實驗，讓學生通過親自的觀察，體會到合力與分力在大小和方向上均有關，明確了探究的方向。接著，又設計了一些問題，給了學生充分的暗示，避免了實際操作中的困難。這樣，大部分的學生都能較快、較好地完成實驗了，使得后面對結果的交流，以及規(guī)律的應用部分都能得以很好的展開。 二期課改后的新

15、教材，很強調以學生為主體的探究性實驗的教學，希望學生能盡可能地親自參與實驗研究，促進學習的主動性，培養(yǎng)解決實際問題的能力和科學的態(tài)度。但是，探究性實驗的教學并不等同于教師完全的放手，某種程度上它對教師的能力要求更高了。如何設計教學的框架，能否準確地預計學生可能遇到地問題，怎樣進行合理的指導……有很多問題都需要我們好好的思考。一旦有一個環(huán)節(jié)做得不夠，都會影響教學的效果，學生的能力得不到提高，三維的教學目標也很難達成。 3．DIS實驗系統的運用 DIS（數字化信息系統）是二期課改中又一重要的舉措，用現代化的信息技術優(yōu)化了學科的教學，改變了傳統的實驗方式。 在本課中利用了DIS力的傳感器，能精確地、實時地反映力大小的變化。屏幕上不斷變化的動態(tài)畫面沖擊著學生的視覺，起到了很好的實驗效果。