高中物理力的合成教案設(shè)計(jì)
力的合成作為物理學(xué)學(xué)習(xí)中必不可少的方法之一，在力學(xué)里發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在掌握力的合成的方法基礎(chǔ)上，可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算及推導(dǎo)求出合力的大小及方向，從而在實(shí)際生活中對(duì)其進(jìn)行更好的應(yīng)用。接下來(lái)是小編為大家整理的高中物理力的合成教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理力的合成教案設(shè)計(jì)一
【課題】力的等效替代
【教學(xué)對(duì)象】高一學(xué)生
【授課時(shí)間】45分鐘
【教材】廣東教育出版社《物理》必修I
【教學(xué)內(nèi)容分析】
1、本節(jié)課的地位與作用：力的等效和替代是粵版物理必修I第三章第三節(jié)的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了彈力、摩擦力等力的概念，對(duì)力有了一定的感性和理性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)在第一章中已經(jīng)學(xué)習(xí)了位移矢量，對(duì)矢量的知識(shí)有了一定的儲(chǔ)備，獲得感性認(rèn)識(shí)。
這節(jié)課的內(nèi)容，為下面的力的合成與分解有著密不可分的聯(lián)系，為后續(xù)力的合成與分解打下知識(shí)層面的基礎(chǔ)。本節(jié)課所初步總結(jié)出來(lái)的平行四邊形定則也是處理矢量的一個(gè)通則，因此本節(jié)課為以后動(dòng)量、沖量、動(dòng)能定理等內(nèi)容打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用，這節(jié)課的學(xué)習(xí)效果將直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
2、課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，理解力的合成與分解。對(duì)等效替代的思想在科學(xué)研究中的應(yīng)用有質(zhì)的認(rèn)識(shí)。學(xué)習(xí)關(guān)于實(shí)驗(yàn)探究的一般程序和方法，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運(yùn)用等效思想和所學(xué)的探究方法分析、解決日常生活中的一些問(wèn)題。
3、教材的內(nèi)容安排：粵教版教材第三章第3節(jié)力的等效和替代這一節(jié)的內(nèi)容，首先是教師講解一些相關(guān)的概念：力的圖示、力的等效、合力、分力、力的合成與分解等概念，教師引導(dǎo)學(xué)生探究：尋找等效力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，最后引導(dǎo)學(xué)生得出具有普適性的方法：平行四邊形定則的初步得出。
4、對(duì)教材的思考：這章的教材編寫(xiě)整體上看，比較適合學(xué)生的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)，但是，我覺(jué)得第三節(jié)《力的等效與替代》力的等效這部分，我們一直在強(qiáng)調(diào)力的等效，直至后面尋找等效力，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，就是求幾個(gè)分力的合力，故而在這里，應(yīng)該把尋找等效力與力的合成在觀念上應(yīng)該先對(duì)等起來(lái)，教師應(yīng)該注重提出猜想前的引導(dǎo)工作，引導(dǎo)學(xué)生從幾何層面上來(lái)考慮他們之間的關(guān)系，不置使得學(xué)生無(wú)從下手。
【學(xué)生學(xué)情分析】
學(xué)生興趣：實(shí)驗(yàn)操作的興趣，對(duì)未知世界的強(qiáng)烈好奇心。
學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：在本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了位移以及力的概念，初步接觸了矢量的概念。
學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)：對(duì)矢量方向性的理解還僅停留在表面上。本節(jié)課應(yīng)著重讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)體驗(yàn)矢量運(yùn)算并非簡(jiǎn)單相加減，而是遵循平行四邊形定則。授課對(duì)象為高一學(xué)生，對(duì)于第一次接觸平行四邊形定則的學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一個(gè)大的挑戰(zhàn)，也是一個(gè)大的飛躍，對(duì)于習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算的學(xué)生來(lái)說(shuō)，矢量運(yùn)算是相對(duì)較困難的，也比較難以接受，如何讓學(xué)生在以前學(xué)習(xí)基礎(chǔ)之上接受本節(jié)課內(nèi)容是一個(gè)難點(diǎn)。
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識(shí)與技能
1、理解力的圖示法，區(qū)別力的圖示和力的示意圖.
2、 理解力的合成與分解本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進(jìn)行力的相互替代.
(二)過(guò)程與方法
1、理解力的等效替代的科學(xué)方法，并掌握。
2、采用實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方式，通過(guò)獨(dú)立思考與分組討論等過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作及觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，以及分析、綜合、歸納的能力。
3、通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及操作過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力及臨時(shí)反應(yīng)能力(器材的靈活運(yùn)用等)
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
2、通過(guò)力的合成的研究與規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，逐步養(yǎng)成用科學(xué)方法與科學(xué)知識(shí)理解和解決實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣，提高科學(xué)素養(yǎng)。
3、通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生合作、交流的能力與團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】
探究合力與分力的關(guān)系、等效替代思想
【教學(xué)難點(diǎn)】
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、平行四邊形定則的總結(jié)與歸納、從“代數(shù)和”思維到“矢量和”思維的跨越。
【教學(xué)策略設(shè)計(jì)】
新課程提倡以自主、合作、探究的教學(xué)組織方式來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)，本節(jié)課通過(guò)問(wèn)題的提出，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，繼而教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中，堅(jiān)持以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)原則。充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用。
本節(jié)課的教學(xué)選用探究與驗(yàn)證相結(jié)合的模式。老師應(yīng)從學(xué)生已有的認(rèn)知水平出發(fā)，注意把握教學(xué)的難度與深度。
實(shí)驗(yàn)法(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn))
這是本節(jié)課的重中之重，通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，充分體現(xiàn)、發(fā)揮課堂中學(xué)生的主體地位，真正做到以學(xué)生為主導(dǎo)，教師以引導(dǎo)的功能。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，真正體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，體會(huì)到交流合作的重要性，在實(shí)驗(yàn)中，使得操作能力，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力得到了應(yīng)有的鍛煉。
談話法
在探究實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程，為了使老師起到更好的引導(dǎo)作用，避免學(xué)生走一些沒(méi)有必要的彎路，故而采用談話法，提出一系列有嚴(yán)格邏輯順序的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考、回答，老師做適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充、小結(jié)。確保實(shí)驗(yàn)有效進(jìn)行。
講授法
由于要完成課堂教學(xué)任務(wù)，全部知識(shí)由學(xué)生自己來(lái)探究獲得是不切實(shí)際的，故而應(yīng)該輔之以講授法，來(lái)幫助學(xué)生獲得一些立即認(rèn)識(shí)，從而使得課堂教學(xué)更加有序的進(jìn)行。
學(xué)法指導(dǎo)：
教學(xué)中，通過(guò)一些引導(dǎo)性的問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)一些問(wèn)題情境，引起學(xué)生的思考、引出探究的問(wèn)題。然后，學(xué)生將以小組合作實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)、與探究的過(guò)程。注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)際操作、分析數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論，既讓學(xué)生體驗(yàn)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，又讓學(xué)生學(xué)得物理知識(shí)。同時(shí)，注意知識(shí)的運(yùn)用，學(xué)生要學(xué)會(huì)理性分析、思考?？傊?，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位不能變，教師教學(xué)的主導(dǎo)地位要堅(jiān)持，教師的引導(dǎo)作用要時(shí)時(shí)刻刻體現(xiàn)。
教學(xué)媒體設(shè)計(jì)：
充分運(yùn)用多媒體，發(fā)揮多媒體的作用，通過(guò)一些圖片、Flash來(lái)使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)物理知識(shí)的感性材料，感性的認(rèn)識(shí)。使得課堂顯得非常的有吸引力，提高教學(xué)效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【教學(xué)用具】
多媒體課件、砝碼，細(xì)線，彈簧秤，木板，橡皮筋，繩套兩段，圖釘，白紙
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】
教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖 [創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入課題]
通常物體都會(huì)受到多個(gè)力的作用，許多情況下這些力的作用可以與某個(gè)力作用產(chǎn)生同樣的效果。
圖 車陷泥潭
講解圖片內(nèi)容：一輛車陷進(jìn)了泥坑，用一輛汽車用繩子牽一下，就可以把它從泥坑中拉出來(lái)(如上圖所示)。
教師適時(shí)提出問(wèn)題 播放多媒體課件
提出問(wèn)題：
如果十幾個(gè)人連推帶拉把它從泥坑中拉出來(lái)，這時(shí)一輛汽車的牽引力的作用效果和十幾個(gè)人的作用力作用效果有什么關(guān)系?
觀察、思考
回答問(wèn)題
用貼近學(xué)生實(shí)際的生活中的例子來(lái)引出課題，較快集中學(xué)生的注意力，使得新課的引入較為順利
[概念引出]
1、力的圖示：讓學(xué)生用2分鐘時(shí)間自學(xué)，
回答問(wèn)題檢驗(yàn)自學(xué)情況，以與學(xué)生討論的方式點(diǎn)出力的圖示與力的示意圖的區(qū)別，并試著畫(huà)出簡(jiǎn)單的力的圖示與示意圖
圖：力的圖示
教師布置任務(wù)，回顧力的三要素的內(nèi)容，進(jìn)而提出問(wèn)題：
力的圖示與力的示意圖有什么區(qū)別?
思考、回答問(wèn)題，跟著老師步伐，畫(huà)出簡(jiǎn)單的力的圖示，力的示意圖 內(nèi)容較簡(jiǎn)單，沒(méi)有必要全部講解，采取讓學(xué)生自學(xué)的方式進(jìn)行，訓(xùn)練學(xué)生的自學(xué)能力。但是，鑒于學(xué)生自覺(jué)獲取信息的能力不夠，還是要點(diǎn)出二者的區(qū)別。
[演示實(shí)驗(yàn)] (2分鐘)
通過(guò)圖片展示、演示實(shí)驗(yàn)引出力的等效、分力與合力的概念
演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：準(zhǔn)備好一重物(一桶水)，
A：兩個(gè)學(xué)生共同提起
B：一個(gè)學(xué)生單獨(dú)提起
師生共同討論分析，引出力的等效
再經(jīng)過(guò)物理圖景的分析，點(diǎn)出“等效代替”的思想，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想買下伏筆。
教師播放多媒體課件
圖片展示
進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并幫助學(xué)生分析
引出分力、合力、力的合成與力的分解這幾個(gè)概念
觀察
思考
幫助老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)
用貼近學(xué)生實(shí)際的生活中的例子來(lái)引出課題，學(xué)生通過(guò)實(shí)際參與演示實(shí)驗(yàn)(學(xué)生可自行進(jìn)行演示)并通過(guò)分析，較快集中學(xué)生的注意力，使得概念的引出較為順利
[創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境]
教師提出問(wèn)題：兩個(gè)力在同一直線上的合成;
SHAPE MERGEFORMAT
圖 課件截圖
進(jìn)一步提出互成角度的兩個(gè)力的合成，進(jìn)而引入探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
提出問(wèn)題：
1、方向相同的共點(diǎn)力的合成?
2、方向相反的共點(diǎn)力的合成?
3、互成一定角度的兩個(gè)力的合成?
F與F1、F2之間的關(guān)系 ?
4、兩個(gè)互成角度分力的合力的大小是否等于兩個(gè)分力
之和、之差呢?
思考問(wèn)題
回答問(wèn)題
通過(guò)問(wèn)題的一步步深入，由淺入深，逐步引出探究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容
符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，易與為學(xué)生所接受
[提出猜想：]
教師與學(xué)生進(jìn)行討論，通過(guò)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想。圍繞實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)進(jìn)行：如何設(shè)計(jì)方案，探討合力的求法
提出問(wèn)題：
1、我們能否從幾何關(guān)系上來(lái)尋找關(guān)系?
同時(shí)，教師展示多媒體，分力合成的過(guò)程
2、從幾何上來(lái)尋找關(guān)系，即是將合力與分力的末端連接起 來(lái)，是一個(gè)四邊形，是一個(gè)什么樣的四邊形?
引導(dǎo)學(xué)生得出是一個(gè)平行四邊形
進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生正式提出猜想：兩個(gè)力的分力與合力末端的連接成一個(gè)平行四邊形
高中物理力的合成教案設(shè)計(jì)二
一、[教材分析]
“力的合成”是粵教版的物理必修I 第三章 第四節(jié)的內(nèi)容主要包括：分力合力及力的合成的概念;平行四邊形定則及其適用條件。
本章的前三課學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力，這節(jié)力的合成與下節(jié)力的分解，起著紐帶的作用，只有學(xué)好了力的合成與分解，很好的進(jìn)行受力分析，才能更好的學(xué)習(xí)后面的牛頓定律，甚至進(jìn)而影響到高中物理整個(gè)的學(xué)習(xí)過(guò)程，可以說(shuō)力的合成與分解是高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)的基本功，學(xué)生只有架構(gòu)好了這錯(cuò)橋梁，才能順利的學(xué)好高中物理
二、[學(xué)生分析]
學(xué)者是高中一年級(jí)的學(xué)生，在前面剛剛學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力，對(duì)事物的受力有了一定得認(rèn)識(shí)，比較初中所學(xué)知識(shí)有更深刻的理解和認(rèn)識(shí)，這節(jié)課對(duì)他們來(lái)說(shuō)是進(jìn)一步研究所必須的。學(xué)者運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的手段自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)起他們對(duì)力學(xué)的熱情
三、[教學(xué)目標(biāo)]
一、知識(shí)目標(biāo)
1、能從力的作用的等效性來(lái)理解合理和分力的概念，體會(huì)等效替代思想。
2、能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法——力的平行四邊形定則，并知道其試用條件。
二、能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、物理等效思維能力
三、德育目標(biāo)：
(1)在教學(xué)過(guò)程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析和解決問(wèn)題，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的精神。
(2)在自由開(kāi)放平等的氣氛中探究交流，互相配合，互相鼓勵(lì)，友好評(píng)價(jià)，和諧相處。
[教學(xué)重點(diǎn)]
(1)理解等效的思想，從而得到合力與分力的關(guān)系。
(2)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方式分析歸納出力的平行四邊形定則。
(3)共點(diǎn)力的理解判斷。
[教學(xué)難點(diǎn)]
實(shí)驗(yàn)探究得到合力的方法
尋找平行四邊形定則方法
[教學(xué)方法]
科學(xué)探究法
[教學(xué)用具]
(1) 鉤碼、細(xì)線、三角板
(2)學(xué)生每?jī)扇艘唤M：方木板、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩兩條、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè))
[課時(shí)安排]
1課時(shí)
[教學(xué)過(guò)程]
一.新課引入
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)策略 教學(xué)目標(biāo) 問(wèn)題1：實(shí)驗(yàn)室里連接電路需要一個(gè)5歐姆的電阻，但現(xiàn)在手頭上只有一些10歐姆的電阻，哪位同學(xué)能給實(shí)驗(yàn)室的老師想個(gè)辦法? 學(xué)生思考并回答，將兩個(gè)十歐姆的電阻并聯(lián)，相當(dāng)于一個(gè)五歐姆的電阻。 用提問(wèn)的方式，使學(xué)生參與到課堂中，回憶初中所學(xué)的知識(shí)，用復(fù)習(xí)知識(shí)大家回答，調(diào)節(jié)氣氛，消除緊張感。 使學(xué)生回憶初中知識(shí)，強(qiáng)調(diào)等效替代的根本思想——等效。 問(wèn)題2：我們?cè)谏弦徽鹿?jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)里面學(xué)的位移里，這兩種情況是不是也是等效的呢?(黑板上給出草圖) 學(xué)生思考回答，這兩種情況最終都是從A走到C，是等效的。 從初中知識(shí)引入到高中剛學(xué)習(xí)的知識(shí)，通過(guò)兩個(gè)問(wèn)題，使學(xué)生們找到兩個(gè)問(wèn)題的共同點(diǎn)，都是在說(shuō)等效替代 再次提問(wèn)，使學(xué)生思考老師所提問(wèn)題的共同點(diǎn)，教師在此基礎(chǔ)上總結(jié)。 總結(jié)1：前面我們看到的這兩個(gè)例子，都運(yùn)用到了我們物理學(xué)里面一個(gè)重要的思想|——等效替代。 學(xué)生看著例子總結(jié)思考 通過(guò)提問(wèn)來(lái)實(shí)際運(yùn)用等效替換的思想，在此基礎(chǔ)上總結(jié)，達(dá)到事半功倍的效果 得到等效替代，抓住這根主線，為后面的課做鋪墊 問(wèn)題3：指出等效替代的思想不只是在我們電學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)里面有著重要的運(yùn)用，在我們的日常生活中也有著廣泛的應(yīng)用。舉例：一個(gè)斜面上兩個(gè)小孩使一輛摩托車靜止在斜坡上，而只要一個(gè)大人就能使車靜止在斜坡上，這是為什么? 學(xué)生思考并回答：等效替代。 讓學(xué)生脫口而出等效思想，接下來(lái)進(jìn)一部提問(wèn)，便于下面對(duì)等效本質(zhì)的提問(wèn) 從生活中的事例引出力的等效，進(jìn)而引出合理和分力的概念。 問(wèn)題4：等效?是什么等效呢?是兩個(gè)小孩的重量等于這個(gè)大人的重量還是別的什么原因? 學(xué)生思考并回答;是兩個(gè)小孩的力和大人的力等效 進(jìn)一步提問(wèn)，使學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看到上面問(wèn)題等效的本質(zhì)是力的等效 引出力的等效 總結(jié)2：兩個(gè)小孩的兩個(gè)力和一個(gè)大人的一個(gè)力等效，我們用發(fā)散的思維想一想，大量的實(shí)際問(wèn)題中，物體是不是通常同時(shí)受到幾個(gè)力的作用?為了研究問(wèn)題的方便，我們把這種關(guān)系稱之為合力與分力。 學(xué)生理解合力與分力的概念 幾個(gè)問(wèn)題一步步誘思，用實(shí)際生活中的需求，自然的導(dǎo)出合力與分力的概念 對(duì)前面的問(wèn)題總結(jié)，結(jié)合實(shí)際生活，引出合力與分力的概念
二.新課教學(xué)
力的合成
教學(xué)過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)策略 教學(xué)目標(biāo) 合力與分力概念的引出 (在引入新課時(shí)已經(jīng)完成) 引出力的合成概念 為了研究問(wèn)題的方便，我們常把幾個(gè)力的作用效果用一個(gè)力來(lái)代替，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，求這幾個(gè)力合力的過(guò)程，就是力的合成 學(xué)生思考聯(lián)系合力分立，理解力的合成的概念 對(duì)進(jìn)行力的合成意義思考，聯(lián)系生活實(shí)際加深對(duì)概念的理解，知道力的合成概念是實(shí)際需要而提出的 力的合成概念的提出 同一直線上二力合成 初中也接觸到了力，知道了力的三要素，也接觸了力的合成，我們先來(lái)看這種最簡(jiǎn)單的情況。那么誰(shuí)能給我說(shuō)說(shuō)同一直線上二力的合成，合力的大小和方向同分力有什么關(guān)系。 學(xué)生回到：當(dāng)兩個(gè)力在同一條直線上時(shí)，若同向則合力大小等于二力大小之和，方向與二力相同;若反向，則合力的大小等于二力大小之差的絕對(duì)值，方向與二力中較大的力相同。 復(fù)習(xí)回顧，從簡(jiǎn)單的同一直線上的二力合成入手，逐步進(jìn)入互成角度的力的合成 同一條直線上二力的合成。 引入互成角度的二力合成
我們知道了同一條直線上的二力合成，那么是不是世界上所有物體受到的力都是在同一條直線上呢?用一根繩吊起勾碼進(jìn)行演示。這種不再同一條直線上的力，我們也可以說(shuō)是互成角度的力，它們兩個(gè)的合力怎么求呢? 銜接上一層次，由同一直線上力的合成，聯(lián)系實(shí)際提出問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)疑 探討互成角度的二力合成
力的合成(互成角度的力如何合成?)
科學(xué)探究過(guò)程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)策略 教學(xué)目標(biāo) 第一階段：
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題 我們知道了同一條直線上的二力合成，那么是不是世界上所有物體受到的力都是在同一條直線上呢?用一根繩吊起勾碼進(jìn)行演示。這種不再同一條直線上的力，我們也可以說(shuō)是互成角度的力，它們兩個(gè)的合力怎么求呢?
學(xué)生思考 銜接上一層次，由同一直線上力的合成，聯(lián)系實(shí)際提出問(wèn)題，進(jìn)行設(shè)疑 讓學(xué)生體會(huì)可以從解決實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入思考，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;
第二階段：
設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)
進(jìn)行
探究 我們現(xiàn)在用我們桌子上的試驗(yàn)儀器，看看自己能不找出求互成角度力的合力與分力的關(guān)系。
問(wèn)題1：要進(jìn)行試驗(yàn)，我們先來(lái)看看我們都有什么試驗(yàn)儀器，各有什么作用?
問(wèn)題2：如何保證合力與分力是等效的關(guān)系呢?
問(wèn)題3：弄明白了試驗(yàn)儀器的作用，哪位同學(xué)有什么想法，來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，看互成角度的力的合力與分力的關(guān)系?
問(wèn)題5：建議大家用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端鏈接，看看這時(shí)候你發(fā)現(xiàn)了什么?
學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的分析，以等效作為橋梁，進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。上臺(tái)用投影儀展示講解自己的試驗(yàn)結(jié)果，并回答老師的問(wèn)題
用提問(wèn)的方式進(jìn)行誘思，從而達(dá)到放的開(kāi)并且收的回來(lái)的效果。若是不講儀器的作用進(jìn)行誘思，學(xué)生有可能無(wú)所適從，達(dá)不到本來(lái)的目的 讓學(xué)生知道解決物理問(wèn)題時(shí)要以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)。
高中物理力的合成教案設(shè)計(jì)三
一、教材內(nèi)容與地位：
教材分析：本節(jié)為《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》必修模塊“物理Ⅰ”中第二個(gè)二級(jí)主題“相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律”中所涉及的內(nèi)容。此節(jié)是在掌握前邊三種力的基礎(chǔ)上，來(lái)研究如何求幾個(gè)力的合力的方法，只有學(xué)好了力的合成及下一節(jié)力的分解才能學(xué)習(xí)物體的受力分析，乃至對(duì)學(xué)習(xí)后面的牛頓運(yùn)動(dòng)定律都是有很大的決定意義。
學(xué)情分析：學(xué)生對(duì)前邊的三大力已經(jīng)初步掌握，對(duì)力是矢量與標(biāo)量的區(qū)別也初步掌握，但是學(xué)生一直以來(lái)都習(xí)慣于代數(shù)計(jì)算，因此在教學(xué)中要注意糾正學(xué)生的一貫錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生接受物理知識(shí)最符合認(rèn)知規(guī)律的方法。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)正是基于實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究、團(tuán)結(jié)合作、歸納總結(jié)等能力。但由于學(xué)生的層次不齊，對(duì)宏志班的學(xué)生采取學(xué)生自己探究求合力的方法，普通班的學(xué)生則在老師的提示下進(jìn)行探究，甚至要有針對(duì)性的提示。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.能夠從力的作用效果理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解力的合成方法，進(jìn)一步理解平行四邊形運(yùn)算法則和特點(diǎn)，掌握平行四邊形法則，知道它是矢量合成的普遍規(guī)律，知道矢量與標(biāo)量運(yùn)算法則是不同的。
3.學(xué)會(huì)用作圖法求合力。注意矢量的運(yùn)算結(jié)果要明確矢量的方向。
4.知道分力的夾角對(duì)合力大小的影響。學(xué)會(huì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究，并在變化中尋找規(guī)律。
5.用力的合成分析日常生活中的問(wèn)題。
(二)過(guò)程與方法
1.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引出合力和分力的概念，了解物理學(xué)常用的方法——等效替代法。在以后的學(xué)習(xí)中，如運(yùn)動(dòng)的合成與分解、等效電路等都要用到等效替換的方法。
2.能夠?qū)⒘Φ暮铣赏卣箲?yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活，開(kāi)拓解決問(wèn)題的思路，突出培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)科應(yīng)用能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。
2.逐步感悟物理學(xué)不僅僅包含可供廣泛應(yīng)用的物理原理，還包含在問(wèn)題的研究過(guò)程中培養(yǎng)科學(xué)的思維方式、研究方法。
三、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)
重點(diǎn)：1.合力與分力的關(guān)系。
2.平行四邊形定則及應(yīng)用。
難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施。及在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)程度。
四、教具準(zhǔn)備
多媒體課件，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮筋、細(xì)繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆。
五、課時(shí)安排
1課時(shí)
六、教學(xué)過(guò)程
1.播放歌曲《眾人劃槳開(kāi)大船》片段)剛才這首歌大家可能都聽(tīng)過(guò)，叫做《眾人劃槳開(kāi)大船》，從物理學(xué)的角度說(shuō)，一個(gè)人劃槳產(chǎn)生的力太小不能開(kāi)大船，眾人劃槳產(chǎn)生的力合起來(lái)才能開(kāi)動(dòng)大船。如果知道每個(gè)人劃槳的力，怎樣求合起來(lái)的力呢?學(xué)習(xí)了這一節(jié)課后我們就可以解決這個(gè)問(wèn)題了
2.【演示實(shí)驗(yàn)】(目的是引出合力、分力、力的合成的概念)(盡量使水桶大些和水多些，一個(gè)女生搬不動(dòng))
讓學(xué)生把一桶水或一個(gè)重物從地面上想辦法放在桌面上。
師：(對(duì)一個(gè)大個(gè)同學(xué)提問(wèn))這位同學(xué)你的做法是什么?請(qǐng)具體操作一下。
生：我用一只手就可以把它提到桌面上。(同時(shí)演示)
師：(對(duì)瘦弱的女生提問(wèn))你們的做法是什么?
生：我們可以兩個(gè)人(或三個(gè)人)把它抬上來(lái)。(同時(shí)演示)(靈活掌握)
師：同學(xué)們仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，一位力氣大的同學(xué)只用一只手一個(gè)力就可以把水桶從地面提到桌面上，兩個(gè)女同學(xué)用兩只手給水桶兩個(gè)力，同樣也把水桶從地面移動(dòng)到桌面上，不同的同學(xué)用不同的方法達(dá)到了一個(gè)共同的目的。在提水桶這個(gè)事件上，這一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果和兩個(gè)力的作用效果是相同的。生活中還有哪些例子可以說(shuō)明同樣的問(wèn)題?
生：(舉身邊的例子)幾個(gè)學(xué)生一起抬桌子、等相比較等等。
師：給出課件中圖片---斜拉橋，在這些例子中，一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力與那幾個(gè)力是什么關(guān)系?(當(dāng)然是在學(xué)生提前預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上)
生：這一個(gè)力是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的分力。
師：請(qǐng)同學(xué)們用自己的話總結(jié)什么叫合力。
生：當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個(gè)力，這個(gè)力的作用效果跟原來(lái)幾個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。(注意效果相同)
師：原來(lái)的那幾個(gè)力叫做分力，你能用自己的話總結(jié)一下什么是力的合成嗎?
生：求幾個(gè)力合力的過(guò)程叫做力的合成。
師：那么幾個(gè)力的合力怎樣來(lái)求呢?下面我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下求合力的方法。
4.實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法
師：怎樣求合力呢?我們先來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。(用兩只彈簧秤提起一個(gè)重物，兩只彈簧秤拉力的方向都向上，分別讀一下兩只彈簧秤的讀數(shù)。然后用一只彈簧秤提起這個(gè)物體，看這時(shí)彈簧秤的讀數(shù);找出兩只的讀數(shù)與一只的讀數(shù)之間的關(guān)系;逐漸讓兩只彈簧秤分開(kāi)成一定角度，再讀一下兩只彈簧秤的讀數(shù)與一只彈簧秤的讀數(shù)的關(guān)系與上一次相同嗎?)(目的是為后面的兩個(gè)分力夾角的變化做鋪墊)
注意：學(xué)生需要仔細(xì)觀察讀數(shù)
生：(觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡(jiǎn)單處理)第一次一只彈簧秤的讀數(shù)等于兩只彈簧秤的讀數(shù)之和;第二次一只彈簧秤的讀數(shù)不等于兩只彈簧秤的讀數(shù)之和，而是比兩只彈簧秤讀數(shù)之和稍微小一些。
師：(微笑鼓勵(lì))這位同學(xué)觀察得很仔細(xì)，按照算術(shù)法則，兩只彈簧秤的讀數(shù)之和應(yīng)該等于一只彈簧秤的讀數(shù)，可見(jiàn)力的合成并不是簡(jiǎn)單地相加減。那么它們之間的關(guān)系到底是怎樣的呢?(提出疑問(wèn)引出新課)
師：下面來(lái)探究求力合成的方法。
根據(jù)我們提供的器材，同學(xué)們分小組討論，抓住合力和分力效果相同這一關(guān)鍵，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇適當(dāng)?shù)膬x器，把不需要的儀器放在一邊。(這里儀器的提供可以有一些干擾項(xiàng)，比如說(shuō)放置小車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，鍛煉學(xué)生選擇儀器的能力)
注意：?jiǎn)l(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是：兩個(gè)力共同作用的效果和一個(gè)力單獨(dú)作用效果相同，怎樣設(shè)計(jì)才能夠更容易控制兩種情況下力的作用效果相同。
師：在做實(shí)驗(yàn)之前，讓一個(gè)小組的同學(xué)介紹他們的實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程。
生：力的作用效果有兩種，一種是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一種是使物體發(fā)生形變。要探究一個(gè)力的作用效果和兩個(gè)力的作用效果相同，從這兩個(gè)方面入手都可以，只是用力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不如使物體發(fā)生形變?nèi)菀卓刂疲晕覀冞x擇的是用力改變物體的形變這種方法來(lái)探究合力和分力的關(guān)系;對(duì)于物體的選擇，我們選擇了容易發(fā)生形變的橡皮筋來(lái)進(jìn)行。在一個(gè)力和兩個(gè)力共同作用下讓橡皮筋的形變量相同。我們組選擇的儀器是：方木板、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡皮筋(兩條)、細(xì)繩(兩條)、刻度尺(或三角板)、圖釘(若干，用來(lái)固定白紙)
(注：要多了解各個(gè)組的實(shí)驗(yàn)器材的選擇情況，指出他們的優(yōu)點(diǎn)和不足，幫助他們改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)，這里僅舉一例作為代表)
師：教師對(duì)說(shuō)得好的組給予表?yè)P(yáng)并根據(jù)同學(xué)們自己選擇的器材來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。首先考慮實(shí)驗(yàn)步驟怎樣進(jìn)行。
師：(提示)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一個(gè)力與兩個(gè)力等效的標(biāo)志是什么?
生1.橡皮筋伸長(zhǎng)量相同。
生2.除了伸長(zhǎng)量相同之外還應(yīng)該伸長(zhǎng)到同一個(gè)位置，因?yàn)榱κ鞘噶?，既有大小又有方向?/p>
師：剛才第二個(gè)同學(xué)補(bǔ)充得非常好，一定要考慮到力的矢量性。兩次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋應(yīng)該伸長(zhǎng)到同一個(gè)位置才能保證作用效果完全相同。
多媒體展示設(shè)計(jì)較好的組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)參考案例(補(bǔ)充：對(duì)于較差的班級(jí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)可能欠缺一些，老師可以多提示，再演示一次之后再讓學(xué)生分組去做，總之必須由學(xué)生自己找出規(guī)律)。
實(shí)驗(yàn)步驟：(在教師的引導(dǎo)下或小組學(xué)生充分討論過(guò)程中，由小組同學(xué)協(xié)商提出，也可以每個(gè)小組采取完全相同的實(shí)驗(yàn)步驟)
(1)在桌上平放一個(gè)方木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好。
(2)用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)(A點(diǎn)的位置應(yīng)該靠近頂端中點(diǎn))，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另外一端是繩套。
(3)用彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O。
(4)用鉛筆記下O的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出兩只彈簧秤的示數(shù)(在同一條件下)。
(5)用鉛筆和三角板在白紙上從O點(diǎn)沿著兩繩的方向畫(huà)直線，按照一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖示。
(6)只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置O點(diǎn)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示。
(7)探究這三個(gè)力的大小及方向的關(guān)系。
注意事項(xiàng)：①同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧秤的選取方法是：將兩只彈簧秤鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧秤在拉的過(guò)程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直至相同為止，使用時(shí)彈簧秤與板面平行。
?、谠跐M足合力不超過(guò)彈簧秤量程及橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。
?、郛?huà)力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫(huà)得大一些，但也不要太大而畫(huà)出紙外。要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力。
?、茉谕淮螌?shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)的結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。
?、萦勺鲌D法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到的F′，不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為F和F′符合。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師巡回指導(dǎo)當(dāng)看到學(xué)生基本都做好之后(太慢的也不要總等，教師再加以引導(dǎo)，還要注意課時(shí)。)
(此后，可以由小組進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和討論，教師在巡查的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)做的好和不夠好的，選擇具有代表性的小組，全班展示實(shí)驗(yàn)結(jié)論，期間其他組可以隨時(shí)質(zhì)疑和補(bǔ)充)
師：請(qǐng)同學(xué)們?nèi)∠掳准?，把?shí)驗(yàn)器材整理好，然后仔細(xì)分析三個(gè)力的圖示。大小有沒(méi)有關(guān)系，是不是合力大小等于兩個(gè)分力大小之和?
生：大小沒(méi)有絕對(duì)的關(guān)系，合力的大小并不等于兩個(gè)分力大小之和。
師：建議同學(xué)們把合力和分力的末端用虛線連接起來(lái)。
生1.虛線和原來(lái)的兩個(gè)分力構(gòu)成了一個(gè)四邊形。
生2.好像是矩形(兩個(gè)力成90°角的同學(xué))
生3.好像是菱形。
生4.(興奮地喊了起來(lái))總結(jié)幾組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這個(gè)四邊形應(yīng)該是平行四邊形。
師：(微笑)對(duì)，最為一般的結(jié)論是這兩條虛線和兩個(gè)分力組成的圖形是平行四邊形。
師：(繼續(xù)分析)合力與兩個(gè)分力處于平行四邊形的什么位置?
生：合力在平行四邊形的對(duì)角線上，兩個(gè)分力為平行四邊形的兩條鄰邊。
師：平行四邊形的對(duì)角線有兩條，合力在哪一條上?
生：兩個(gè)分力為鄰邊的之間的對(duì)角線上。
師：你能用自己的語(yǔ)言準(zhǔn)確地描述合力與分力之間的關(guān)系嗎?
生：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表了合力的大小和方向。
師：(總結(jié))這就是今天我們用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)探究出的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論叫做平行四邊形定則。下面我們通過(guò)一個(gè)例題進(jìn)一步加深對(duì)平行四邊形定則的理解。
多媒體出示例題，學(xué)生默默讀題并嘗試解決例題
例題：力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力合力的大小和方向。
師：請(qǐng)同學(xué)說(shuō)一下自己的思路。
生：我是分這樣幾步進(jìn)行的：
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