高一物理《力的合成》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、掌握力的平行四邊形法則;
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;
3、會用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍。
能力目標(biāo)
1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則;
2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力;
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度
教學(xué)建議
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).
2、對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);
教法建議
一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議
關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力，力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”)，教師講解示例中要避開這例問題.
二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議
本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法，在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日常現(xiàn)象和規(guī)律出發(fā)，理解合力的概念，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律，由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容，又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的`基礎(chǔ)，對于初上高中的學(xué)生來說，是一個(gè)大的飛躍，因此教學(xué)時(shí)，教師需要注意規(guī)范性，但是不必操之過急，通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對平行四邊形定則的認(rèn)識.
由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對物體進(jìn)行受力分析，在前面力的知識學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對單個(gè)力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識，在知識的整合過程中，教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.
三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議
1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí)，可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上，讓學(xué)生加深矢量概念的理解，同時(shí)掌握矢量的計(jì)算法則.
2、注意圖示畫法的規(guī)范性，在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué).
第四節(jié) 力的合成與分解
教學(xué)設(shè)計(jì)過程：
一、復(fù)習(xí)提問：
1、什么是力?
2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)?
教師總結(jié)，并引出新課內(nèi)容.
二、新課引入：
1、通過對初中學(xué)過的單個(gè)力產(chǎn)生的效果，與兩個(gè)力共同作用的效果相同，引出共點(diǎn)力、合力和分力的概念，同時(shí)出示教學(xué)圖片，如：兩個(gè)人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)
2、提問1：已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個(gè)力的方向相同，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時(shí)注意強(qiáng)調(diào)：‘描述力的時(shí)候，要同時(shí)說明大小和方向，體現(xiàn)力的矢量性’)
3、提問2、進(jìn)一步在問題1的基礎(chǔ)上提問，若F1、F2的兩個(gè)力的方向相反，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?
教師引導(dǎo)學(xué)生得到正確答案后，總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律：
物體受幾個(gè)力共同作用，我們可以用一個(gè)力代替這幾個(gè)力共同作用，其效果完全相同，這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力.已知幾個(gè)力，求它們的合力叫力的合成.
指明：
(1)、同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同.
(2)、同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同.
4、提問3、若兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?
教師出示投影和圖片：兩個(gè)學(xué)生抬水對比一個(gè)同學(xué)抬水，讓學(xué)生考慮：一個(gè)力的效果與兩個(gè)力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”?
5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實(shí)驗(yàn)(演示實(shí)驗(yàn)可以參考多媒體素材中的視頻文件);
演示1：將橡皮筋固定在A點(diǎn)，演示用兩個(gè)力F1、F2拉動(dòng)橡皮筋到O點(diǎn)，再演示用F力將橡皮筋拉到O點(diǎn)，對比兩次演示結(jié)果，運(yùn)用力的圖示法將力的大小方向表示出來，為了讓學(xué)生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實(shí)驗(yàn)前，教師可以設(shè)計(jì)F1、F2的大小為3N和4N，兩個(gè)力的夾角為90度，這樣數(shù)學(xué)計(jì)算比較簡單，學(xué)生很容易會發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關(guān)系滿足勾股定理，進(jìn)而得到力的平行四邊性定則，教師總結(jié)：兩個(gè)互成角度的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對角線就表示合力的大小和方向.
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6、學(xué)生可以通過分組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗(yàn))：
試驗(yàn)器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個(gè)，橡皮筋一個(gè)，細(xì)線若干，直尺兩個(gè)，
學(xué)生在教師的知道下，組裝好試驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證.
強(qiáng)調(diào)：需要記錄的數(shù)據(jù)(彈簧秤的示數(shù))和要作的標(biāo)記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個(gè)分力的方向)
7、教師總結(jié)：經(jīng)過人們多次的、精細(xì)的試驗(yàn)，最后確認(rèn)，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則.
8、讓學(xué)生根據(jù)書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關(guān)系式.
三、課堂小結(jié)
探究活動(dòng)
關(guān)于“滑輪”問題的研究
題目
關(guān)于“滑輪”問題的研究
內(nèi)容
在初中學(xué)習(xí)的有關(guān)滑輪問題后，對“定”、“動(dòng)”滑輪作用的理解，尤其是動(dòng)滑輪的使用時(shí)，是否一定省力?研究一下初中的物理課本，在什么條件下，應(yīng)用動(dòng)滑輪省力最多?觀察生活中應(yīng)用滑輪的實(shí)例，說出自己的心得，或以書面形式寫出相關(guān)內(nèi)容以及研究結(jié)果。
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