力的合成_教學設計

1、中學一節(jié)課教學設計 課題名稱：力的合成 設計者班級： 設計者學號： 設計者姓名： 設計指導教師: 中學一節(jié)課教學設計教學內容力的合成設計者班級設計者學號姓名選用教材人教版必修1教學時數(shù)45分鐘學習需求分析本章的名稱為相互作用。在物理學中，物體間的相互作用抽象為一個概念：力。在初中學生已經(jīng)知道力的三要素，并且在這章的前三節(jié)分別學習了重力、彈力、摩擦力的特點和規(guī)律，本節(jié)課來研究這幾種力合力的特點和規(guī)律。因此在初中的基礎上，學生需要掌握求合力的方法，即懂得平行四邊形定則的原理，能用平行四邊形定則求出合力，并知道平行四邊形定則的適用情況。教學設計理念這節(jié)課以新課程標準理念構建新型課程教學模式，在設計上

2、從學生熟悉的生活情境引入，引發(fā)學生的學習興趣，實驗探究過程讓學生自己提出問題，進行實驗，總結出數(shù)學模型，培養(yǎng)學生的自主學習能力。本節(jié)課要求學生深入感知探究，在由學生引出問題后，讓學生探究，抓住學生的好奇心，以疑激學，巧設懸念，使學生在高昂的求知欲中探索新知，并且在不知不覺中將學到的知識轉化為一種能力。學情分析本節(jié)課的授課對象是高一學生，高中生的學習思維處在形象思維向抽象思維轉化的過渡期。他們的思維以形象思維為主，對直觀現(xiàn)象比較感興趣，喜歡動手，但欠缺對問題深入的思考及理性的思維。這次實驗可以培養(yǎng)學生應用科學探究的方法來研究物理問題、驗證物理規(guī)律，使學生計劃并調控自己的學習過程，通過自己的努力能

3、解決學習中遇到的一些物理問題，培養(yǎng)一定自主學習的能力。在初中，學生已經(jīng)知道了力的本質（物體間的相互作用力）以及力的三要素（大小、方向、作用點），并且在本章的前三節(jié)已分別學習了重力、彈力、摩擦力的特點和規(guī)律，本節(jié)課來研究這幾種力合力的特點和規(guī)律，并通過實驗來探究求合力的方法，通過生活現(xiàn)象引入共點力的概念使學生能夠理解并準確判斷出平行四邊形定則的適用情況。學習任務分析教材分析本節(jié)課內容的地位及作用力的合成是高中物理（必修1）第三章第四節(jié)的內容，是學習力學的基礎內容，在高中物理中起著奠定基礎的作用，既與初中時學生所學的知識有聯(lián)系，還與在高中的往后學習內容相關，起到了初中向高中過渡的承上啟下作用。本節(jié)

4、內容先通過生活現(xiàn)象引入合力、分力以及共點力的概念，讓學生提出問題，探究了合力的方法，通過探究實驗的方法總結歸納了平行四邊形定則。教材編排特點主體內容附加內容作用關系（1）生活中常常見到這樣的事例：一個力的作用效果與兩個或者更多力的作用效果相同。（2）當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。（3）求幾個力的合力的過程就叫做力的合成。這里我們探究求幾個力的合力的方法。（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代表合力的大小和方向。這個法則叫

5、做平行四邊形定則。（5）如果一個物體受到兩個或更多力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一點上，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線交于一點，這樣的一組力叫做共點力。（6）力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點力。（1）圖片：一個成年人用的力與兩個孩子用的力效果相同。（2）思考與討論：假如這桶水的重量是200N，兩個孩子合力的大小一定也是200N。現(xiàn)在的問題是：如果兩個孩子用力的大小分別是F1和F2，F(xiàn)1和F2兩個數(shù)值相加正好等于200N嗎？（3）實驗：探究求合力的方法。（4）思考與討論：根據(jù)力的平行四邊形定則作圖。可以看出，兩個力F1、F2的合力F的大小和方向隨著F1、F2的夾角而變化。當

6、夾角分別等于0度和180度時，怎么確定合力的大小與方向？（1）圖片可以更形象的展示出等效替換，從生活現(xiàn)象出發(fā)，引發(fā)學生的興趣，且能使同學們更容易進入課堂。（2）思考與討論從上頁那個圖片（課題引入）出發(fā)，提出問題，挑起學生的好奇心，讓同學善于思考，積極討論，認真投入到課堂中去，同時為進行探究實驗做鋪墊。（3）此探究實驗是由同學提出問題，進行假設，自己設計實驗，進行實驗，自己總結平行四邊形定則，使學生養(yǎng)成科學探究的習慣，且有助于對知識的記憶和應用。（4）思考討論引起學生的好奇心，在學生有能力的前提下，根據(jù)問題的提示，進行合力范圍的求解，提高學生自主學習的能力。新課程標準對內容的要求通過實驗理解力的

7、合成與分解。知道共點力的平衡條件。能區(qū)分矢量與標量。能用力的合成與分解分析日常生活中的問題。例3：研究大小相等的兩個力在不同夾角情況下合力的大小。教學重點（1）學生對合力分力概念的理解；（2）學生實驗探究的過程；（3）學生對共點力的概念及情況判斷；（4）學生對平行四邊形定則的理解及應用。教學難點（1）學生對等效替代原理的理解及應用；（2）學生對實驗現(xiàn)象的分析總結；（3）學生對平行四邊形定則適用條件的理解及判斷；（4）學生對求多個力的合力的范圍的計算及掌握。學習目標闡明知識與技能（1）能從力作用的等效性理解合力與分力的概念，初步體會等效替代的思想。（2）能通過實驗探究求合力的方法-力的平行四邊形

8、定則,并知道它是矢量運算的普遍規(guī)則。（3）會用平行四邊形定則進行作圖并計算。（4）知道合力的大小和分力夾角的關系。（5）能應用力的合成知識分析日常生活中的有關問題。 過程與方法（1）強化“等效替代”的思想。（2）體驗科學探究過程，了解科學研究方法，增強創(chuàng)新意識和實踐能力。（3）通過實驗探究，歸納概括出平行四邊形定則，培養(yǎng)學生的觀察、操作、探究、歸納總結能力。（4）培養(yǎng)運用數(shù)學工具解決物理問題的能力。情感態(tài)度和價值觀（1）培養(yǎng)學生參與課堂活動的熱情。（2）使學生計劃并調控自己的學習過程，通過自己的努力能解決學習中遇到的一些物理問題，培養(yǎng)一定自主學習的能力。（3）使學生具有一定的質疑能力

9、，信息收集和處理能力、分析解決問題能力和交流合作能力。（4）培養(yǎng)學生將所學知識應用于生產(chǎn)實踐的意識和勇氣。教學策略制定教學方法講授法、思考討論法、實驗探究法、歸納總結法教學媒體教材、教學參考書、課件、板書、實驗儀器等本節(jié)課的知識梳理及其知識結構圖本節(jié)課教材中的物理術語：相互作用、合力、分力、矢量、標量、平行四邊形定則、共點力具體概念及其內容、特征等：（1）當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常常可以求出這樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。（2）求幾個力的合力的過程就叫做力的合成。（3）如果一個物體受到兩個或更多力的作用，

10、有些情況下這些力共同作用在同一點上，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線交于一點，這樣的一組力叫做共點力。具體原理、定律、定理的定性描述及定量表達式內容及其具體特征：（1）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代表合力的大小和方向。這個法則叫做平行四邊形定則。（2）如果兩個以上的力作用在一個物體上，也可以應用平行四邊形定則求出他們的合力：先求出任意兩個力的合力，在求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力。（3）力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點力。用到的科學方法：自然觀察法、對比觀察法、分析綜合法、等效

11、替代法、理想模型法、實驗探究法、歸納總結法知識結構圖：五、課堂小結結合板書，總結這節(jié)課所學內容，并布置作業(yè)。四、實驗平行四邊形定則實驗結論：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代表合力的大小和方向。探究求合力的方法重點思考：1. 等效作用效果如何體現(xiàn)？ 2. 如何將力的大小和方向直觀地描繪出來？如果一個物體受到兩個或更多力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一點上，或者雖不作用在同一點上，但它們的延長線交于一點，這樣的一組力叫做共點力。三、共點力同在一條直線上的二力合成：二力同向：F=F1+F2二力反向：F=F1-F2生活中很多情況，兩個力并不在同一條

12、直線上。二、力的合成求幾個力的合力的過程就叫做力的合成。情境導入一個力的作用效果與兩個或者更多力的作用效果相同。等效替代原理當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。一桶水一個成年人可以提起來，兩個小孩也可以提起來，這說明了什么？都可以把水桶提起來，說明他們的作用效果相同。生活中常常見到這樣的事例一、合力與分力教學過程設計第一環(huán)節(jié)具體任務情境導入預計時間5分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計：設計意圖及實現(xiàn)的目標生活中常常見到這樣的事例（如圖所示）：一桶水一個成年人

13、可以提起來，兩個小孩也可以提起來，這說明了什么？生活中常見到更多的實例：等效替代：一個力的作用效果與兩個或者更多力的作用效果相同。板書：§3.4 力的合成一、等效替代：一個力的作用效果與兩個或者更多力的作用效果相同。他們都可以把水桶提起來，說明他們的作用效果相同。（自然觀察法、對比觀察法）讓課堂內容與生活相聯(lián)系，可以是學生更好的進入課堂，激發(fā)學生的興趣和好奇心。小結與過渡：現(xiàn)在，同學們已經(jīng)找到問題的答案了，那我們怎么來分析呢？這又體現(xiàn)了什么呢？下面我們來講分力與合力，看看力是怎么合成的。教學過程設計第二環(huán)節(jié)具體任務合力與分力預計時間5分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計

14、：設計意圖及實現(xiàn)的目標當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。說明：在實際問題中，可以用這個力來代替那幾個力，這就是力的等效替換。而不是物體又多受了一個合力。大家看下面這個圖：哪個是分力，哪個是合力？板書：2、 合力、分力當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。F1、F2為分力，F(xiàn)為合力。（很明顯，學生可以很容易回答出來）引導學生從感性認識上升到理性認識，建立物

15、理模型（抽象出合力、分力的概念）。這些力有相同的作用效果，他們之間一定存在某種關系，為了方便研究物理學將它定義成合力與分力。小結與過渡：現(xiàn)在大家知道了合力與分力的概念，那力到底是怎么合成的呢?下面我們來探究一下。教學過程設計第三環(huán)節(jié)具體任務力的合成預計時間7分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計：設計意圖及實現(xiàn)的目標力的合成：求幾個力的合力的過程或方法。那同學們可以討論一下當兩個力在同一條直線上的時候，合力是多少嗎？思考與討論：假如這桶水的重量是200N，兩個孩子合力的大小一定也是200N?，F(xiàn)在的問題是：如果兩個孩子用力的大小分別是F1和F2，F(xiàn)1和F2兩個數(shù)值相加正好等于200N

16、嗎？板書：三、力的合成求幾個力的合力的過程就叫做力的合成。F1和F2兩個數(shù)值相加不會正好等于200N思考與討論從課題引入出發(fā)，提出問題，挑起學生的好奇心，讓同學善于思考，積極討論，認真投入到課堂中去，同時為進行探究實驗做鋪墊。小結與過渡：同學們想一下，生活中很多情況，兩個力并不在同一條直線上，還能用上述方法來求它們的合力嗎？教學過程設計第四環(huán)節(jié)具體任務共點力預計時間6分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計：設計意圖及實現(xiàn)的目標觀察上面兩個圖中幾個力的方向特點，同學們看它們有什么共同點呢？由此我們得出共點力概念共點力：作用在同一點或力的延長線交于同一點的力。我們只研究共點力的合成。提

17、出問題：當兩個共點力不在同一直線時，其合力與分力有何關系？是否是兩個分力大小的直接加減呢？板書：四、共點力作用在同一點或力的延長線交于同一點的力。我們只研究共點力的合成。它們要么作用在同一點上，要么延長線交于一點?；コ梢欢ń嵌鹊膬蓚€力的合力不是這兩個力大小的加減。應用圖片使學生自己總結出的共點力的概念，提高學生自主學習的能力。提出問題可以使學生進一步參與課堂互動，并且為探究實驗埋下伏筆。小結與過渡：那同學們想一下，互成一定角度的兩個分力與其合力到底遵循什么原則呢？現(xiàn)在我們來探討一下。教學過程設計第五環(huán)節(jié)具體任務實驗：探究求合力的方法預計時間15分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計

18、：設計意圖及實現(xiàn)的目標已有器材：橡皮條、細線、彈簧秤、木板、白紙、直尺、三角板、鉛筆等重點思考：1. 力的等效作用效果如何體現(xiàn)？2. 如何確定力的大小和方向，并將它們直觀地描繪出來？實驗結論：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代表合力的大小和方向。例題：力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N,方向豎直向上。通過作圖求這兩個力的合力F的大小和方向。板書：五、實驗：探究求合力的方法 結論：平行四邊形定則兩個力合成時，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代表合力的大小和方向。學生自已設計實驗，進行實驗，在老師的指導下得出實

19、驗結論。 進行實驗分析合力與分力的關系，在實驗的基礎上進行數(shù)學分析，建立數(shù)學模型。分析實驗的基礎組成：實驗對象、實驗結果，現(xiàn)象分析。運用觀察法，歸納法最終得出平行四邊形這一數(shù)學模型，突破了本節(jié)課的難點。小結與過渡：求合力的方法同學們都掌握了嗎？現(xiàn)在大家會求合力了，那么兩個已知大小的分力的合力最大是多少，最小又是多少呢？教學過程設計第六環(huán)節(jié)具體任務兩個力合力的范圍預計時間5分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計：設計意圖及實現(xiàn)的目標思考：如果兩分力的大小已知，兩分力的夾角從0度到180度的過程中，其合力的大小如何變化？結論：1、當兩分力大小一定時， 兩分力之間的夾角變小合力變大， 兩

20、分力之間的夾角變大合力變小。2、 合力取值范圍F2-F1<=F合<=F2-F1練習：兩個共點力的大小分別為F1=15N、F2=9N，它們的合力不可能等于：A、9NB、25NC、6ND、21N板書：六、合力取值范圍F2-F1<=F合<=F2-F1學生很快就會得出選B（數(shù)學模型演繹法、等效轉換：力學量與空間量的轉換）得出力的平行四邊模型后，引導學生用數(shù)學方法演繹，深入分析合力和分力的具體關系。讓學生運用數(shù)學三角形邊長的知識分析出合力的取值范圍。認識到“同一直線上的二力的合成”只是“平行四邊形定則”的特殊情況。小結與過渡：根據(jù)數(shù)學上的三角形邊長關系我們可以得出，合力的取值范圍

21、。下面我們來回顧一下我們這節(jié)課都學了什么。教學過程設計第七環(huán)節(jié)具體任務小結以及布置習題預計時間2分鐘教師的課堂活動設計：學生參與課堂教學的活動設計：設計意圖及實現(xiàn)的目標1. 我們先由對于同一物體產(chǎn)生相同的效果得出分力和合力的概念；2. 根據(jù)分力求合力為一個過程，就是力的合成；3. 力的合成遵循平行四邊形定則，即以兩個共點力為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。習題布置：教材64頁問題與練習1、2、3、4。板書：七、習題：教材64頁問題與練習1、2、3、4。課下用科學方法做題課堂總結起到畫龍點睛的作用，將本節(jié)課知識連接為一個知識網(wǎng)絡，使得知識更系統(tǒng)化，重點更明確，使學

22、生更加清晰、明了這節(jié)課的內容。作業(yè)可以幫助學生鞏固本節(jié)課學習的內容，進行分層設計，在設計例題時選擇有真實物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題，即訓練學生的科學思維能力，又聯(lián)系生活的實際。小結與過渡：本節(jié)課內容到此結束，希望同學們課下能認真完成習題，并能將我們今天所學知識運用到實際生活中去。板書設計：§3.4 力的合成一、等效替代：一個力的作用效果與兩個或者更多力的作用效果相同。二、合力、分力當一個物體受到幾個力的相互作用時，我們常常可以求出這樣一個力，這個力產(chǎn)生的效果跟原來幾個力的共同效果相同，這樣的力就叫做那幾個力的合力，原來的幾個力叫做分力。三、力的合成求幾個力的合力的過程就叫做力的合成。四、共點力作用在同一點或力的延長線交于同一點的力。我們只研究共點力的合成。五、實驗：探究求合力的方法 結論：平行四邊形定則兩個力合成時，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代表合力的大小和方向。六、合力取值范圍F2-F1<=F合<=F2+F1七、習題：教材64頁問題與練習1、2、3、4。教學反思： 通過這一次的講課，我意識到自己的缺點還是很多，每次上講臺講課時，我總是有種莫名的緊張，總怕