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视频课题:高中物理人教版必修1第三章4力的合成-北京
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高中物理人教版必修1第三章4力的合成-北京市 - 顺义区
第三章第4节:力的合成
模块 人教版必修1
设计思想
本节物理课主要的设计思想有以下几个方面:
1 .以观察实验为基础,采用学生探究与老师演示相结合,充分挖掘每一个实验,用力的传感器得出的数据说话,让平行四边形定则得出自然顺畅、令人信服。首先通过书上的思考与讨论给学生提出:合力是200N,分力之和一定等于200N吗?并结合前面位移矢
量相加时3加4并不等于7,引发学生思考互成角度的二力合成遵循什么样的规律呢?接着用互成角度的两个弹簧拉一重物,随着角度的变化拉力在变化,使学生体会到两个分力相加并不是简单的代数相加减。然后老师在黑板上给学生演示分力和合力的图示,让学生猜想遵循什么样的规律?让平行四边行定则的得出自然顺畅。最后同力的传感器来验证平行四边形定则让规律的得出令人信服,最后用传感器测出的数据让学生在课下用力的图示来验证平行四边定则正确性。让定则应用转化为学生自己的东西。
2. 创设了一系列物理情景,让学生感受、体会合力与分力的关系,进而构建自己的认知。
通过室外物理课上,让学生亲身体会物理实验 (1) 让学生不同角度拉杠铃片,体会拉力的不同
(2) 通过怪异的拔河比赛,引发学生的思考:中间的两位同学为什么能打败28名的同
学。
带着这两个疑问,首先学生由于问题驱使,会去翻阅教材,同时提高学生探求新知识的欲望去学习本节课的内容。
3.通过观看众人划桨开大船的图片,提高班级凝聚力。
通过观看图片,学生体会到要想船开的更快,需要心往一处想,力往一处使。并给学生指出“要想走得快,请独自前行;要想走得远,请结伴而行”,最后提出希望,希望同学们“齐心协力,高一十班大船快速前进”。 教学流程图
教学背景说明
学生在初中已经接触过求同一条直线上的两个力的合成方法,在第一章也初步接触到位移的矢量合成,本节内容进一步介绍矢量运算的普遍规律——平行四边形定则。力的合成是解决力学的基础和工具,但对高一的学生来说,力的合成法则是一个难点。如果力的合成不过关,后续课的学习中,对牛顿第二定律、物体的平衡、运动的合成与分解的理解和应用都无从谈起。力的合成是矢量的合成,是为以后物体受力分析作准备的一节课,理解力的合成需要掌握一种思想,那就是“等效替代”的物理思想。
教学目标 1.知识与技能
1、理解合力、分力、力的合成的概念。
2、理解力的合成本质上是从作用效果相同的角度进行力的相互替代。 3、掌握和应用力的“平行四边形定则”进行力的合成。
4、会定性分析合力随两个分力夹角的变化情况,掌握合力的变化范围。
2.过程与方法
采用“等效替代”思想来理解合力与分力的概念,并在这一思想的指导下,通过实验探究来体验 “力的平行四边形定则”的发现过程。
3.情感态度与价值观
通过力的合成的研究与规律的发现,培养学生严谨的科学态度,逐步养成用
科学方法与科学知识理解和解决实际问题的习惯,提高科学素养。
教学重点、难点说明
教学重点:渗透“等效替代”的物理思想,实验探究验证力的合成的规律。 教学难点:通过实验探究和验证平行四边形关系的发现;从“代数和”思维到“矢量
和”思维的跨越;对合力与分力间的“等效替代”关系的真正理解与灵活运用。
教学过程(15分钟) 教学环节 教师活动
学生活动
教学资源 设计意图
环节一创设情景引入新课3min
视频1:提杠铃片 难道是该同学的力气变小了吗?
视频2:怪异的拔河比赛 全班分成三队
三队站成在白线上
为什么以两人的力量能打败28人?
杠铃片 绳子和杠铃片 拔河的绳子
学生亲身感受不
同角度提杠铃片时手受到力的大小。
让全体学生参与,提高感染力。
设疑思考:为什么两人的力量能打败28人呢?
环节二: 分力、合力与力的合成的概念7min
下面我们请同学来看生活中的几组图片(教师在学生展示情景的同时
同时强调作用效果相同)
问题:以上这些现象有什么共同的特点呢? 1、 分力、合力与力的合
成
图片1:同样把一桶水提起的过程
学生
大刷子 泡沫板 2.创设了一系列
物理情景,让学生感受、体会分力与
合力的作用效果相同,进而构建自己的认知。同时体会等效替代的思想。
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。
说明:在实际问题中,就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力。 2、力的合成
求几个力的合力的过程或方法,叫做力的合
图片2:运送同样的货物 图片3:把弹簧拉同样的形变
学生做笔记 锻炼学生观察能力和逻辑推理能力
环节三:;平行四边形定则的
得出
32min 1、同一直线上的几个力的合力
结论:同一直线上的几个力的合力的求解直接相加减.
2、探究互成角度的二力合成
1) 物理书P62思
考与讨论:
2) 前面我们学习
了位移相加时体会到3+4不等于7
学生回忆初中所学的知识
在前面的图中,假如这桶
水的重量是200N。现在的问题是:如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2,F1和F2两个数值相加正好等于200N吗?
物理书P13思考与讨论: 一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C
完整知识的系统性,并从学生的前概念出发,遵从学生认知的规律。
利用前面的图片设疑思考不同角度的二力合成遵循什么样的物理规律呢?
3) 在黑板上领着
孩子们一起来探究合力与分力的关系。
4) 通过力的传感
器来验证力的平行四边形
当两个力的夹角为
30度验证合力 当两个的夹角为60
度是验证合力
点,然后又向东走了30m,到达B点,在纸上用有向线段表明他第一次、第二
次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移) 三个位移的大小各是多少?你通过这个实例总结出矢量相加的法则吗?
当挂四个50g钩码时算出合力为F=mg F=1.96N
1) 学生观察通过平行四
边形得出的理论值与实际的值大小与方向的误差。
黑板贴3个 橡皮条 12个20克
的钩码 两个力
的传感器、角度盘、数据采集器、铁
架台、细绳、4
通过力的传感器得出数据能够快速直观验证平行四边形定则同时通过平行四边形中的对角线合力跟邻边分力的大小关系。
当两个的夹角为70
度是验证合力 有时间也可以做一
下其中一个力为90度,一个力为30度的特殊值
5)给学生发一个带有角度的大圆盘,让学生利用力的图示通过平行四边形定则的正确性
2) 同时观察合力与分力
的关系:有时合力大于分力;有时合力等于分力;有时合力小于分力。
个50克的钩码、多媒体
给学生提前印
好篇子
让学生通过平行四边形定则利用力的图示亲自验
证平行四边定则的正确性。(给学生留的作业)为第二课时学生分组实验做准备
环节四:共点力
如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫做共点力
明确:平行四边形定则只适合于共点力
环节五:多力合成
当我们有多个力的时候怎么求合力呢?
使知识更加完整
环节六:总结3min
下面我们思考一下,要想使船快速的前进,所有船员需要怎样呢? 有句话说的好:要想走得快,请独自前行;要想走得远,请与我结伴同行。最后祝福:齐心协力,高一十班的大船快速前进。
所有船员心往一处想,力往一处使。
图片
借助许多人齐心合力的图片,让学生感受到物理就在你身边。同时将教育中重心落在了在“教育”上
板书
第三章第四节:力的合成
【课后反思:】
本节课的优点是:从学生的认知角度出发,通过前面讲位移时刚刚感触矢量的合成跟代数相加减的不同,到这节课上思考与讨论中设疑两个分力与和合力200N的关系,接下来通过两个弹簧测力计验证了分力的大小与夹角有关系,接着老师在黑板上领着学生一起探究合力与分力的关系,最后通过力的传感器验证了平行四边形定则的正确性。最后给学生留作业:利用力的图示验证平行四边形定则。
需要该进的地方:在黑板上验证力的合成遵循什么规律时,发现带有磁性的黑板贴,当绳跨过它时摩擦力较大。其原本设计的是用中间带有轴承的滑轮,图片如下,但没能在录课时到达,所以改用的黑板贴替代。
改进措施:可以找一个平整的木板,并在上面固定好白纸,中间带有轴承的滑轮找到合适的位置并固定在上面,用此方法来探究平行四边形定则 ,摩擦力会小一点,效果会好点。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com