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力的分解教学设计(通用15篇)
作为一名人民教师,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计以计划和布局安排的形式,对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策,以解决怎样教的问题。那么问题来了,教学设计应该怎么写?下面是小编为大家收集的力的分解教学设计,欢迎阅读与收藏。

力的分解教学设计 1
课标要求
通过实验理解力的分解并用力的分解分析日常生活中的问题。
教学目标
知识与技能目标
(1)理解分力的概念,清楚分解是合成的逆运算。
(2)会用平行四边形定则进行作图并计算。
(3)掌握根据力的效果进行分解的方法和正交分解法。
(4)能应用力的分解分析生产生活中的问题。
情感目标
(1)培养学生参与课堂活动的热情。
(2)培养学生将所学知识应用与生产实践的意识和勇气。
教学设计的思想:
加强师生互动,以学生为中心老师做好引导工作,培养学生自主学习能力,注重提高学生实践、观察、分析、思考物理问题的能力。
教学重点
1:理解力的分解是力的`合成的逆运算。
2:掌握运用平行四边形定则进行力的分解。
教学难点
力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。
教具准备
多媒体课件、展示台、投影仪、细绳套、橡皮筋若干等
课时安排
一课时
教学过程
一、引入新课
在班级找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台交给她一个艰巨的任务。即要求她一个人拉动两个人。教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了。一名弱小女子能拉动两名大力士。这是怎么回事呢?
(在学生满脸惊讶与好奇之中)
教师:同学们想知道为何会出现这种现象吗?待认真学完这节课后你们就可以自
己揭开这个谜了。
二、新课展开:
[复习回顾]:如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同,则这个力与另外几个力可以,这个力称为这几个力的,另几个力称为这个力的
[演示实验]将钩码挂在橡皮筋的中点,将橡皮筋的两端A、B慢慢靠拢,再将A、
B两端慢慢分开。
教师:观察此过程中橡皮筋的长度,你有什么发现?
学生:橡皮筋的长度在变。靠拢时长度变小,分开时长度慢慢变长。
教师:橡皮筋的长度变化说明橡皮筋的拉力大小,这两个橡皮筋的拉力可以等效
于一个合力,则这两个橡皮筋的拉力叫分力,在橡皮筋慢慢靠拢和分开的
过程中,这两个分力变了吗?这两个分力的合力变了吗?
学生:合力相同,但分力不变。
教师引入:已知分力求合力叫做力的合成。力的合成遵循平行四边形定则;已知合力求分力叫力的分解;力的分解是力的合成的逆运算,力的分解是同样遵守平行四边形法则。
(幻灯片展示演示实验中力的分解。)
总结:有相同对角线的平行四边形有无数个,也就是说同一个力可以分解为无数对大小方向不同的分力。
教师:那么在实际应用中,是否可以随意分解一个力呢?
学生:应该不行。
力的分解教学设计 2
知识目标
1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力;
2、会用三角形法则求解;
能力目标
1、熟练掌握物体的受力分析;
2、能够根据力的作用效果进行分解;
情感目标
培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度。
教学建议
重点难点分析
是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点。
教法建议
一、关于的教材分析和教法建议
是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉,一个是斜面上物体所收到的'重,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:
1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力。
2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示)。由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果。
3、分力大小计算书写规范。在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识。
二、关于力的正交分解的教法建议:
力的正交分解是一种比较简便的求解合力的方法,它实际上是利用了的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了。使计算变得简单。由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了。
教学设计方案
一、引入:
1、问题1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定则?
2、问题2:力产生的效果是什么?
教师总结:如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力。求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则。反之,求一个已知力的分力叫做。
引出课程内容。
二、授课过程
1、是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则。
教师讲解:是力的合成的逆过程,所以平行四边形法则同样适用于。如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图)。这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力,而不像力的合成那样,一对已知力的合成只有一个确定的结果。一个力究竟该怎样分解呢?(停顿)尽管没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。下面我们便来分析两个实例。
2、按照力的作用效果来分解。
例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力的作用,该力与水平方向夹角为,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,因此力可以分解为沿水平方向的分力、和沿着竖直方向的分力。
例题2:放在斜面上的物体,常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如图),使物体下滑(故有时称为“下滑力”),使物体压紧斜面。
3、练习(学生实验):
(1)学生实验1:观察图示,分析F力的作用效果,学生可以利用手边的工具(橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板)按图组装仪器、分组讨论力产生的效果,并作出力(细绳对铅笔的拉力)的分解示意图。
实验过程:将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,体会一下铅笔的重力产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力产生的效果?
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力常被分解成xx和xx,压缩铅笔,拉伸橡皮筋。
(2)学生实验2,观察图示,分析力的作用效果,用橡皮筋和铅笔重复实验,对比结论是否正确。
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力分解成xx和xx,压缩铅笔,拉伸橡皮筋。
尽管没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解。
4、课堂小结。
力的分解教学设计 3
教学目标:
(一):知识与技能:
1、知道力的分解的含义。并能够根据力的效果分解力
2、通过实验探究,理解力的分解,会用力的分解的方法分析日常生活中的问题。
3、培养观察、实验能力;以及利用身边材料自己制作实验器材的能力
(二)过程与方法:
1、通过经历力的分解概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学研究过程中的作用。
2、通过经历力的分解科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感态度与价值观
1、培养学生实事求是的科学态度。
2、通过学习,了解物理规律与数学规律之间存在和谐美,领略自然界的奇妙与和谐。
3、发展对科学的好奇心与求知欲,培养主动与他人合作的精神,能将自己的见解与他人交流的愿望,培养团队精神。
设计意图
为什么要实施力的分解?如何依据力的作用效果实施分解?这既是本课节教学的内容,更是该课节教学的重心!很多交换四认为只要教会学生正交分解就可以了,而根据力的效果分解没有必要,所以觉得这一节根本不需要教。其实本节内容是一个很好的科学探究的材料。本人对这节课的设计思路如下:受伽利略对自由落体运动的研究的启发,按照伽利略探究的思路:“猜想――验证”,本节课主要通过学生的猜想――实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则,让学生通过实验自己探究出把一个理分解应该根据力的效果来分解。同时物理是一门实验学科,本节课通过自己挖掘生活中的很多材料,设计了一些很有趣而且效果非常好实验让学生动手做,亲身去体验和发现力的分解应该根据什么来分解。同时也让学生了解到做实验并不是一定要有专门的实验室,实验的条件完全可以自己去创造,从而激发学生做实验的兴趣。
教学流程
一. 通过一个有趣的实验引入新课:激发学生的兴趣
【实验】“四两拨千斤”
(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端,一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)
二. 通过演示实验引入“力的分解”的概念
【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套),教师用一个力把它拉到一个确定点,然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义
三.探究“力的分解”方法:
探究一:力的分解遵循什么定则?
结合伽利略探究的思路:
问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论
请学生猜想
请学生逻辑推理:力的分解是力的合成的逆运算,所以它们遵从同样的规律
请学生实验验证(思考:如何验证?)
利用上面的演示实验的器材,请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O,记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O,记下力的大小和方向。从而验证平行四边形定则。
得出结论:力的'分解遵循平行四边形定则
探究二:在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解?
请学生思考:一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形,所以有无数解)
请学生思考:那在实际问题中,一个已知力究竟要怎样分解呢?
通过课堂一开始的实验启发学生:为什么一个人可以拉动两个人,她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三:如何确定一个力产生的实际效果?
实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解
学生猜想:斜面上物体的重力会有哪些效果?
实验验证:用海绵铺在斜面上和挡板侧面,把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变,这就是重力作用的效果
根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
根据平行四边形定则通过计算可以求出两个分力的大小
总结:力分解的步骤:
1、分析力的作用效果;
2、据力的作用效果定分力的方向;(画两个分力的方向)
3、用平行四边形定则定分力的大小;(把力F作为对角线,画平行四边形得分力)
拓展引申:为什么高大的桥要建造引桥,为什么公园的溜溜板要倾角很大?
实例2、三角支架上的力的分解
学生猜想:物体对绳的拉力会有什么效果?
实验一:用橡皮筋、铅笔、绳套、钩码为器材做学生实验自己体会(学生每人一套器材,人人动手实验)
实验二:两名同学相互合作,一人一手叉腰,另一同学在肘部用力下拉去体会力的效果,然后两人互换
实验三:观看视频(在支架与竖直墙相连处用橡皮膜展示力的效果)
拓展引申:如果上方细绳与水平杆的夹角变小,两个分力大小如何变?
实验验证:(自制教具:用一个拐杖,没有拐的一端系上很宽的橡皮筋,同时那一端掉着一个3千克的铅球,有拐的一端让学生顶在腰间,慢慢减小橡皮筋与拐杖之间的夹角,会发现学生手臂上越来越吃力,同时腰间感觉越来越难受,)请一位同学做演示实验去体会。
探究四:合力一定,两个分力随它们之间的夹角变化如何变化?
学生猜想:
实验验证:用一根绳中间吊一铅球,然后把两个绳的端点距离逐渐拉大,最后会发现绳子拉断,说明分力是逐渐变大的。请学生上讲台亲自实践,其他同学观察分析。
请同学解释一开始的实验,为什么“四两可以拨千斤”?
拓展引申:请同学们思考,我们自己可不可以自制一个专门用来测绳子能承受的最大拉力的一个仪器呢?应该如何制造?
课后探究:一个已知力分解成两个力,在一定条件下分解结果有多少种?
教学反思:
执教完该课节后感到最大的成功就是如何围绕体验性探究实验做好了精心的设计,不仅有利于学习任务的推进,更主要是对教学重点和难点的分化起到了有效的化解。这就让学生明白实验对物理的重要性,同时也知道要自己创造条件去探究物理世界中很多未知的奇妙的东西。真正明白了物理就在生活中,这对学生的终身发展是非常有益的。觉得不足之处在于由于受上课时间的限制,这些实验都是老师课前准备好的,如果能够让学生自己去思考设计,亲历那设计的过程,这样就更加有意义,对学生的终身发展更加有益。
力的分解教学设计 4
一、课标要求
1.2.1认识重力、弹力和摩擦力.通过实验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小
1.2.2通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题
二、教材分析
本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习动力学的基础和准备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛顿第三定律、共点力的平衡。本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其他力学知识的基础,受力分析和共点力的平衡、力的合成与分解,在高考中占有重要的地位。
所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础。从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解。从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图,掌握初步的受力分析,会用共点力的平衡条件来解决问题。
本章内容与旧版教材相比,删减了四种相互作用,增加了探究弹簧弹力与形变量的关系,牛顿第三定律,共点力的平衡把牛顿第三定律和共点力的平衡提前到第三章更符合新课程标准,更有利于学生知识体系的构建来形成。
教科书第一章,第二章学习的是关于运动学的知识,不涉及发生各种运动的原因。本章学习的是关于力的知识,并研究当加速度等于0时物体所受各个力之间的关系----合力为0,开始建立运动和相互作用的关系。本章在高中物理教学中占有重要地位,在培养学生学科核心素养方面具有重要意义。
2.1本章教材与以往教材在结构设计上的变化
第一,把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后,提前放入本章,这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的知识基础。为此,本章在重力、弹力、摩擦力的后面,增加“牛顿第三定律”一节课文,并在该节课文中,专门设立了一个“物体受力的初步分析”小标题,为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。
第二,把力的合成和分解设计为一节课,其教学目标很明确,只要求学生会用等效替换的方法根据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算,并不要求学生解答具体实际情境中的受力问题,而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决,这有利于帮助教师理解和规范力的合成和分解的教学目标。
第三,把“共点力的平衡”由原教科书中牛顿第二定律应用的特例,变为一个独立知识点,放在牛顿第二定律之前学习,并且作为本章的一个重点。学生在学习共点力平衡的过程中,所形成的一些科学思维方法,将为学习和应用牛顿第二定律带来帮助,有利于循序渐进地形成运动与相互作用观念。
2.2从整个高中物理课程的视角设计教学目标
课程标准把力的合成和分解教学要求降低为“了解”,并要求“能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题”,明确指出分析日常生活中的受力问题,所用的知识是共点力的平衡条件,而不是力的分解。力的分解不过是共点力平衡问题解答中的一个数学计算步骤,它不属于运动与相互作用观念的核心知识。为此,教科书把力的合成和分解合并为一节课文,在该节课文中,突出“等效替换”的思想,不要求学生用力的分解求解实际情境中物体的受力问题,学生会用平行四边形定则求解有确定方向的力的分解问题就可以了。分力的方向(坐标系的选择),是以后学习共点力的平衡和牛顿第二定律时根据问题解答的需要来确定的。
这样,既规范了学生解答静力学和动力学问题的思路在培养学生运动与相互作用观念,又提升了学生的学科核心素养。
三、教学目标
1.知道合力和分力的概念,体会等效替换的思想
2.通过实验探究,得出力的合成和分解遵从的法则----平行四边形定则
3.会用作图和三角函数的知识求解合力或者分力
4.知道矢量相加遵从平行四边形定则,标量相加遵从算术法则。能区别矢量和标量。
四、重点难点
4.1重点
4.1.1通过生活实例,体会等效替代的物理思想
4.1.2通过实验探究,得出求合力的方法----平行四边形定则,知道力的分解是力的合成的逆运算
4.2难点
4.2.1会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力
4.2.2会应用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算
五、教学准备
5.1教师准备
多媒体课件、方木板、白纸、图钉、弹簧、细绳套、刻度尺、铅笔等
5.2学生准备
课前预习、学具及实验准备
六、教学设计
6.1情境引入
师:播放多媒体课件,回顾曹冲称象的故事,渗透等效替换的思想。引导学生思考“问题栏”的问题:一个静止的物体在某平面上受多个力作用,物体将向哪个方向运动?在保证力的作用效果不变的前提下,这几个力如何用一个力来代替?
生:学生观察、思考、回答问题。
师:通常物体都会受到多个力的作用,许多情况下这些力共同的作用效果可以与某个力单独作用时产生的效果相同。
【设计意图】用学生很熟悉的故事引出课题,较快集中学生的`注意力,既可以激发学生学习兴趣,又提出一个可以探究的问题。
6.2新课教学
【任务一】共点力及其特征
1共点力教师活动:多媒体展示下图
生:讨论,思考,作出物体受力分析图,分析作用在同一个物体上几个力的特点
学生分析得出:一个物体受到几个外力的共同作用,如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力。
教师活动:根据师生共同的分析总结,可视为共点力的情况通常有以下几种:
(1)几个力同时作用于同一点(即力的作用点相重合),如图甲所示
(2)同时作用在同一物体上的几个力,虽然作用点并不重合但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点,如图乙所示
(3)物体被视为质点时,作用在物体上的几个力就认为是共点力,如图丙所示
2合力和分力
教师活动:多媒体展示图片,并按照图片内容准备一桶水,请同学们完成演示
教师展示图片,学生作出水桶的受力分析图
师生共同讨论:引出一个大人提起一桶水与两个小孩共同提起一桶水的“等效”,并从受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想,引出合力和分力的概念。
1)概念:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力叫做那个力的分力。
2)理解:
1合力与分力之间的关系是一种等效替代关系,一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,即一个力可以由多个力来代替,反之亦然
2合力是其所有分力的共同效果,并不是单独存在的一种新力,受力分析中合力与分力不能同时出现。
【设计意图】归纳合力与分力的关系:等效性、同体性、瞬时性
【任务二】探究两个互成角度的力的合成规律
提问:一个物体受到作用在一条直线上的两个力,怎样来求这两个力的合力呢?
学生根据初中所学的知识回答问题:
(1)若两个分力方向相同时,则两个力相加,合力大小为:F=F1+F2
(2)若两个分力方向相反时,则两个力相减,合力大小为:F=|F1- F2|
1.师生共同总结引出力的合成和力的分解的概念
①求几个共点力的合力的过程叫作力的合成
②求一个力的分力的过程叫作力的分解
教师进一步提问:互成角度的两个力的合力,如何求解F与F1、F2之间的大小关系又如何两个互成角度分力的合力大小是否等于两个分力之和、之差呢
【设计意图】通过问题的一步步深入,由浅入深,逐步引出探究实验的内容,符合学生的认知习惯,易为学生所接受。
2.探究两个互成角度的力的合成
教师进一步提出指导性建议,引导学生设计实验方案,提出系列问题:
(1)根据我们的实验方案的设计,需要怎样选择实验器材
(2)如何保证分力与合力的作用效果相同
(3)力的大小和方向该如何确定
(4)怎样研究分力和合力的关系
学生活动:思考、交流、讨论、设计方案
教师活动:收集学生们的实验方案,多媒体展现如下方案:
学生猜想、讨论、分析解决问题的方法及思路
教师参与学生的讨论,围绕实验方案设计进行:如何设计方案,探讨合力的求法
学生活动:
(1)挑选器材
(2)写出具体的实验方案(可简写)
(3)写出简单的实验步骤
(4)设计数据记录表格
学生分小组进行实验操作,观察实验数据,交流、讨论
教师指导,及时帮助学生纠正错误,适时的引导点拨,引导学生做好数据记录
【设计意图】学生分组动手实验,培养他们的实验操作能力和团队合作意识,让学生获得对科学的热爱和亲近感,体验科学探究的严谨性、科学性,获得成就感。
教师结合学生的讨论提出问题
(1)我们能否从几何关系上寻找它们的关系教师展示课件,分力合成的过程。
(2)从几何上来寻找关系,即是将合力与分力的末端连接起来,是一个四边形,会是一个什么样的四边形
师:如何对实验得到的数据进行处理呢
学生交流讨论,回答:(1)作出力的图示(2)作出分力和合力所形成的四边形
教师引导学生处理实验数据,引导学生得出是个平行四边形
引导学生提出猜想:两个力的分力与合力末端的连接后一定形成一个平行四边形
【设计意图】提出具有指向性的问题,帮助学生形成思考问题的思路,避免学生走一些不必要的弯路;根据学生的具体情况,这些问题全部由学生来进行探究还不太切合实际,所以还要体现老师的引导性,让学生在讨论中思考问题,培养合作的精神和交流的习惯。
实验结论:互成角度的两个力合成时,如果以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个法则叫作平行四边形定则。
提出问题:分力F1和F2的大小一定时,想一想合力F的大小和方向随着F1和F2的夹角变化的变化情况
教师点拨:得出分力F1和F2的大小一定时,合力的取值范围:两分力的夹角θ(0°≤θ≤1800)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是:|F1- F2|≤F≤F1+ F2
提出问题:三个共点力的合力怎样求解三个以上的共点力的合力如何求解呢
学生讨论交流,找出方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的分力都合成进去,最后得到结果就是这些力的合力
师:力的分解是力的合成的逆运算,知道物体受到一个力的作用,怎样来求解这一个力的分力呢
学生猜疑,讨论交流思路:
(1)几何知识分析,对于一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形
(2)实际问题中,要依据力的实际作用效果或需要分解(下一节课重点讲)
教师与学生一起对一个力的分解进行分析,并将知识进行迁移,平行四边定则也可称为三角形定则。三角形定则,把两个矢量首尾接,从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向,如图所示
【设计意图】通过以上对知识的拓展,进一步激发学生动脑思考,体会物理的学习是无止境的,培养学生严谨的科学态度,专研的精神
教师活动:投放例题【教材P70】
例题,某物体受到一个大小为32 N的力,方向水平向右,还受到另一个大小为44N的力,方向竖直向上,通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。
学生读题审题,说明解题思路及方法。之后教师投放解题过程。
【设计意图】教师收集学生的解答信息,投放学生的解题过程,师生共同分析,对解题规范进行强调说明,提高学生解决问题的规范性、严谨性的意识。
【任务三】矢量和标量
学生阅读教材P70相关内容,结合预习情况,了解矢量和标量的特点,举例说明所学过的物理量哪些是矢量?哪些是标量?
(1)矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量
学生举例:力、位移、速度、加速度等
(2)标量:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量
学生举例:质量、时间、路程、功、功率、电流等
6.3课堂小结
1分力与合力的三性
2分力与合力的大小关系
3作图法求合力的大小
选标度——作F1、F2图示——作平行四边形
6.4作业设计课后P71的“练习与应用”第1、3、4、6、7题
七、板书设计
教学反思
1思维过程:现象--本质--规律--应用
思维方法的渗透深度,需要进一步挖掘。
2教学活动:以学生为主体,教师为主导,问题为主线
探究式教学中,程序性原则与开放性原则的把控,需要实践中找到更优解。
3学生行为:讨论--交流--自主探究
能否突破学习本领【提出问题、收集信息、寻找证据、解释重构,迁移...... 】,教学的目的是掌握学习本领。课堂的及时评价需要不断升级。
4教学效果:三个任务、合作精神
设计的学习任务基本完成,对于学科素养的提升,需要不断重组构建。
力的分解教学设计 5
一、教学目标:
1、理解力的分解和分力的概念
2、理解力的分解是力的合成的逆运算,会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力。
二、教学重点:
理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解。
三、教学难点:
如何判定力的作用效果及分力之间的确定
四、教学用具:
有关知识的投影片
五、教学方法:
实验法、类推法
六、教学步骤:
(一)导入新课
在已知分力求合力时,可按平行四边形法则,惟一地求出平行四边形对角线所对应的合力。而在已知某力,将它分解为两个分力时,按平行四边形法则却可以有无数组解。但具体到实际当中如何分解呢?我们这节课就来学习力的分解。
(二)新课教学:
1、请同学阅读课本,回答:
(1)什么是分力?什么是力的分解?
(2)为什么说力的分解是力的合成的逆运算?
学生:某一个力F,可用F1和F2来代替,那这两个力叫F的分力。求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算(因为分力的合力就是原来被分解的那个力),当然应该遵循平行四边形定则。
老师总结:分力与合力是在相同作用效果的前提下才能相互替换,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。
例1:放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F,这个力与水平面成θ角。
分析:(1)力F的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,那么副的两个分力就在水平方向和竖直方向上。
(2)方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。
(3)如图所示分解F1=Fcosθ, F2=Fsinθ
例2:物体放在斜面上,那物体受的重力产生有什么样的效果。
由学生分析:
(1)G方向竖直向下,又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。
(2)两分力方向确定了,分解是唯一的。
(3)G1=Fsinθ, G2=Gcosθ
2、巩固性训练(出示投影片)
(1)如果图甲,小球挂在墙上,绳与墙的夹角为θ,绳对球的拉力F产生什么样的`效果,可以分解为哪两个方向的里来代替F?
(2)如图乙,如果这个小球处于静止状态,重力G产生的效果是什么,如何分解重力G。
师生共评(1)a:球靠在墙上处于静止状态,拉力产生向上提拉小球的效果,向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了,分解就是唯一的。
b:F的分力,在竖直方向的分力F1来平衡重力,在水平方向的分力F2来平衡墙对球的支持力。
c:F1=Fcosθ,F2=Fsinθ
师生共评(2):a:重力G产生两个效果,一个沿F1的直线上的分力G1来平衡F1,一个沿F2的直线方向上的分力G2来平衡F2。
b:∴G1= ,G2=Ctana
(三)、小结
这节课主要学习了力的分解。力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的。但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换,在此意义上分解是唯一的。
(四)、作业
1、用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯如果BC绳处于平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg)
七、板书设计:
力的分解
1、分力
2、分解遵循的定则
3、具体分解要据实际情况按力的作用效果进行分解。
力的分解教学设计 6
教学准备
教学目标
一、知识目标:
1、理解力的分解和分力的概念
2、理解力的分解是力的合成的逆运算,会用作图法求分力,会用直角三角形的知识计算分力。
二、能力目标:
从物体的受力情况分析其力的作用效果,培养学生分析问题、解决问题的能力。
三、德育目标
力的合成和分解符合对立统一规律。
教学重难点
教学重点:
理解力的分解是力的合成的逆运算,利用平行四边形进行力的分解。
教学难点:
如何判定力的作用效果及分力之间的确定.
教学工具
教学课件
教学过程
一、导入新课
在已知分力求合力时,可按平行四边形法则,惟一地求出平行四边形对角线所对应的合力。而在已知某力,将它分解为两个分力时,按平行四边形法则却可以有无数组解。但具体到实际当中如何分解呢?我们这节课就来学习力的分解。
二、新课教学:
(一)用投影片出示本节课的学习目标
1、理解力的`分解是力的合成的逆运算
2、知道力的分解要从实际情况出发
3、会用图示法根据实际要求运用平行四边形定则求分力。
(二)学习目标完成过程
1、请同学阅读课本,回答:
(1)什么是分力?什么是力的分解?
(2)为什么说力的分解是力的合成的逆运算?
学生:某一个力F,可用F1和F2来代替,那这两个力叫F的分力。求一个已知力的分力叫力的分解。
力的分解是力的合成的逆运算(因为分力的合力就是原来被分解的那个力),当然应该遵循平行四边形定则。
老师总结:分力与合力是在相同作用效果的前提下才能相互替换,所以在分解某力时,其各个分力必须有各自的实际效果,比如:形变效果,在这个意义上讲,力的分解是唯一的。
例1:放在水平面上的物体受一个斜向上方的拉力F,这个力与水平面成θ角。
分析:(1)力F的作用效果有水平向前拉物体和竖直向上提物体的效果,那么副的两个分力就在水平方向和竖直方向上。
(2)方向确定,根据平行四边形定则,分解就是唯一的。
(3)如图所示分解F1=Fcosθ,F2=Fsinθ
例2:物体放在斜面上,那物体受的重力产生有什么样的效果。
由学生分析:
(1)G方向竖直向下,又不能下落。在垂直于斜面方向产生紧压斜面的力的作用效果;在沿斜面方向上使物体产生沿斜面向下滑动的效果。
(2)两分力方向确定了,分解是唯一的。
(3)G1=Fsinθ,G2=Gcosθ
2、巩固性训练
(1)如果小球挂在墙上,绳与墙的夹角为θ,绳对球的拉力F产生什么样的效果,可以分解为哪两个方向的里来代替F?
(2)如果这个小球处于静止状态,重力G产生的效果是什么,如何分解重力G。
师生共评(1)a:球靠在墙上处于静止状态,拉力产生向上提拉小球的效果,向左紧压墙面的效果。分力的方向确定了,分解就是唯一的。
b:F的分力,在竖直方向的分力F1来平衡重力,在水平方向的分力F2来平衡墙对球的支持力。
c:F1=Fcosθ,F2=Fsinθ
师生共评(2):a:重力G产生两个效果,一个沿F1的直线上的分力G1来平衡F1,一个沿F2的直线方向上的分力G2来平衡F2。
b:∴G1=,G2=Ctana
课后小结
这节课主要学习了力的分解。力的分解从理论上按照平行四边形定则分解是无数组的。但分力与合力是在相同的作用效果的前提下相互替换,在此意义上分解是唯一的。
课后习题
完成教材课后作业第2、3、4题。
力的分解教学设计 7
1、共点力的合成与分解
实验仪器:力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器
教师操作:把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小,调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度,并还要调节拉引力距离,使汇力环悬空,目测与坐标盘同心;改变分力夹角,重做上边实验。
实验结论:此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大,分力夹角趋于180度时合力趋近零。
力的合成分解演示器:
教师操作:用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上,调整平行四边形重合实验所形成四边形,用紧固螺帽压紧,学生可直观的在演示器上看出矢量作图。
2、验证力的平行四边形定则(学生实验)
实验仪器:方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个
实验目的:验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理:一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以F为F1和F2的合力。做出F的图示,再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示,比较F?和F是否大小相等,方向相同。
学生操作:
(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套。
(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置O,两只测力计的方向及读数F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到O,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。
(3)比较F?与F的大小与方向。
(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次。
实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立。
注意事项:
(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若不同,应另换,直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
(3)画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
(4)在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。
(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。
误差分析:
(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。
(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录,两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大。
3、研究有固定转动轴物体的平衡条件
实验仪器:力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干
实验目的:通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件,进一步明确力矩的概念。
教师操作:
(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上,使盘可绕水平轴自由灵活地转动,调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。
(2)取四根直别针,将四根细线固定在盘面上,固定的位置可任意选定,但相互间距离不可取得太小。
(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的'钩码,第四根细绳挂上测力计,测力计的另一端挂在横杆上,使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后,在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向,即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。
(4)取下白纸,量出各力的力臂L的长度,将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号,顺时针方向的力矩为负,反时针方向的力矩为正)。
(5)改变各力的作用点和大小,重复以上的实验。
注意事项:
(1)实验时不应使力矩盘向后仰,否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦,增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动,必要时可在轴上加少许润滑油。
(2)测力计的拉力不能向下,否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平,弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。
(3)有的力矩盘上画有一组同心圆,须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时,圆半径才等于力臂的大小。一般情况下,力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。
4、共点力作用下物体的平衡
实验仪器:方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可)
实验目的:通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法,从而加深对共点力的平衡条件的认识。
教师操作:
(1)将方木板平放在桌上,用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。
(2)将小铁环放在方木板上,固定一个测力计,沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后,读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3,并在纸上按一定的标度,用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长,其延长线交于一点,说明这三个力是共点力。
(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段,使其始端交于一点O,按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3,在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反,是一对平衡力,即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件,如果有更多的测力计,可以用细线将几个测力计与小铁环相连,照步骤2、3那样,画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……,它们仍是共点力,其合力仍为零,从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。
注意事项:
(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的,所以实验时应使各个力都与木板平行,且与木板的距离相等。
(2)实验中方木板应处于水平位置,避免重力的影响,否则实验的误差会增大。
力的分解教学设计 8
【教学设计】
《力的分解》第一课时
西安市中铁中学 段彩凤
邮政编码:710054
《力的分解(第一课时)》教学设计
西安市中铁学校 段彩凤
【教材分析】
本节内容是人民教育出版社出版的高中物理必修一第三章 《相互作用》中第五节《力的分解》,是继第四节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。具体内容有力的分解的概念、力的分解的法则、在实际问题中分解力的方法、唯一解的条件、矢量相加的法则等。应分为两课时学习,本教学设计是第一课时。
【学情分析】
学生已经学习了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的`分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何确定分力的方向出现困难。
【设计理念】
本节课内容与实际生活联系紧密,我的设计理念是从生产生活中提炼出模型,再走向生产生活。坚持以学生为主体,创设大量丰富的实验和情境,台秤上提升物体,斜面上放置物体,圆规上悬挂钥匙、在斜面和挡板间放置篮球等,让学生充分体验和认识具体问题中力产生的实际效果,轻松突破重难点。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
2、过程与方法
(1)进一步领会“等效替代” 。
(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
3、情感态度与价值观
(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。
(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实验的意识。
【教学重点、难点】
重点:
1、在具体问题中正确确定力的作用效果,进行力的分解。
2、会用平行四边形定则求分力,会用直角三角形知识计算分力。
难点:
1、分力与合力的等效替代关系。
2、 根据力的实际作用效果进行力的分解。
【突破重点和难点的方法】
通过故事引入,激发学生兴趣;充分利用教学资源,创设大量丰富的实验和情境,让枯燥的知识生动起来;学生分组探究解决问题,充分发挥集体智慧,给学生分组展示机会,调动学习热情,分享成果;联系实际,收获成功的快乐。
【教学手段、方法】
导学案+实验探究体验+合作讨论+多媒体
【教学用具】
电子台秤一个、带有细线的滑块一个、圆规一个、一串钥匙、自制斜面一个、自制带有竖直挡板铺有海绵的斜面一个、滑块一个、足球一个、刻度尺、多媒体课件
【教学过程】
(一)引入新课(2分钟)
故事引入:一天,小明和家人去郊游。在路上,他们看到一辆货车不小心陷入了路边的泥坑中,很多大人在后边推,可是怎么也推不出来。这时,小明主动请缨,说:“我来试试!”只见他找到一根粗绳,把它的一端绑在车上,另一端绑在旁边的大树上,然后在绳的中央位置处稍一用力,竟然将车缓缓拉了出来。所有人都惊呆了:“难道,这,就是传说中的‘四两拨千斤’”
那么,是不是小明学过功夫,有什么特殊的本领呢?学完新课,我们再来解答这个问题。
活动设计:教师讲故事,课件出示情景,学生听故事。
设计意图:故事引课,激发学生的学习兴趣。
(二)新课教学
一、检查导学案的完成情况(3分钟)
活动设计:教师叫两位学生分别汇报自己的复习学案和预习学案的内容,其他学生纠错。
设计意图:复习合力、分力的关系,力的合成的方法,有助于学生加深对合力和分力的“等效替代性”的理解,加深理解“平行四边形定则”,初步了解力的分解的概念,力的分解法则,为新课学习做好准备 。
二、新课教学
1、自主学习(4分钟)
师:通过预习,我们明确了力的分解就是已知合力求解分力的过程,力的分解的法则也是平行四边形定则,可是我仍然有几个疑问:(课件出示问题)
为什么力的分解是力的合成的逆运算?
分解一个大小、方向确定的力,如果没有条件限制,为什么能得到无数组分力呢?
当已知两分力的方向,得到的分力是几组呢?具体怎样作图?
活动设计:给学生三分钟时间,带着问题阅读教材64页的内容,必要时可以画图;叫一个学生在黑板上画已知两分力方向时,力的分解图。三分钟后,叫学生依次回答问题,教师纠错,课件出示答案和作图方法,并强调问题答案。
设计意图:解答学生的疑难问题,引导学生明确力的分解的任务是什么,并且清楚当已知两个分力方向时,如何作图分解力的方法,为后边的教学打下基础。
2、合作探究(10分钟)
师:由上面的问题,我们可以设想当在一个具体的问题中,如果能设法确定合力的分力方向,就能利用平行四边形定则得到确定的分力了,而且我们还可以用学过的三角形知识求解出两个分力。
活动设计:学生分为四组,提供必要的实验器材,要求学生在十分钟内完成学案上本组的任务。强调:学习伽利略的研究思路:观察——猜想——实验——结论;最后的分力要用合力和已知角的三角函数值表示。
任务布置和仪器提供:
第一组:分解斜向上的拉力。提供仪器:电子台秤、带细线的滑块
第二组:分解斜面上物体的重力。提供仪器:斜面和滑块。
第三组:分解物体对三角形支架的作用力。提供仪器:圆规和重物。
第四组:分解竖直挡板和斜面间物体的重力。提供仪器:带有竖直挡板铺有海绵的斜面、足球。
设计意图:通过猜测与探究享受成功的快乐;合作学习,发挥学生的主体地位。
3、小组展示(15分钟)
活动设计:每个组派两名学生上台展示,分别从小组的观察、猜测、实验的设计、实验现象、结论、合力的分解结果进行展示,组内其他成员可以补充,外组成员可以提问。
设计意图:培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。
4、随堂检测(6分钟)
活动设计:师生共同总结在具体问题中分解一个力的三个步骤:
⑴ 根据力的作用效果确定两个分力的方向。
⑵ 根据平行四边形定则作出两个分力。
⑶ 根据三角形知识计算分力的大小和方向。
学生5分钟内完成学案上的两个随堂检测题。教师公布答案,并简单讲解。
设计意图:学生总结解题方法和步骤,并通过练习,熟练解题思路。
力的分解教学设计 9
教学准备
教学目标
1、学生能说出分解力的方法
2、学生会用作图法求分力,并能根据作图法说出力的分解在理论上是无限的
3、学生能结合实际需要对指定力进行分解,会用直角三角形的知识计算分力的大小,能用作图法分析分力的变化
4、学生能结合问题体会力的分解在生活中的应用,体会力的分解是有用的
教学重难点
教学重点和难点
按照实际情况通过平行四边形定则分解指定的力成为本课的重点,而判定分力的方向则成为本课的难点。
教学过程
教学过程设计
(1)课题引入
实验演示,引入新课
教师演示:两个绳提起矿泉水瓶,一根绳也可以实现。复习合力分力概念,明确合成的规律。
问题引入:一个力提起重物,能否用两个力来代替。
设计意图:开门见山,为后续学习活动提供时间保障。
(2)引导学生发现,在活动中发现规律
2.1力的分解多样性的活动设计
问题引导:请同学们画两个力,用来替代事先画在投影片上的力。
学生活动:用彩笔把作图分解。完成作图后,将作图利用实物投影仪投影到屏幕上。
教师引导:作图是否正确?判断依据是什么?(满足平行四边形定则)
教师叠加不同分组展示并追问:都正确吗?你能得到什么结论?
设计意图:让学生在活动中体验力的分解满足平行四边形、力的分解的不唯一性,体现学生学习的主体性地位。
设计意图:实验器材常见,贴近生活。矿泉水瓶即便落地,破坏作用很小。通过活动,自然驱动学生对问题的探究。同时用定性分析替代定量计算,做到重点突出,难点分散。
实例四:角色扮演的方式,巧拉汽车
问题情境:如何借助绳索和大树将陷入淤泥中的汽车拉出。小组合作讨论,并请三位同学模拟实验。
学生活动:一位扮演大树,一位扮演汽车,第三个人充当司机。
教师引导:直接拉可以吗?一个较小的`力,能不能产生一个较大的分力作用效果呢?
设计意图:通过合作学习,体验力的分解是有用的。
2.3矢量的合成和分解定则
问题情境:某人向东行走了30m,又向北行走了40m,这个人的运动位移是多少?
学生活动:求解总位移,总结发现位移的合成也满足平行四边形定则。
师生总结有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量叫做矢量。
学生总结:位移、速度、加速度、力等物理量均为矢量,满足平行四边形定则的运算法则。而标量只需按照算术法则进行相加。
教师引导:平行四边形定则可以简化成三角形定则。通过在黑板上图解的方法让学生看出矢量求差的方法。
问题讨论:电流强度是矢量还是标量?
设计意图:矢量的核心要求是平行四边形定则进行分解或合成。是对早期矢量知识的升华,体现了循序渐进的渗透思想,需要学生在活动中加以体验。矢量减法可以适当降低要求。
力的分解教学设计 10
知识目标
1、能够运用力的平行四边形定则求解一个已知力的分力;
2、会用三角形法则求解力的分解;
能力目标
1、熟练掌握物体的受力分析;
2、能够根据力的作用效果进行分解;
情感目标
培养分析观察能力,物理思维能力和科学的研究态度.
教学建议
重点难点分析
力的分解是力的合成的逆预算,是根据力的作用效果,由力的平行四边形定则将一个已知力进行分解,所以平行四边行定则依然是本节的重点,而三角形法则是在平行四边形定则的基础上得到的,熟练应用矢量的运算方法并能解决实际问题是本节的难点.
教法建议
一、关于力的分解的教材分析和教法建议
力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力.在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的.在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用,教师在讲解时注意从以下方面详细分析:
1、对合力特征的描述,如例题1中的几个关键性描述语句:水平面、斜向上方、拉力,与水平方向成角,关于重力以及地面对物体的弹力、摩擦力可以暂时不必讨论,以免分散学生的注意力.
2、合力产生的分力效果,可以让学生从日常现象入手(如下图所示).由于物体的重力,产生了两个力的效果,一是橡皮筋被拉伸,一是木杆压靠在墙面上,教师可以让学生利用铅笔、橡皮筋,用手代替墙面体会一下铅笔重力的两个分效果.
3、分力大小计算书写规范.在计算时可以提前向学生讲述一些正弦和余弦的知识.
二、关于力的正交分解的教法建议:
力的正交分解是一种比较简便的求解合力的'方法,它实际上是利用了力的分解的原理把力都分解到两个互相垂直的方向上,然后就变成了在同一直线上的力的合成的问题了.使计算变得简单.由于学生在初中阶段未接触到有关映射的概念,所以教师在讲解该部分内容时,首先从直角分解入手,尤其在分析斜面上静止物体的受力平衡问题时,粗略介绍正交分解的概念就可以了.
力的分解的教学设计方案
一、引入:
1、问题1:什么是分力?什么是力的合成?力的合成遵循什么定则?
2、问题2:力产生的效果是什么?
教师总结:如果几个力产生的效果跟原来的一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.求几个力的合力叫做力的合成;力的合成遵循力的平行四边形定则.反之,求一个已知力的分力叫做力的分解.
引出课程内容.
二、授课过程
1、力的分解是力的合成的逆运算,也遵循力的平行四边形定则.
教师讲解:力的分解是力的合成的逆过程,所以平行四边形法则同样适用于力的分解.如果没有其它限制,对于同一条对角线,可以作出无数个不同的平行四边形(如图).这就是说一个已知的力可以分解成无数对不同的共点力,而不像力的合成那样,一对已知力的合成只有一个确定的结果.一个力究竟该怎样分解呢?(停顿)尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.下面我们便来分析两个实例.
2、力的分解按照力的作用效果来分解.
例题1:放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力的作用,该力与水平方向夹角为,这个力产生两个效果:水平向前拉物体,同时竖直向上提物体,因此力可以分解为沿水平方向的分力、和沿着竖直方向的分力,力和力的大小为:
例题2:放在斜面上的物体,常把它所受的重力分解为平行于斜面的分量和垂直于斜面的分量(如图),使物体下滑(故有时称为“下滑力”),使物体压紧斜面.
3、力的分解练习(学生实验):
(1)学生实验
1:观察图示,分析F力的作用效果,学生可以利用手边的工具(橡皮筋、铅笔、细绳、橡皮、三角板)按图组装仪器、分组讨论力产生的效果,并作出力(细绳对铅笔的拉力)的分解示意图.
实验过程:将橡皮筋套在中指上,将铅笔与橡皮筋连接,铅笔尖端卡在手心处,体会一下铅笔的重力产生的效果,在铅笔上挂接上橡皮,思考拉力产生的效果?
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力常被分解成和,压缩铅笔,拉伸橡皮筋.
(2)学生实验2,观察图示,分析力的作用效果,用橡皮筋和铅笔重复实验,对比结论是否正确.
教师总结并分析:图中重物拉铅笔的力分解成和,压缩铅笔,拉伸橡皮筋.
尽管力的分解没有确定的结果,但在解决具体的物理问题时,一般都按力的作用效果来分解.
4、课堂小结:
探究活动
题目关于“杆的受力分解”与“绳的受力分解”研究
由于日常生活中,我们劳动、学习的工具一般以杆和绳子为主,其他的工具也可以依照其进行分析,研究“杆的受力分解”与“绳的受力分解”具有实践意义。有关内容可以参见备课资料中的“扩展资料”。让同学观察周围的力学工具,对比杆与绳子,分析说明各个物体的受力特点,与其有关的题目可以参见如下:
1、晾晒衣服的绳子,为什么晾衣绳不易过紧?
2、为什么软纸经过折叠后,抗压性能提高?对比拱桥的设计,有什么感想?
力的分解教学设计 11
【设计理念】
摩擦力一节的课堂设计宗旨是:培养学生的创新精神和实践能力,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理。
摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,采用了透镜式教学。通过教师的演示,学生列举日常生活、生产中物体受摩擦力的事例,学生讨论、分析摩擦力的共同特点,然后让学生根据这些特点,给摩擦力下定义。这样按排的目的是为了充分发挥学生的主体地位,培养学生的归纳分析能力。
探究影响摩擦力大小的因素是本节的重点,主要采用探究式教学。通过实验让学生提出问题,进行猜想,学生讨论设计实验,学生分析实验数据得出结论,最后进行评估交流。整个过程全部放手给学生,由学生自己完成,让学生亲自体验探究的乐趣,成功的喜悦。教师只起引导组织作用。
增大、减小摩擦力的方法是本节设计的一个亮点。将辩论引入课堂。教师通过巧妙的设计,将学生分为正、反两方,教师主持,学生辩论。通过辩论学生自己总结得出增、减摩擦力的方法。这样安排的目的一是锻炼了学生的口头表达能力。二是培养了学生的竞争意识。三是激发学生的学习兴趣。
小结让学生总结本节学到哪些知识,用到了哪些研究物理问题的方法,还要小结研究问题的思维程序。为学生的终身学习奠定基础。
【教材分析】
教学目标
知识与技能
①知道摩擦力的定义方向
②通过实验探究并了解摩擦力的大小与哪些因素有关
③知道摩擦力在实际中的意义
过程与方法
①经历影响摩擦力大小因素的探究
②学习从实验数据归纳简单的物理学规律,培养学生分析、概括能力
情感态度与价值观
培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理
教学重点探究摩擦力大小与什么因素有关
教学重点压力与重力的区别,摩擦力的定义
教学方法
对摩擦力的定义采用透镜式教学模式;对影响摩擦力大小因素采用探究式教学模式;对增大、减小摩擦力的方法采用猜想与反驳教学模式
教具和媒体
教师演示用:小车、弹簧秤、木块、金属块、实物投影
学生演示用:小车、长木板、毛巾、弹簧秤、木块、金属块
【教学过程实录】
一、复习提问
师:前面我们学习了哪两种力?
生:重力、弹力
师:什么是重力?什么是摩擦力?
生:思考回答
二、引入新课
师:请看实验:老师把小车放在桌面上,此时小车处于什么状态?当用手推小车时,小车怎样呢?(教师演示,学生观察回答)
生:开始处于静止状态,后来小车漫漫停下来
师:为什么运动的小车会漫漫停下来?
生:小车受到阻力(讨论、回答)
师:这个力我们给它起个名字----叫摩擦力。
板书:第三节摩擦力
三、进行新课
师:日常生活中哪些现象说明物体也受到了摩擦力?
生:讨论举例
师:(副板事例)运动的小车、汽车、足球等这些物体它们都受到了摩擦力。他们都有什么共同特点呢?
生:讨论回答
师:点拨、归纳(两物体是否接触在什么位置,是运动还是静止)
(说明:通过摩擦力事例,讨论其共同特点,对初中学生来说是比较困难的,此时教师应及时充当优秀学生的教色,参与讨论。)
师:根据刚才的分析,同学们讨论一下给摩擦力下个定义
生:讨论、回答,补充
师:板书定义
(说明:摩擦力定义的得出,主要采用了提出问题---搜寻事例---归纳分析---得出结论的创造学思维程序进行的,目的是培养学生搜集处理信息的能力。)
师:明确了摩擦力的定义,对于摩擦力,同学们还想知道哪些内容呢?(提出问题)
生:(讨论,并提出问题)摩擦力大小与什么因素有关?作用点在什么地方?方向向哪?
师:同学们提出了这么多问题,由于时间关系,今天我们重点研究摩擦力的大小、方向、作用点。首先来解决摩擦力的作用点、方向。请同学们看摩擦力的定义,然后讨论一下就能找到答案
生:(讨论、回答)摩擦力的作用点在物体表面上,方向与物体相对运动的方向相反。
师:(板书摩擦力的作用点、方向,并举例巩固。)小车在桌面上向右运动时,桌面对小车的摩擦力向右。解决了摩擦力的方向和作用点,再来重点研究摩擦力的大小,请同学们猜想一下摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?
生:讨论、猜想(摩擦力的大小可能跟接触面、重力、速度、接触面的面积……)
师:(副板板)摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
生:控制变量法(讨论回答)
师:要研究摩擦力的大小是否跟这些因素有关,首先应该测出摩擦力的大小,那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢?用什么方法。
生:(讨论、回答)讲桌上展示实验方案。(其它学生观察进行评估、补充)
师:针对情况进行引导(怎样运动?为什么匀速?怎样判断?)并找出研究问题的方法(转换法)。找到了测量摩擦力的方法,下面我们先来研究摩擦力的大小与重力和面这两个因素是否有关呢?
生:(讨论设计实验方案)展示实验方案并进行评估,找出最佳方案。
师:明确了实验方案,各小组先讨论设计好实验表格,并进行实验,将实验数据记录在表格中,随后交流
(说明:在明确了研究目的的基础上,在教师的引导下,由学生完整的设计出方案,充分体现力学生的主体地位,培养了学生的创新精神和实践能力。)
生:进行实验
师:巡回指导,搜集实验数据
师:(实物投影展示实验数据)请同学们观察这几组同学设计的表格与你设计的是否一致,不一致递给老师,(展示并进行评估)根据这几组表格的内容,同学们讨论一下,你能得出什么结论
生:(讨论个别回答并补充)摩擦力与重力和接触面的粗糙程度有关,重力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大
师:对刚才的结论,同学们有没有疑问?(进行评估交流)
生:思考、讨论
师:(教师充当优秀学生的.教色参与讨论)老师对摩擦力和重力有关有疑问,认为不太确切。为什么呢?请同学随老师一起做一个小实验来体验一下你就能找到答案。
师生实验:请同学们伸出右手食指,并将食指放在桌面上①轻轻向前推手指;②用力向前推手指。手指向前推动的过程中感觉有什么不同?哪位同学谈一下体验
生:手指前进越来越困难(受摩擦力越来越大)
师:什么原因使摩擦力变大呢?
生:手对桌面所施加压力不同,压力大、摩擦力大(讨论回答)
师:因此,我们对上述结论应做怎样的修改呢?
生:(讨论回答)摩擦力大小应该为与压力大小有关
师:当物体放在水平面上时,物体受的重力和它对桌面压力大小是相等的,有关压力的知识我们后面再学习。(板书)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙的有关。
师:摩擦力与物体运动速度和接触面面积是否有关,请同学利用桌面器材继续实验。(提示:研究接触面积时,两个接触面的粗糙程度必须相同。)
(说明:次实验完全放手给学生,让学生自己设计并进行实验,目的是培养学生的探究能力,让学生亲自体验成功的喜悦。)
师:(巡回指导)实验结束提问实验结论
生:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关
师:通过实验探究可知:摩擦力的大小只跟压力和接触面的粗糙程度有关。现在老师有一问题,请同学们思考:你认为摩擦力越大越好?还是越小越好?
(学生讨论,举手示意?教师对两种不同观点的学生,进行分组,开一个辩论会,认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人。正反双方在辩论时,举例证明自己的观点。正反双方,一次一人发言,各举一例,自由辩论。)
生:自由辩论
师:由于时间关系自由辩论到此结束,请正反双方各派一名代表做总结性发言(学生代表发言)
师:通过辩论可以看出,摩擦力有时大好,有时小好,都有有利一面,也有不足之处,有利的在日常生活中要设法增大,为我们服务,有害的我们要千方百计减小。那么增大和减小摩擦力的方法有哪些呢?(学生讨论回答)
师:(板书)增大、减小摩擦力的方法
(说明:以上将辩论引入课堂,学生兴趣高涨,充分体现了学生的主体地位,既活跃了课堂气氛,又培养了学生搜集处理信息的能力和语言表达能力,收到了事半功倍的效果)
四、小结:(让学生讨论小结)
本节课(1)你学到了哪些知识?
(2)我们主要采用了几种研究问题的方法?(转换法和控制变量法)
(3)在研究问题时,采用了几种思维程序?
(①提出问题---搜寻事例---归纳分析----得出结论
②提出问题----猜想----设计实验----进行实验----分析论证---得出结论)
(说明:小结不仅要总结知识,更重要的是将本节研究问题的方法及思维程序提炼出来,使学生初步学会这些方法并体会到它们在解决问题中的巨大作用,从而实现教学的真正目的。)
五、思考题:
1、自行车在设计、制造、使用的过程中,哪些地方用到了摩擦力的知识
2、下雪天,路很滑,易发生交通事故,请同学们利用所学的物理知识想办法帮助解决,并说明这样做的理由
六、作业:以“没有摩擦力的世界”为题,写一篇想象作文
【板书设计】
三、摩擦力
1、定义:
摩2、方向:与物体相对运动的方向相反
擦压力的大小
力3、决定滑动摩擦力大小的因素
接触面的粗糙程度小压减力
4、增大摩擦增大压力减小摩擦使接触面光滑
力的方法使接触面粗糙力的方法变滚动为滑动
变滑动为滚动使接触面分离
力的分解教学设计 12
教学目标:
一、知识与技能:
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3.知道摩擦的利与弊。
二、过程与方法
1.通过观察和实验,感知摩擦力的存在。
2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系,并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法研究问题。
三、情感态度与价值观:
1.通过探究,使学生体验到自主合作探究的乐趣,培养学生实事求是的科学态度。
2.通过对知识的应用,使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。
教学重点:
应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。
教学难点:
设计探究实验。
教学准备:
学生实验材料:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、玻璃板、毛巾、几支圆杆铅笔等。
教学过程:
(一)引入新课
今天上课之前,我带了几个小玻璃球准备和同学们一起进行科学研究。但在来学校的路上,小玻璃球变脏了。老师给他们洗干净了。现在,请两个同学把玻璃球请出来。(请两个同学上台20秒夹球)提出问题:玻璃球为什么不好夹?
你认为摩擦力是一种什么样的力?学生用自己的语言叙述摩擦力。
播放动画:摩擦3
(二)新课学习
1.认识什么叫摩擦
关于摩擦力,你了解多少,你还想知道?你认为怎样能产生摩擦力?请同学自己感受摩擦力是一种什么样的力。请同学设计一个简单的实验感受摩擦力,并体会摩擦力是帮助物体运动还是阻碍物体运动?
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体要发生或已经发生相对位移;
两物体之间要有压力。
想一想,在日常生活的哪些现象中存在摩擦的作用?这些摩擦中哪些是有害的?有些是有益的?显然,我们需要增大有益摩擦,减小有害摩擦,为此,需要测量摩擦力的大小探究改变摩擦力的'方法。
2.探究摩擦力的大小与什么有关
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
播放动画:摩擦1,探究摩擦力的大小与什么有关
(1)学生预测。
(2)教师点拨:如何测量摩擦力的大小?请同学们看《信息快递》,注意匀速拉动实验过程中,若要证明摩擦力大小与压力的关系,哪些条件应该是相同的?哪些条件是可以变化的?想好以后,如果你需要什么材料,而桌子上没有的,可以由组长上来拿需要的材料。
(3)各组学生分别汇报准备进行的实验方法。
(4)学生以组为单位,安排好每个人的实验分工。
(5)学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导。
(6)学生反馈实验现象,并说明原因。
播放动画:摩擦2
教师总结,并板书。
3.了解摩擦力的存在和应用。
生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?
c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?
例:汽车在冰面上打滑
a.汽车出现了什么情况?为什么?
b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)
c.轮胎上为什么有纹?
例:滑雪比赛
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
三、小结
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
力的分解教学设计 13
课题
第八章第一节什么是力(1课时)
执教
教学
目标
1.初步理解力的概念。
2.知道力所产生的效果。
3.知道物体间力的作用是相互的。
重点
力的概念。
难点
物体间力的作用是相互的。
教具
演示
弹簧、钢锯条、气球、磁铁、磁针、大头针、铁块。
学生
主 要 教 学 过 程
一引入新课
我们在这一章中要学习一个新的物理概念——力。力是日常生活和工农业生产中常用的一个概念,也是物理学中一个重要的概念。这一章我们就来学习有关力的一些知识。
二教学过程设计
一、力是物体对物体的作用
教师:我们常常提到“力”这个字,但是在物理学中所说的力的含义要比生活中所说的力的含义狭窄、确切得多。
人推车需要力;人把水桶提起来需要力;马拉车需要用力。这些有力出现的实例中都伴有肌肉紧张,所以力的概念最初是由肌肉紧张而来的。但在在大量情况下,虽然没有出现肌肉紧张的情况,仍然有力存在,因为产生了和肌肉紧张相同的效果。大家看,用吸铁石吸引这些大头针,尽管没有肌肉紧张,不是也有力存在吗?(演示)
请大家举出有力存在的实例。
请大家考虑,当有力存在(或出现)时有几个物体?
教师:有力存在时,一定有两个物体发生了某种作用。吸引、拉、举等等是对这些作用的具体描绘。
吸铁石吸引铁钉,吸引就是吸铁石对铁休的吸引力。运动员举杠铃,举就是运动员对杠铃的力。火车头拉车箱,拉就是火车头对车箱的力……
上述的'例子说明,有力存在时,总有一个物体对另一个物体发生了作用。所以,力是物体对物体的作用。一组物体是施力的,另一组物体是受力的。对一个力来说,有施力物也有受力物。现在请大家指出下列各力的施力物和受力物。
教学过程设计
汽车对拖车的拉力;推土机对土的推力;起重机向上吊起集装箱的力
教师:力是物体对物体的作用。对力的理解应注意以下两点。这里所说的作用指的就是力。当有力出现时,应分清施力物体和受力物体,尤其是注意认清哪个物体是受力物体。
三、物体间力的作用是相互的
1.演示实验:吸铁石吸引大头针。
2.演示实验:铁块吸引小磁针的一个极。
四、力的作用效果
1.力可以改变物体的形状。
(1)实验:用手将弹簧拉长。
教师:弹簧受到拉力时变长了。
(2)实验:手用力使锯条变弯曲。
教师:气球受到手的压力时变扁了。这说明力可以改变物体的形状。
2.力可以改变物体的运动状态。
(1)教师:足球静止在地面上,脚踢它时给它一个力,足球受到这个力由静止变为运动。汽车关闭了发动机后,由于汽车受到阻力,速度逐渐变小,最终停下来。可见力可以使物体运动的速度变大,也可以使运动物体的速度变小。
(2)教师:乒乓球向我们飞来,我们挥拍打去,球的运动方向变化了,又向对方的球台飞去。可见力还可以改变物体运动的方向。
五、练习
五、小结,练习(略)
力的分解教学设计 14
一、课标要求
通过实验,理解力的合成与分解,用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
二、教学内容分析
力的合成与分解是粤教版必修1—1第三章第四节的内容,它在本章中占有重要的地位。本章教材通过分析生活中的大量实际问题,让学生初步理解并掌握力的矢量性和解决矢量问题的平行四边行定则,在此基础上教材在力的合成与分解这一节中采用“探究性”实验教学。教材让学生通过“猜想与假设、进行试验、总结归纳、得出结论”的探究过程,进一步培养了学生的实验探究能力,以及学习物理的兴趣。力的分解是力的合成的逆运算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。教材安排了探究式实验以及生活实例详细说明如何按照力的实际作用效果确定力的方向,渗透了理论联系实际的认识问题的方法观点,使学生更容易掌握力的分解。通过本节课的学习学生能掌握平行四边形定则,为牛顿第二定律的应用乃至整个高中物理的学习奠定基础所以本节内容具有基础性以及预备性。
三、学情分析
1、学生通过前面知识的学习,已对力的基本概念、力学中三种常见的力、合力与分力的等效替代关系有了一定的认识,形成力一定的知识结构,为本节课的探究学习奠定了基础
2、学生对矢量的知识已有一定的了解,只要教师引导得当,注重分析贴近学生生活的实际问题,学生就能较为容易的掌握本节内容。
3、在前面自由落体运动等知识的学习过程中,学生已接触过实验探究的过程,学生具备基本的探究能力。如正确引导学生,学生便能通过实验探究,很好的掌握本节内容,同时使得各方面的能力有所提高,并激发对物理的学习兴趣。
四、教学目标分析
按教学内容和学情的分析确定如下教学目标
知识与技能1、掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律;认识力的分解同样遵守平行四边形定则,可以有无数组解。
2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的`合力;能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。
3、会用作图法求解两个共点力的合成;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形的知识求合力。
4、知道力按作用效果分解,并能根据具体情况用力的平行四边形定则或三角形定则,根据几何关系求解分力。过程与方法1、能够通过上一节课所做实验归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。
2、通过具体实例,了解力的分解。
3、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。情感态度与价值观1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。
3、培养学生合作、交流、互助的精神。五、教学重点和难点分析
教学重点:通过实验归纳出力的平行四边形定则;力的平行四边形定则的应用;按效果进行力的分解。
教学难点:运用数学工具求解物理问题,从实验中归纳总结出平行设备定则;力的作用效果的确定,力的分解。
六、设计思想
1、转变教师角色,以一个引导者的身份组织教学。通过创设情境,激发生的学习兴趣和热情,引导学生明确学习目标,积极参与学习活动,指导学生进行科学探究,倡导小组合作学习方式。
2、渗透课程理念,注重科学探究。新课程将科学探究纳入内容标准,旨在加强对学生科学素质的培养。秉承新课程的宗旨,本节课将力的平行四边形定则与力的分解设计为学生探究环节以突破学习的难点。由于此探究实验所需要器材简易,实验方法简单,实验现象明显,故学生很容易完成探究活动,体验到成功的愉悦。为牛顿第二定律的应用乃至整个高中物理的学习奠定基础
3、通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。落实从生活走向物理,从物理走向社会的理念。
4、物理与数学想渗透。应用数学知识解决物理问题的能力是高中物理要求的五种基本思维能力之一,本节内容要求学生要会运用平行四边形、直角三角形、菱形等数学知识计算分力的大小,因此教学中有意识的培养学生的知识迁移能力。
七、教学资源与准备
塑料垫板、小车、砝码、台秤、木块等
八、教学流程图
九、教学过程设计
教学
环节教学
内容教学过程教师活动学生活动教学意图
新课引入
同学们上一节课我们通过实验共同探讨了合力与分力的关系。回忆一下我们画的虚线和原来的两个分力构成了一个四边形,这个四边形的是什么图形?
最为一般的结论是这两条虚线和两个分力组成的图形是平行四边形。
平行四边形。
以上一节课的实验分析为基础,明晰要研究的问题,更好的引导学生进行探究,激发学生的学习兴趣。
新课教学
一、力的平行边形定则
本节课我们根据上节课的实验继续探讨合力与分力之间的关系。
合力与两个分力处于平行四边形的什么位置?
平行四边形的对角线有两条,合力在哪一条上?
你能用自己的语言准确地描述合力与分力之间的关系吗?
这就是我们用自己设计的实验探究出的结论,这个结论叫做平行四边形定则.下面我们通过一个例题进一步加深对平行四边形定则的理解。
合力在平行四边形的对角线上,两个分力为平行四边形的两条邻边。
两个分力为邻边的之间的对角线上。
两个分力为邻边的之间的对角线上。
两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边,这两个邻边之间的对角线就代表了合力的大小和方向。
引导学生对所做实验进行总结归纳,提高学生思考问题,总结归纳的能力。
通过实验得出结论让学生知道实验的重要性。
二、合力的计算
三、分力的计算
1、例题讲解
请大家仔细阅读例题。
例1:物体收到两个力的作用,根据力的平行四边形定则,可以求出这两个力的合力。
请同学说一下自己的思路。
用两脚器量得合力与分力的夹角为53°。
其实我们可以先运用数学,再回到物理的情景求合力:
在课本图3—4—1所示的平行四边形中,构成两个直角三角形。根据三角形的几何关系,求得斜边的长度为
合力的大小为
查表可得合力与的夹角
出此以为我们更加常用的是直接将物理问题与数学方法相结合,得出结论更直接。有没有同学告诉老师你的想法?
没错这样计算过程会更简单。大家以后解这些题时都可以这样做。
根据三角形的几何关系,合力的大小为
合力与的夹角为
力的分解教学设计 15
目标确定的依据:
1、课程标准相关要求
(1)知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。通过常见事例或实验,了解摩擦力。
(2)知道滑动摩擦力大小与接触而粗糙程度、接触面之间压力的大小有关。
(3)认识摩擦的利与弊以及增大和減少摩擦的方法并能在日常生活中应用这些知识。
(4)经历探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程,经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。
(5)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
(6)通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
2、学情分析
八年级的学生好奇心强,积极性高,活泼好动,喜欢动手操作,动脑思考,但也是比较容易冲动,缺乏耐心。利用他们的好奇心来吸引他们的注意力,通过激励性的话语鼓励他们,让他们通过各自和团体的力量共同完成任务。本节课的意义在于有较强的实践性,通过小组实验,研究分析生活实例,既能提高自身的动手能力和逻辑思维能力也提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
3、教材分析
本节课是初中物理人教版八年级第八章第三节内容,共1课时。本节内容是初中物理中的重点内容之一,是学习了力、重力的又一个重要的力,并为以后学习有关力的知识打下基础本节课通过情景体验,来认识摩檫力,探究实验让学生进一步掌握实验探究的方法,本节课重视科学探究中的猜想和数据分析,有利于养成规范的探究习惯和严谨的科学态度。
教学目标:
1、通过手沿桌面滑动等生活体验,认识摩擦力。
2、根据二力平衡,会使用弹簧测力计粗略测量物体运动时所受的滑动摩擦力;能运用转换法、控制变量法进行实验探究,总结出影响滑动摩擦力大小的因素。
3、通过解析生活中人走路、汽车刹车等实例,会说出增大和减小摩擦力的`方法。
评价任务:
1、通过“拔河比赛”、“手沿桌面滑动”、“推动牙刷”等方式,评价学生理解摩擦力的定义,检测目标一的达成度。
2、根据二力平衡测量摩擦力,运用物理实验方法进行探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,并得出结论,评价学生设计实验、操作、语言表达能力,检测目标二的达成度。
3、通过举例,阅读课本,会说出增大和减少摩擦力的方法,评价学生自学、归纳总结的能力,检测目标三的达成度。
教学过程:
教学环节
教学活动
评价要点
环节一
明确目标
情境导入
(3分钟)
活动一:
1、出示教学目标,明确要求。
2、穿钉子鞋的瘦小女生和穿滑轮鞋的强壮男生进行拔河比赛。
(完成目标一)
1、明确目标。
2、情境导入,引出课题。
(评价目标一)
环节二
生活体验
感受摩擦力
(8分钟)
活动二:
1、学生通过手沿桌面滑动感受摩擦力。
2、教师演示在桌面上推动牙刷,引导学生发现摩擦力的方向和作用点。
(完成目标一)
1、学生亲身感受,认识摩擦力。
2、学生根据教师演示,理解摩擦力的定义。
(评价目标一)
环节三
进行实验
得出结论
(25分钟)
活动三:
1、学生猜想影响摩擦力大小的因素?各小组选取研究课题。
2、实验前,教师引导学生思考如何测量摩擦力?小组根据课题研究设计实验方案并分享。
3、各小组进行实验,分享自己的结论。
4、教师引导学生对各小组的结论进行归纳总结。
5、引导学生思考传统的实验装置有没有需要改进的地方?
(完成目标二)
1、学生根据课前预习,大胆猜想。
2、引导学生如何测量摩擦力。
3、学生根据研究课题设计实验。
4、分组实验,得出结论。
5、引导学生改进实验装置。
(评价目标二)
环节四
增大和减小摩擦力的方法
(9分钟)
活动四:
1、引导学生举例日常生活中存在摩擦力的现象。
2、学生阅读课本P25—P26页,分组讨论总结出增大和减小摩擦力的方法。
(完成目标三)
1、通过举例,知道摩擦力既有益也有害。
2、通过阅读课本和讨论,得出增大和减小摩擦力的方法。
(评价目标三)
附:板书设计
第3节摩擦力
1、概念:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2、大小(摩擦力)接触面的粗糙程度(接触面受到的压力的大小)
3、1、增大摩擦力的方法
(1)增加压力(2)使接触面更粗糙
2、减小摩擦力的方法
(1)减小压力(2)减小接触面粗糙程度(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦(4)使接触面分离
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