《力的合成》说课稿

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1、力的合成教学设计 【教学时间】40 分钟【教学对象】高中一年级学生【选用教材】人民教育出版社 一、教材与学情分析（一）教材分析高中物理必修一力的合成选自人教版高中物理必修一第三章第4节。“等效替换”的方法，是高 中阶段常用的方法之一，将会贯穿在以后的学习过程中。力的合成是解决力学的基础和 工具，“平行四边形定则” 则始终贯穿在物理知识内容的全过程中，具有基础性和预 备性，在后续课程的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理的理解和应用都会 产生重要影响。这节课前接三种常见的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用， 因此这节课在物理学体系中的地位和作用至关重要。（二）学情分析从知识上说，学

2、生更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算，在初中只接受过求 同一直线上二力的合力问题，升入高中后，开始接触矢量的概念。平行四边形定则是学 生第一次接触，对于刚升入高中的学生来说，在接受矢量运算时有一定的困难，而一旦 过了这一关，则是学生认识上的一次质的飞跃。因此放慢教学过程，营造良好的课堂氛 围为学生提供自主探究“力的合成法则”提供保障。让学生在探究过程中获得切身的体 验，更有利于学生深刻理解矢量的合成法则，也才真正符合新课程理念物理教学的要求。 二、教学目标与重难点（一）教学目标1、知识与技能（1）理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。（2）掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。（

3、3）要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。2、过程与方法（1）通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法等效替代法。（2）通过实验方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步 的探究。3、情感、态度与价值观（1）培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯 和学习方法。（2）通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严 谨、务实的精神和态度。（二）教学重点和难点1、教学重点（1）通过实例，理解合力、分力、力的合成的概念及关系。（2）平行四边形定则及其应用。2、教学难点（1）实验探究方案的设计与实施。（2）平行四边形定则的

4、理解及应用。三、教法与学法平行四边形定则是矢量合成的工具，是高中物理的重点和难点，要让学生能接受平行 四边形定则就要让学生亲自去体验、去探究、去得出结论，这是突破重难点的重要手段， 因此本节课选择以探究实验法为主进行教学，同时辅以启发式教学。本部分知识，对学生而言要多联系实际，深刻的体会矢量的合成法则的等效性，以 实验为载体，主动探究，互相协作，分析讨论，实现由学会到会学的转变。四、教学准备编号123媒体类型实验器材实验记录单多媒体材料媒体内容要点演示平行四边形定则提出猜想，记录数据PPT 课件教学作用创设情境引发动机提供事实建立经验直观感受flash 动画、视频材料深化体会实验器材 木板 1

5、 块；白纸 1 张；图钉 5 枚；橡皮条 1 根；细绳 2 根（两端 做好套）；弹簧秤 2 个；铅笔 1 支；量角器 1 把；三角尺 1-2 把； 钩码若干；定滑轮若干。五、教学过程时间00:0000:0200:07教学环节创设情境， 渗透科学方法（2分钟）得出概念， 复习已学知 识，提出问 题，引出实验目的 （5分钟）分组设计实 验，激发思 考，促进合作 （10分钟）教学内容一、情境引入展示图片：1、一个大人将一桶水由地面提到桌面上；两个小孩将 同样的一桶水由地面提到桌面上；2、很多人拖动一个物体；一头 大象拖动同一个物体。教师活动提问：1、一个大人和两个小孩分别提一桶水，他们想 要达到的效

6、果是什么？2、很多人和一头大象分别拖动一个物体， 他们想要达到的效果分别是什么？学生活动观察图片，思考回答问题。教师活动 引导学生理解合力与分力等效代替的关系，得出合力 和分力的概念。并复习提问初中学过的同一直线上求两个力的合 力的问题：（两种情形，分力同向和反向时）并引导学生用“等 效替代”的思想去理解这两种情形，然后再抛出“两个互成角度 的分力与其合力有什么样的关系呢？”“合力是否等于两分力大 小之和或之差呢？”等问题。引导学生设计实验用“等效替代” 的思想靠测量的方法先去找到两分力与合力，并将它们表示出来， 然后再探究它们之间的关系。二、指导学生实验设计中应注意的一些问题（1）问题的提出

7、：两个互成角度的共点力与其合力有什么样 的关系？（2）设计实验时应注意的问题：用什么方法找分力与合力，实验中应怎样实现分力与其合 力产生的作用效果相同？如何知道力的大小？如何确定力的方向？实验中需要记录哪些数据？怎样可以更直观简洁地同时描 述力的大小和方向？该实验中可能出现误差的原因有哪些？你该如何处理？启发思考，三、进行实验学生活动四个学生为一小组进行分组实验。 教师活动 在旁巡查，适时加以指导，实验时要引导学生注 意以上 4 个问题。引导学生按书中的建议把合力的箭头和两分力 的箭头连接起来，再看看这些图形有什么共同点和不同点。引导 学生利用现有的实验结果大胆地提出科学合理的猜想满足平 行四

8、边形定则，再让学生变化角度实验，验证猜测。四、对实验结果进行分析与评估并归纳得出结论 学生活动 学生通过实验探究确定了两个分力与合力，并且 用力的图示将它们表示出来后，到讲台上展示交流实验中得到的 图形，并思考归纳、总结本实验探究的结论。学生探究到的合力 与分力之间的关系可能只是一个近似的平行四边形，也可能是一 些其他图形。进行试验， 教师活动 总结说明：多数组得到了平行四边形这很好，对00:17民主互动， 得出结论 （10分钟）于没有得到平行四边形的，也要尊重实验，实事求是。教师要特 别说明：即使今天我们所有组都得到了平行四边形规律，就一定 能说明分力和合力满足平行四边形定则吗？在科学探究中

9、这样做 可吗？（学生能意识到这样做不妥）教师活动总结说明：因为我们只做了有限的几组实验,就得 出结论。这当然不可取！科学探究往往要通过不同情况下的对大 量实验数据的分析论证才能得出具有普遍意义的科学规律，有时 还需要通过理论证明才能加以推广。而我们这节课只做了有限的 实验，其实两分力和合力的关系满足平行四边形定则，早就被科 学家证实了，大多数同学得到这个结论，而少数同学未能得到， 那是因为实验中出现了问题，可能是实验误差（读数误差、作图 误差、系统误差），甚至是操作上的错误。请学生下课后分析造 成的原因。事实证明不仅力的合成满足平行四边形定则，所有的 矢量合成都满足。让学生返回到前面学习位移时

10、的几个问题，用 平行四边形定则重新看待那些问题。00:27五、例题分析教科书中的案例简单，要求学生用作图法和计算法求合力。 学生在用作图法求合力时常常不规范，教师要强调学生注意：（1）分力、合力要共点，虚线、实线要分清。例题讲解， （2）合力、分力标度要相同，作图要准确。加深印象 （3）对角线要找准。（5分钟）延伸拓展，学生用计算法求合力时，最容易出错的就是忘了求合力的方向， 教师必须强调。这里用计算法求合力，只限于用直角三角形求解， 解题时虽然不要求像作图法那样严格按照一定标度画力的大小， 但对所画的受力图，仍然要强调代表力的线段长度要成比例，图 中的角度要尽量准确。五、合力大小与分力大小的

11、关系教师活动 提出问题：当两个分力大小一定时，合力随分力夹角 变化而变化有什么规律？什么情况下合力最大？什么情况下合力 最小？合力的取值范围是什么？00:32巩固提高 学生活动思考问题。（5分钟） 教师活动 用模拟平行四边形定则的教具，形象地说明两个分力 大小一定时，合力如何随两个分力间夹角的增大而减小。00:37补充要点， 课堂小结（3分钟）时，合力最大；夹角得出结论：当两个分力大小一定时，夹角为00为180 0时，合力最小；合力的取值范围为 F -F F F +F1 2 1 2共点力教师引导学生阅读教科书，分析共点力概念的内涵。强调力的合 成的平行四边形定则只适用于共点力。师生共同对本节课

12、进行小结，教师鼓励学生课后联系实际，继续 对力的合成进行探究。六、板书设计力的平衡教学设计3.4 力的合成设计思路：一、合力、分力的概念根二据、课力改的合新成课标的教学要求，在教学活动中，教师应从学生的实际情况出发，设计课 1、平行四边形定则堂教学方案，让学生带着问题走进课堂，在课堂中解决问题的同时产生新的凝问，从而促使学 2、合力与分力的关系生进一地合学力习随和着探究的、增促大进而学减生小的。课后学习和发展；在教学活动中必须充分发挥学生的主体地 位，注重当学生=知0识的时构，建F过有程最和大实值验F探max究过=程F，+让F学生体验实验探究的过程和掌握实验探究的1 2方法，领悟科学探究的精髓

13、，进而提升学生的科学素养。当= 180时，F 有最小值 F min = | F -F |1 2教材分析：本节内容是沪科版教材八年级物理第七章力与运动中一个重要的知识点， 合力既可以大于，也可以小于或等于原来的任意一个分力。是学生在学习熟悉而陌生的力基础上的升华。学生通过对力的概念及弹力、重力、摩擦力、力 取值范围： F -F F F +F1 2 1 2的合成知识的学习，为学习力的平衡学习做了充分的知识准备；而二力平衡知识的学习是探究 力和运动的关系、探究浮力及简单机械知识的重要基础，更为高中多力平衡、力矩平衡知识的 学习做铺垫，因此，力的平衡知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起到承上启下的作用

14、，是 解决力学问题的理论基础。知识与技能：1. 知道什么是力的平衡？能对处于平衡状态的物体进行受力分析，认识平衡力的概 念。2. 知道二力平衡及二力平衡的条件。3. 能够用二力平衡条件求力的大小或判断物体的运动状态。4. 通过分析和讨论生活中物体的平衡问题，培养学生的逻辑思维能力。过程与方法：1. 经历探究二力平衡条件的过程、培养学生分析、归纳问题的能力。2. 通过作图分析平衡力和相互作用力的区别、情感态度与价值观：1， 通过实验探究，使学生领悟科学探究的乐趣和获得成功的喜悦。2， 通过学生对生活中物体的平衡观察，培养学生的科学意识。教学重点让学生知道二力平衡的条件，理解物体运动状态变化的原因

15、。教学难点探究二力平衡的条件;认识平衡力和相互作用力的区别。教具两端有滑轮的长方形小桌一个、正方形硬纸片一块、金属钩码一盒、棉线两段、挂盘两个。 教学过程一、新课导入通过牛顿第一定律的学习，物体在不受外力作用时总保持静止状态或匀速直线状态。在自然界中，处于静止状态或匀速直线运动状态的物体并非都不受力的作用，例如：教室里悬挂的 电灯、平直高速公路上匀速行驶的小骄车；而有些受力作用的物体，运动状态可以改变；例如： 上体育课时，同学们用力将铅球投出，铅球由静止变为运动。那么，物体在不受力作用的时候，为什么有的可以保持静止状态或匀速直线运动状态，而有的却不能呢？物体所受的力与物体运动状态之间有什么联系

16、呢？二、新科教学1、力的平衡请同学们思考：生活中有哪些物体受到力的作用但保持静止状态的？举例说明（学生举例 后，引导学生对物体进行受力分析）物体受力的作用，保持匀速直线运动的物体也能见到。例如：在平直铁路上匀速行驶的火 车，水平方向上受牵引力和阻力的作用，竖直方向上受重力和支持力的作用。平衡状态：我们把物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫物体的平衡状态。即物体的平 衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态。2、二力平衡：在两个力的作用下，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就把这 两个力称为二力平衡。3、二力平衡条件实验探究：二力平衡的条件请两名同学上讲台演示并记录教材图 7-21 实验，说明

17、硬纸片水平方向受到几个力的作用。 当两个拉力不相等时，硬纸片是否保持静止，观察硬纸片向哪个方向运动？（纸片将向拉力较 大的方向加速运动）；当两个拉力的大小相等时，把纸片转动一个小角度，观察两个力是否在 同意条直线上？放手后纸片将怎样运动？（两个力不在同意条直线上，纸片将发生转动）；当 当两个力的大小相等、方向相反、在同一条直线上时，观察纸片是否运动？（纸片保持静止状 态）学生完成实验后，让学生根据实验记录分析、归纳实验结论。二力平衡满足的条件是：两个力作用在同一个物体上、两个力的大小相等、两个力的方向 相反、两个力在同一条直线上。然后进一步提问其他同学:当两个力平衡时，它们的合力是多少？方向怎

18、样？4、二力平衡条件的应用（1）根据物体处于静止状态或匀速直线状态，判断作用在物体上的力的大小和方向。 例题：质量为 40 千克的木箱静止在水平地面上，求木箱受到地面的支持力是多大？方向怎样？并画出木箱所受力的示意图。分析：由于木箱处于静止状态，受到重力和支持力的作用，它们是一对平衡力，求出重力 就知道支持力的大小，由于支持力的方向与重力方向相反，所以，支持力的方向竖直向上。解：G=mg=40kg、10N/kg=400N因为支持力与重力是平衡力，所以：F=G=400N支持力的方向：竖直向上。作图（略），答：（略）（2）根据物体的受力情况判断物体的运动状态。当物体受平衡力作用时，物体处于静止状态

19、或匀速直线运动状态；当物体受非平衡力的作 用时，物体可能处于加速运动状态或减速运动状态。例如：汽车匀速行驶时，水平方向牵引力和阻力是平衡力，竖直方向重力和支持力是平衡 力；当牵引力大于阻力时做加速运动，牵引力小于阻力时做减速运动。课堂练习：如图所示，用力把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体所受摩擦力和重力的 示意图。拓展：平衡力与相互作用力的区别平衡力：两个施力物体，一个受力物体，二力作用在同一个物体上。相互作用力：两个施力物体，两个受力物体，二力分别作用在对方物体上。课堂小结教师引导学生归纳本节课所学知识:1、平衡状态：2、二力平衡：3、二力平衡条件：4、二力平衡条件有哪些应用：二

20、、布置作业：第 138 页 13 题。板书设计：第三节：力的平衡一、平衡状态：我们把物体保持静止状态或匀速直线运动状态叫物体的平衡状态。平衡状 态包括静止状态和匀速直线运动状态二、力平衡：物体在两个力作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就这两个力称 为二力平衡。三、力平衡条件：1、两个力作用在同一个物体上2、两个力的大小相等3、两个力的方向相反4、两个力在同一条直线上四、二力平衡条件的应用教学反思本节课注重从学生实际生活中对平衡的体验和观察到的物理现象出发，引导学生进行学 习，重现物理规律的形成过程，充分利多媒体教学设备及网上资源激发学生参与课堂学习活动， 使学生加深对所学知识的理解的同

21、时，提高课堂教学效率。在本节课教学活动中，主要采用观察法、提问法、讨论法、实验探究法、作图法等教学方 法进行教学，特别让学生亲自完成实验，体验实验的探究过程和操作方法，使学生真正成为课 堂教学的主人，教师只是课堂教学的引导者，不是课堂教学的“统治者”；同时通过实验探究 唤起学生的记忆，激发学生参与课堂学习的积极性和主动性，让学生自主发现二力平衡需要满 足的条件，自主发现平衡力和相互作用力的区别，突破本节知识的教学难点。为了加深学生对平衡力和相互作用力的理解，具体的方法是：请同学们站立起来，对自己进行受力分析，并说 出受哪些力的作用？同时分析支持力的作用点在哪里，自己对地面压力的作用点在哪里；分析 重力、支持力和压力的大小关系及方向。通过这样的训练，使学生对物体的受力分析有了基本 的认识，这样做的好处是：使学生学会受力分析的方法，为学生今后的力学知识学习作好知识 的铺垫。