魏小虎的教案，請大家參考

人教新課標版高一必修1--- 3.4力的合成教學設計 吳忠中學 魏小虎 【教學目標】 1．知識與技能：   （1）能從力的等效性理解合力分力與力的合成概念。   （2）能通過實驗探究求合力的方法——力的平行四邊形定則,并知道它是矢量運算的普遍法則。 （3）初步掌握運用平行四邊形定則求合力的要領,會用作圖法和直角三角形的知識求共點力的合力。 （4）知道合力的大小和分力間夾角的關系。 （5）能應用力的合成知識分析日常生活中有關問題，培養學生理解問題、解決問題的能力。 2．過程與方法： （1）通過學習合力和分力的概念，了解物理學常用的方法——等效替代法。 （2）經歷應用探究實驗的方法來研究共點力合成的平行四邊形定則。 3．情感態度與價值觀： （1）在探究求合力的實驗過程中，培養學生嚴謹的科學態度和團結協作精神。 （2）培養學生將物理知識應用于生活和生產實踐的意識。. 【教學重點難點】 1．重點：理解合力、分力的概念及力的合成的方法。 2．難點：平行四邊形定則的理解與應用。 【課前準備】 1．多媒體課件。 2．實驗器材：分組用（木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套、彈簧測力計、刻度尺、量角器、鉛筆）。演示用（小車、鉤碼、彈簧測力計、拉力器及自備實驗工具） 【教學方法】 1、創設情景，引導啟發，讓學生體會并接納等效觀點，從而得出合力、分力的概念。 2、實踐體驗，實驗探索，歸納總結，從而得出平行四邊形定則。 （一）引入新課 一．復習提問： 這節課我將和大家一起來學習力學中一個非常重要的規律，在學習之前，我想問大家一個很簡單的問題： 1.什么是力？（學生：物體之間的相互作用就叫做力） 2.力的用效果是什么？（學生：改變物體的運動狀態或使物體發生形變） 老師接著問：那么有誰看見過力是什么樣子的？比如說重力的顏色、彈力的形狀？有誰見過？（學生：沒有） 老師：都沒有啊，那么我們研究了這么長時間的力，我們是怎么研究的呢？（學生：通過觀察力的作用效果來認識力） 老師：很好，仔細想想，我們前面所學的重力、彈力、摩擦力都是通過研究他們所表現出來的效果去感知力、認識力的。這樣就對力有了一些定量的表達。有了效果我們就說一定會有力。好，現在講桌前面有一桶水，我現在要讓它懸在空中，請問怎么做？ （分別找兩位女生和一位男生分別將這桶水提起） 總結：剛才兩位女同學和一位男同學都將這桶誰提起,在提水這件事情上，他們的作用效果是相同的。為了區別這些效果相同的不同力，我們分別給它們起個名字，把這一個力叫做合力，另外的幾個力叫做分力。 二，引入新課 其實在生活當中像這樣的例子還有很多，下面我們一起看大屏幕： 1．（展示幻燈2-----馬拉車、曹沖稱象等） 總結：剛才這些圖片都說明同一個問題，如果一個力的作用效果和幾個力的作用效果完全相同，我們就把這個力叫做合力，另外幾個力叫做這個合力的分力，正因為作用效果相同，所以我們也就可以用合力去“替代”分力的作用效果。所以，合力與分力之間是等效替代的關系。下面我們再來看兩個實驗，大家判斷是否為合力與分力的關系。 2.演示實驗   演示一：分別找兩個女同學和一個男同學將同一個拉力器拉伸同樣的長度。 老師：請問男生的一個力和女生的兩個力能不能叫做合力與分力的關系？（找學生回答：能，因為作用效果相同，即伸長量和方向相同。） 下面接著來看： 演示二：分別用一個和兩個彈簧測力計將同一個小車拉動。 老師：請問這個過程中的力能否稱之為合力與分力？ （學生回答：A,行。B ,不行。給予解釋） 總結：通過剛才兩個演示實驗，大家要認識到，只要能稱之為合力與分力的關系，就一定要作用效果完全相同。而且，如果一個物體同時受到幾個力的作用，我們總能找到一個力去替代原來的幾個分力，這個力就叫做合力。那么，我們把這個尋找合力的過程叫做力的合成。（板書） 我們今天要研究的就是力的合成，或者說是求幾個力的合力，更具體一點說，實際上我們要找到一個力的合成它遵循什么樣的法則，我們怎么去找這個法則，用什么方法？ （學生回答：通過實驗的方法） 老師：很好，非常有物理的素養，那么在實驗之前我們能否先猜想一下，因為伽利略在做自由落體規律之前也做了猜想，我們也試著猜想一下，使我們實驗的目標更明確一些，我們提出這樣一個問題; “合力和分力在大小和方向滿足什么樣的關系？ (展示幻燈3) 老師：那位同學有想法，請大膽站起來說。 （學生設計實驗方案，展示） 老師：比如剛才兩位女同學提水的力分別為200N和300N，那么男生提水的力就應該是100N，那我到覺著應該是200+300=500N才對， 它應該滿足1+1=2的算數運算，這個等效性相當普遍，所以它的規律應該很簡單的，是一個很美的規律才對，我是這么想的，同意我觀點的人舉手？ 沒有啊，一個都沒有?那就說明我的觀點有問題，那么請大家設計一個方案反駁掉我的觀點，越簡單越好。 （學生陳述設計方案） 老師：好！ 好！  好麻煩！，我直接測出來這兩個力不就行了嘛 ，我有彈簧測力計啊.笑什么？老師只帶了5N的測力計，沒關系，老師還帶了個東西-----小水桶，我們可以把 這個過程模擬一下嗎，這不就是物理的思想嗎。(老師接著演示實驗，找學生用兩個測力計和一個測力計提水桶，讀出數據，并記下數據，然后將掛有水桶的測力計掛在黑板上，讀書，做兩個分力的圖示，然后再用一個測力計測量，此時，故意將小桶力的水潑出來一些，問：能不能接著做？學生：不能，因為它不等效了) 老師：那咋辦？從做？要在撒呢？在從做。很好，做學問就應該有這種，屢敗屢戰，鍥而不舍的精神，可是我今天不想做了，我要把這個任務交給你們。   好，下面大家看一下桌子上，老師為你們準備了器材，從中選出一些設計一個實驗方案，讓你們把老師剛才沒做完的實驗做完。 三：學生實驗 （展示幻燈3） （一）學生實驗 在設計實驗之前要注意思考這樣幾個問題： 1．  怎樣那些儀器？ 2．  怎樣保證分力與合力的等效性？ 3．  怎樣記錄和描述每個力？ 學生選擇儀器，設計方案,并在投影儀上做展示。 下面請大家按照剛才的實驗方案開始實驗。(在此期間，老師到下面作指導) （二）實驗結論分析;  找一組實驗結果展示，引導學生找出合力與分力的位置，方向關系。 老師：下面請大家結合自己的圖來看，根據剛才我們畫出的力的圖示發現，分力在兩側，而合力在兩個分力之間，那么大家請注意了。，我們要研究的合力與分力的關系已經轉化到三條線段之間的幾何關系，我們平時在研究幾何問題時，都是怎么做的？ 學生：做輔助線。 老師：很好，比如說高線啊，垂線啊，連端點啊等等，那么大家試著做一下。（學生連線）。 老師：大家連起來看一下，像什么？ 學生：平行四邊形！ 老師：每一組都像嗎？如果有一組像，我們覺得可能是一種偶然，如果我們所有組都做出來像，那可能就不是偶然了，也許力的合成與平行四邊形真的有著某種深刻的關系，它真的是平行四邊形嗎？你怎么看出來的？我們現在只能說明它像，那么我們怎么驗證他是平行四邊形？ 老師在黑板上完成一個真正的平行四邊形，讓學生試著做，看看能不能重合。 老師：大家作出來的平行四邊形跟之前那個能重合嗎？差一點？那就說明有誤差，偶然誤差它有一個特點，有時偏大，有時偏小，那么大家看一下，你之前連端點得到的平行四邊形和后來做的真正的平行四邊形相比，偏大的人舉手，一組一個代表，不要都舉手。（數一下，大致占一半，）那么剩下的就是偏小的吧，基本相等，具有對稱性的分布。那么，偏大、偏小看來就是由于誤差造成的。說明合力與分力之間滿足，平行四邊形的關系，好了我們來總結一下。 （展示幻燈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表示合力的大小和方向。 總結：這就是我們今天探究得到的規律，我們為了以后方便稱呼，給他一個名字，就叫做平行四邊形定則。 （展示幻燈5）例題; 四：課堂小結： 五; 作業布置; 1、P64  問題與聯系 （ 3、4） 2、有F1＝5N，F2＝8N，他們之間的夾角可以任意改變，求他們的最大合力和最小合力。 六：板書設計： 1、  合力與分力  2、力的合成遵循平行四邊形定則 內容：兩個力合成時，以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，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

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