高中物理人教版 (新课标)必修1力的合成教案

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1力的合成教案，共7页。教案主要包含了教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。
3.4 力的合成和分解
1.教学内容分析
力的合成与分解是互为逆过程，我们研究的是力的等效关系，依据此思想总结出力的平行四边形定则。教学中应让学生体会运用“等效”思想研究问题是物理学研究中的一种重要方法。它具有承上启下的作用。教学设计应注重学生知识的形成过程和对知识的真正理解。学生在初中已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法，在第一章也已经接触到位移的矢量合成。本节内容进一步学习矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。
2.学习者分析
合力与力的合成，在初中物理教学中初步涉及。学习本节内容之前，学生已经学习了力、重力、弹力和摩擦力等概念，对“力”有了较为深刻的理解和认识。通过前面位移、速度和加速度等矢量的学习，对“矢量”有一定的了解，这些为本节课的学习提供了基本的知识储备。高中物理新接触的知识，“矢量运算”不是简单的代数加减，而是满足“平行四边形定则”。矢量运算涉及的几何和代数等数学方法，对学生提出了较高的要求，给本节课的教学带来了困难。
3.学习目标确定
1.物理观念：理解平行四边形运算法则和特点，掌握平行四边形法则，知道它是矢量合成的普遍规律，知道矢量与标量运算法则是不同的。
2.科学思维：理解平行四边形运算法则和特点，掌握平行四边形法则，知道它是矢量合成的普遍规律，知道矢量与标量运算法则是不同的。
3.科学探究：通过演示实验引出合力和分力的概念，了解物理学常用的方法一—等效替代法。
4.科学态度与责任：通过力的合成和分解的学习，感受对立统一的观点在物理学中的意义；通过实验培养良好的观察习惯和严谨求实的科学精神。
4.学习重点难点：
【教学重点】合力与分力的关系。
【教学难点】平行四边形定则及应用。
5.学习评价设计
问题导向，自主思考。
6.学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一：新课引入
通过多媒体课件动图展示：蜘蛛织网。如果蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪边？
我们可以把蜘蛛网的受力图简化成，课本的图形式。即一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们把F5去掉后，也就是蜘蛛网这根断了，我们很容易判断，它会向相反方向跑去。也就是说F5等于其他力的“和”。
如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。
首先我们要先知道共点力的概念：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交与一点。
学生思考：
若蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪一边？
这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？
活动意图说明：
借助生活常识动图，创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。
环节二：合力和分力
先来明确几个概念，共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。
物体受力的作用点在同一位置，如图刚才的蜘蛛网，或者作用线（延长）交与一点，这个和我们的挂灯很像，把它延长下来，三个力是相交的。这就是共点力的概念，下面我们先研究共点力的合成。
生活中常常见到这样的事例：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用。通过多媒体课件动图展示：提水动图。例如，两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水，水桶静止；一个大人单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保持静止其效果相同。
一盏吊灯悬吊在天花板上保持静止，悬线对吊灯的拉力是F，若用两根线共同悬挂吊灯，悬线上端分别固定在天花板的左右两处，线的拉力是F1和F2，也能产生使吊灯保持静止的效果。
我们最常见的足球用网兜来装的，上边一根绳，到下面分为很多根，效果都是把球提起来了，所以我么把上面的这个是由下面的合在一起的F叫做合力，下面由F分开得到的叫做分力。
合力：一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同。
分力：几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同。
由图观察到，作用效果是相同的。
活动意图说明：
环节三：力的合成和分解
力的合成：求几个力的合力的过程。
力的分解：求一个力的分力的过程。他们是互为逆过程，又合力可以求分力，由分力也可求合力。
通过多媒体课件动图展示：同一直线上不同方向的力的合力。
活动意图说明
学生体验科学探索给“等大”“反向”“共线”“异物”“同生同消同变”埋下伏笔。让学生进一步认识到牛顿第三定律的适用范围包含静止，匀速运动，加速运动。
环节四：问题探究
教师引导思考电灯模型中一对平衡力与一对相互作用力的异同。
学生探究，思考问题，小组合作，讨论问题
将一个电灯悬挂在天花板上，请思考下列问题：
（1）电灯受到哪几个力？它们的反作用力各是什么力？
答：电灯受重力、绳对灯的拉力
它们的反作用力分别是电灯对地球的万有引力，灯对绳的拉力
（2）哪些力是一对平衡力？
电灯受到的重力和绳对电灯的拉力
学生跟随引导，一起学习教材段落，并画出电灯上一对平衡力和一对相互作用力的受力分析物体受力的初步分析
1.定义：受力分析是指根据各种力的产生条件，结合物体所处的运动状态，通过一定的方法技巧，来确定出物体所受到的所有力的过程。
2. 呈现方式：画出物体的受力示意图
学生思考，研究，对比，讨论。比较一对相互作用力与一对平衡力的异同
（3）尝试比较一对相互作用力与一对平衡力异同，并完成下列表格。
比较一对相互作用力与一对平衡力的异同
教师提出问题：“既然力的大小相同，拔河为什么又有输赢？”
学生思考回答：由于力的作用是相互的,所以绳子上两边的力相等,但是左右两边的摩擦力不相等,所以拔河比赛有输赢 。如有时间剩余，可以重温冰面（滑板）拔河实验。
环节五：学生独自思考
这节课你学会了哪些知识？
有哪些感悟？
有哪些困惑？
3.4 力的合成与分解
共点力：
合力与分力：
关系：同体性
等效性
瞬时性
力的合成：求几个力的合力的过程
力的分解：求一个力的分力的过程
8.作业与拓展学习设计
9.教学反思与改进