《力的分解》说课稿 1 教材分析
高中物理第一章第六节“力的分解”是在前五节学习了力的初步概念,常见力和力的合成的基础上,研究力的分解问题。它是前几节知识内容的深化,依据可逆性原理和等效思想强化矢量运算法则,同时矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程,具有基础性和预备性,为以后学习位移、速度、加速度等矢量奠定基础。因此,本节内容具有承上启下的作用。
矢量概念是高中物理引进的重要概念之一,是初中知识的扩展和深化。在初中物理中,学生只学习了同一直线上的力的合成,“代数和”的运算在学生头脑中已成定势,造成了学生的认知断层,因此本节教学的重点是:理解力的分解是力的合成的逆运算,在具体情况中运用平行四边形定则。教学难点是:力的分解中如何判断力的作用效果以及分力的方向。
2 教学目标
以学生的发展为本,面向全体,全面发展,提高科学素养为指导思想,按教学大纲要求,结合新课程标准理念,提出三维教学目标:①知识目标:理解分力的概念及力的分解的含义,理解力的分解要以该力作用的实际效果为依据,知道力的分解遵守平行四边形定则,掌握力的正交分解,能应用力的分解分析日常生活和生产中的问题。②能力目标:强化“等效代替”的物理思维方法,培养观察、实验能力,培养学生分析问题和解决问题的能力。③德育目标:在实际问题的讨论过程中渗透通过现象看本质的思想方法。
3 教学方法
针对本节课的特点,采用实验体验、问题解决式教学法。其指导思想是让“学生主体,教师主导”观在教学中得以体现,从理论深入到实际。其操作策略是:①问题学生提。学生通过提出问题,体现了学生自主学习的主动性,有利于发展学生思维。②认知准备。注重学生认知准备,提高课堂教学的达成度,这堂课前的认知准备分两个层次,一是浅加工阶段的认知准备,如分力、力的分解概念等;二是深加工阶段的认知准备,学生提出的问题,能击中要害,抓住关键。③学生体验、感受,形成直觉思维,能突破难点,同时留下深刻印象。④巧用评价,激活学生内动力。采用师生情感共鸣、配合默契、体验成功的内在激励方式,从深层、长久、公平的角度,让评价内化为学生内动力。
4 学法指导
①引导学生质疑。质疑在不好理解处,质疑在不好分析处,质疑在不好掌握处。②提供思维策略。用实际效果确定分力方向;用平行四边形定则确定分力大小。③教给分析方法。实际效果分析法,等效代替法。
5 教学过程
1.课前预习,自主探索
①课前一天晚自习,引领学生学会预习,给足他们自主探索的时空,让学生带着一定的知识储备走进课堂,提高合作、探索学习的有效性。②提出问题(书面)教师汇集、列序。
2.创设情境,引入新课
这里有一个钩码,可用一根细线提起,可用两根细线提起,哪种情况细线容易被拉断。演示用一根细线提起来,再将此细线穿过钩码,两端上提分开,细线断了。以此激活课堂。
3.共识目标,质疑问难
同学们预习后提出了有价值、有水平的问题,解决这些问题,就能达到本节的教学目标。展示教学目标、展示经教师筛选、排序的问题,体现了教师的主导作用,真正做到了以学定教。
4.循疑而进,问题解决
①什么是分力?什么是力的分解?属表征问题,学生在书上勾画(多媒体展示)。 ②为什么说力的分解是力的合成的逆运算?
请学生回答:合力可等效代替两分力,那么两分力就可等效代替合力?因为分力的合力就是原来被分解的那个力(语言加工)。从而领会分力与合力的关系:等效代替不能共存。” ③在具体问题中怎样进行力的分解?
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,一般都按力实际产生的作用效果来分解.因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互代替。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.
通过实例分析说明:为什么要分解?实际效果怎样定?分力方向如何找?分力大小如何求?
例1 如图所示,用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观感受到重物竖直向下拉细线的力产生了哪两个作用效果?即手指受到一个沿绳子方向拉的效果和手掌受到笔尖压的一个效果,从而确定出两个分力的方向,然后根据平行四边形定则确定两个分力的大小,然后计算求解。
例2 先请学生将教材放在手掌上,手掌斜向下,有何感觉?再让学生分析物体静止在倾角为θ的斜面上,其重力产生的效果怎样?
引导学生观察重力的效果,是使物体下滑和使物体压紧斜面两个效果,所以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.
请学生思考:斜面上的情况,重力一定沿斜面分解吗?怎样分解?如教材85页图5-17中将重力G分解为垂直档板的F1和垂直斜面的F2。
3.力的正交分解
在许多情况下,根据力的实际作用效果,我们可以把一个力分解为两个互相垂直的分力,如上述例2,这种分解方法叫做力的正交分,并由三角函数可求出两个分力的大小。
例3 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:
5.联系实际,实践探索
学生阅读教材中“力分解的应用”后师生一起分析:为什么公园滑梯倾角大而大桥要修很长的引桥来减小倾角;为什么使用斧子很容易将木头向两边劈开;桥为什么要建成拱形的,如我国著名的古桥----赵州桥,还有古城的城门洞等。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、空中索道的缆绳是尽量绷紧些好还是稍松弛些好?从而解决挑战极限问题。 3、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?
6.回顾反思,学有所得
同学们,依据上例的解题过程,请你总结力的分解的方法:①根据实例效果确定分力的方向;②由平行四边形定则确定分力大小。
7.思维策略,巩固训练
①如图3支架,绳子对O点的拉力产生什么效果。
请一名学生上讲台,手伸直拿住竹杆的一端,另一端插在腰上,在手握处挂上适当重量(50N)的水桶,请他谈谈感受。同桌的同学,一人手叉腰,另一人使劲压,互相交换做,这种自我感受、合作学习,使课堂气氛热烈、活跃,学生印象深刻。
教师展示分解过程,讲解分解方法。创设问题,不知ΔABO的角度,怎样计算分力大小呢?造成认知冲突,提出作图法求解,教师讲解此法,使本节课有整体建构。
8.总结扩展,突出重点
①力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则;②在具体情境中用实际效果去分解力;③分力的大小可计算、可作图。
9.作业布置,开放练习
①观察身边的力的分解实例;②书面作业:教材第88页1,2,5。
关于力的合成的说课稿
宝丰一高 连宗辉
各位专家领导,早上好!
今天我将要为大家讲的课题是\力的合成\ 首先,我对本节教材进行一些分析
一,教材结构与内容简析
本节内容在全书及章节的地位:《力的合成》是高中物理新教材第一册(必修)第一章第五节.在此之前,学生已学习了力的基本概念,力的图示和重力,弹力,摩擦力这三种基本性质力,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用.本节内容是力的合成部分,在今后的力学和运动学甚至其他章节的一些学习中,占据非常重要的地位.
物理思想方法分析:作为一名物理老师,不仅要传授给学生物理知识,更重要的是传授给学生物理思想,物理意识,因此本节课在教学中力图让学生学会用实验的方法归纳总结出物理知识,并且知道怎样恰当的运用误差的观点来处理数据. 二, 教学目标
根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标: 1 基础知识目标:能从力的作用效果上理解合力和分力的概念;知道合力大小与分力大小之间的关系;知道合理的大小与两分力间夹角的关系;知道矢量,标量的概念,知道它们有不同的运算规则;掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形知识计算合力;进一步了解物理学的常用研究方法之一——等效法.
2 能力训练目标:培养学生动手能力,物理思维能力.
3 德育目标:在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据,培养学生实事求是的求实精神.
三,教学重点,难点
本着课程标准,在吃透教材基础上,我确立了如下的教学重点,难点: 重点:(1)理解合力与分力的关系;
(2)力的平行四边形定则.
通过加强图解法和计算法的练习突出重点.
难点:合力的大小与分力间夹角的关系. 通过实验突破难点.
下面,为了讲清重点,难点,使学生能达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈: 四, 教法
物理是一门培养人的思维,发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生\知其然\而且要使学生\知其所以然\我们在以师生既为主体,又为客体的原则下,展现获取知识和方法的思维过程.基于本节课的内容比较抽象,但是用实验的方法进行归纳,很容易得出结论的这一特点,我着重采用的教学方法是:多媒体幻灯片视图教学和实验归纳法. 最后我来具体谈一谈这一堂课的教学过程: 五, 教学程序及设想
引入新课
如图甲,一个力用力F可以把一筒水慢慢地提起,图乙是两个人分别用F1,F2两个力把同样的一筒水慢慢地提起.那么力F的作用效果与F1,F2的共同作用的效果如何 学生:效果是一样的.
老师:那么力F就叫做F1与F2的合力,如果我们要求F1和F2的合力,就叫力的合成.我们这节课就来学习力的合成符合什么规律. 由此引入新课.
把教学内容转化为具有潜在意义的问题,让学生产生强烈的问题意识,使学生的整个学习过程成为\猜想\继而紧张地沉思,期待寻找理由和证明过程.
在实际情况下进行学习,可以使学生利用已有知识与经验,同化和索引出当前学习的新知识,这样获取的知识,不但易于保持,而且易于迁移到陌生的问题情境中. 新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标 1,知道共点力的概念
2,知道合力和分力是从力的效果的角度区分
3,掌握平行四边形定则,它是力的合成的基本法则 4,会用图示法求共点力的合力
5,知道矢量和标量的概念,知道它们有不同的运算规则. (二)学习目标完成过程
1,请同学阅读P12,回答下列问题(出示投影片):
(1)一个力作用在物体上产生的 与几个力共同作用在物体上的 一样,那这个力就是这个力的 . (2)如果几个力都作用在物体的同一点,或者它们的 相交于同一点,这几个力叫做共点力. 2,如何进行力的合成呢 请同学看下面实验(请一位同学上讲台帮忙)
(1)把放木板固定在黑板上,用图钉把白纸定字再生放木块上.
(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点,结点自然状态在O点,结点上系着细绳,细绳的另一端系着绳套.
(3)用两弹簧秤分别勾住绳索,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O′点.让学生记下O′的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线,记下F1,F2的力的大小.
(4)放开弹簧秤,使结点重新回到O点,再用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到O′,读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向,按同一标度作出F1,F2和F1的力的图示.
(5)用三角板以F1,F2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F几乎是F1,F2为邻边的平行四边形的对角线.
经过前人们很多次的,精细的实验,最后确认,对角线的长度,方向,跟合力的大小,方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示F1,F2的合力.
总结:可见互成角度的两个力的合成,不是简单的斤两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.这就要平行四边形定则.
3,运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力.
例:力F1=45N,方向水平向右.力F2=60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向. 解:选择某一标度,利用0.5cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L,利用F=15N× 即可求出. 教师要在黑板上板演示.
我们在讲解例题时,不仅在于怎样解,更在于为什么这样解,而及时对解题方法和规律进行概括,有利于发展学生的思维能力. (1)巩固训练:(出示投影片)