高中物理力的合成教學(xué)設(shè)計

　　力的合成作為高一物理學(xué)學(xué)習(xí)中必不可少的方法之一，在力學(xué)里發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中物理力的合成教學(xué)設(shè)計，希望對你有幫助。

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】

　　一、知識與技能

　　1.理解合力、分力、力的合成、共點力的概念。

　　2.理解合力與分力的關(guān)系是作用效果上的等效替代。

　　3.掌握平行四邊形定則的含義和使用方法，會用它求兩個分力的合力。

　　4.通過平行四邊形定則進(jìn)一步理解合力與分力的大小關(guān)系。

　　二、過程與方法

　　1.通過合力與分力概念的建立過程，體會物理學(xué)中常用的研究方法──等效替代法。

　　2.通過探究求互成角度的兩個力合力方法的過程，向?qū)W生滲透科學(xué)研究的基本過程。

　　三、情感態(tài)度與價值觀

　　1.體會邏輯思維和實驗相結(jié)合研究問題的巨大作用，并由此體會到科學(xué)研究的樂趣。

　　2.體會科學(xué)研究中合作、交流的重要性和必要性。

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)重點】

　　1.合力與分力的關(guān)系。

　　2.得出平行四邊形定則的探究過程。

　　3.平行四邊形定則的應(yīng)用

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)難點】

　　如何引導(dǎo)學(xué)生自己完成探究得出結(jié)論。

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)方法】

　　討論、交流、演示實驗和分組實驗。

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)用具】

　　實驗器材：木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮條、細(xì)繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆;幾何畫板課件;平行四邊形定則教具。

　　物理力的合成教學(xué)設(shè)計【教學(xué)過程】

　　一、合力與分力概念的教學(xué)

　　演示實驗一：兩個女同學(xué)互成角度地施加拉力共同提一桶水，使水桶懸空靜止;一位男同學(xué)單獨提這桶水，也可以使水桶懸空靜止。

　　教師用投影給出這兩次實驗中水桶受力的示意圖。

　　教師指出：F1。F2共同作用時產(chǎn)生的效果與F單獨作用時產(chǎn)生的效果相同。

　　演示實驗二：一根軟彈簧的上端固定在黑板的上邊緣上，下端系上兩根細(xì)繩套，兩個女同學(xué)分別抓住一根細(xì)繩套互成角度地拉彈簧，使彈簧與細(xì)繩套的結(jié)點到達(dá)位置O(在黑板上用粉筆記錄下此位置);一個男同學(xué)單獨抓住一根細(xì)繩套拉動彈簧，也可以使彈簧與細(xì)繩套的結(jié)點到達(dá)剛才標(biāo)記的位置O。

　　教師用投影給出這兩次實驗中彈簧受力的示意圖。

　　教師指出：F1。F2共同作用時產(chǎn)生的效果與F單獨作用時產(chǎn)生的效果相同。

　　師：從剛才的兩個實驗中我們得知，幾個力共同作用的效果可以同一個力單獨作用產(chǎn)生的效果相同，我們把這共同作用的幾個力叫做分力，產(chǎn)生相同效果的單獨作用的力叫那幾個分力的合力。

　　板書：一、合力與分力

　　板書：1.合力與分力的概念

　　幾個力共同作用的效果同某一個力單獨作用的效果相同，共同作用的這幾個力叫做分力，單獨作用的這個力叫那幾個分力的合力。

　　教師指明：前面兩個實驗中，F(xiàn)是F1。F2的合力，F(xiàn)1。F2是F的分力。

　　師：實驗一中為了使水桶處于平衡狀態(tài)，我們用兩個力F1。F2同時作用于它;如果去掉F1。F2而換上它們的合力F單獨作用于它，該水桶仍平衡，這說明了F的作用與F1。F2的共同作用可以互相替代。實驗二中為了使彈簧保持向下伸長x的狀態(tài)，我們用兩個力F1。F2同時作用于它;如果去掉F1。F2而換上它們的合力F單獨作用于它，彈簧仍可以保持向下伸長x的狀態(tài)，這也說明了F的作用與F1。F2的共同作用可以互相替代。如果在實驗二中保持住兩個分力F1。F2同時作用于彈簧，且F1。F2的大小與方向均不變，再加上F1。F2的合力F同時作用在彈簧上，那么彈簧向下的伸長量肯定會大于x，即合力與分力同時存在產(chǎn)生的效果肯定不同于只有分力F1。F2或只有合力F作用時產(chǎn)生的效果。

　　板書：2.幾個分力與它們的合力在作用效果上是等效替代，不是并列、并存。

　　二、力的合成規(guī)律的教學(xué)

　　師：求幾個分力的合力叫力的合成。本節(jié)課我們就來研究力的合成應(yīng)該滿足什么規(guī)律。

　　板書：二、力的合成

　　板書：1.求幾個分力的合力叫力的合成

　　師：我們從最簡單的情況入手，請同學(xué)們回憶初中所學(xué)知識，說出求同一直線上兩個力的合力的方法。

　　學(xué)生進(jìn)行回憶、討論、回答，教師進(jìn)行點撥、舉例畫圖等。

　　板書：2.同一直線上的兩個力的合成

　　同方向：合力的大小等于兩分力大小之和，合力的方向與任意一個分力方向相同

　　反方向：合力的大小等于兩分力大小之差，合力的方向與較大的分力方向相同

　　師：求互成角度的兩個分力的合力是否也是兩個分力大小的加或者減呢?請同學(xué)們利用桌面上的實驗器材，仿照演示實驗二的做法進(jìn)行實驗探究。為了能夠獲知分力與合力的大小，F(xiàn)1。F2與F都通過彈簧秤鉤住細(xì)繩套施加。

　　學(xué)生開始熟悉實驗器材，教師說明木板水平放置，白紙、圖釘?shù)鹊淖饔玫?并強(qiáng)調(diào)一些注意事項，例如彈簧秤要靠近木板并與木板表面平行，所施加力的方向必須沿彈簧秤的金屬桿方向，必須記錄橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點到達(dá)的位置O以使F1。F2同時作用與F單獨作用達(dá)到相同的效果等。

　　學(xué)生開始實驗，教師巡視指導(dǎo)。

　　幾分鐘后學(xué)生回答自己得出的結(jié)論：互成角度的兩個分力的合力不滿足兩個分力大小的加或者減。

　　師：看來互成角度的兩個分力的合力不是僅與兩個分力的大小有關(guān)，還應(yīng)當(dāng)與別的因素相關(guān)?猜一猜是什么因素?

　　學(xué)生很容易猜出還與兩個分力的方向有關(guān)。

　　師：看來我們既要知道兩個分力的大小，還要知道兩個分力的方向，還要把這兩個要素同時表達(dá)出來，那么我們以前學(xué)過的什么知識能把力的大小與方向這兩個要素同時表達(dá)出來呢?

　　學(xué)生很容易想到是力的圖示。

　　師：請同學(xué)們再次用桌面上的實驗器材進(jìn)行探究。

　　教師說明如何記錄F1。F2以及F的方向，并強(qiáng)調(diào)作力的圖示必須選用同一個標(biāo)度，標(biāo)度要恰當(dāng)以使有向線段長短合適，F(xiàn)1。F2的夾角不能太大也不能太小等注意事項。

　　學(xué)生開始實驗，教師巡視指導(dǎo)。

　　幾分鐘后學(xué)生作圖完畢。

　　教師將所有學(xué)生的實驗白紙收上來，挨個用實物投影展示，提醒學(xué)生觀察F1。F2以及F的力的圖示之間有什么共同的規(guī)律可循。

　　學(xué)生思考、交流、討論等，老師引導(dǎo)、點撥等，最后得出結(jié)論：將表示F1。F2的有向線段的箭頭分別與表示F的有向線段的箭頭連接起來，這兩個連線與表示F1。F2的有向線段構(gòu)成的封閉圖形是平行四邊形。

　　板書：3.互成角度的兩個力的合成滿足平行四邊形定則，即以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作出平行四邊形，這兩個鄰邊之間所夾的對角線就代表合力的大小和方向。

　　教師提醒學(xué)生注意：誰是鄰邊?哪個對角線代表合力?哪是實線，哪是虛線?

　　板書：(1)同一直線上的力的合成規(guī)律是平行四邊形定則的特例。

　　教師用幾何畫板課件或平行四邊形定則教具演示說明。

　　板書：(2)求三個或三個以上力的合力可以多次用平行四邊形定則。

　　教師畫板圖說明。