3.4力的合成和分解（第1课时）讲义 -2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

《力的合成与分解》教学设计 （第一课时） 一、教学理念 高中物理新课程标准是现代高中物理教学的规范，在实施该标准的过程中，应不断探索新的教学理念,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，改革教学模式，进行启发式教学，培养学生的物理学科核心素养、满足学生终生发展需求，注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求。为了更好地激发学生学习的兴趣，将实施多样化教学，将物理知识与生活紧密联系，从生活走进物理，再由物理解释生活现象的方式进行教学，引导学生的自主创新和探究。 二、教材分析 《力的合成与分解》是人教版（2019版）必修第一册第三章第4节的内容，本节包括合力和分力、力的合成和分解、矢量和标量三个方面的知识点。本节利用等效思想提出合力分力的概念，并经过实验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则，使学生对矢量和标量认识更加深刻。平行四边形定则。为后续的学习具有重要影响，具有承上启下的作用。是高中物理的重要内容，是物理知识体系中有方法、可迁移、应用广泛的内容。 三、学情分析 这个阶段的学生处于高一阶段，他们已经有了初步的观察思考能力、实验探究能力、分析解决问题能力和归纳总结能力，但总容易忽略一些细节内容。在初中阶段，学生已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法，在第一章时也学习过位移的矢量合成。但矢量运算的法则完全不同于算术运算法则，从思维方式上学生较难理解平行四边形定则。因此在教学中我们要善于在真实情境中让学生感受感知结论背后的含义，引导学生正确认识知识本质。 四、教学目标与核心素养 （一）物理观念 知道合力与分力的概念；了解力的合成；学会使用平行四边形定则进行受力分析，并运用其分析日常生活中的受力问题。 （二）科学思维 通过对合力、分力概念的探究，培养运用等效替代法分析解决实际问题的能力。 （三）科学探究 通过实验探究，得出力的合成和力的分解遵从的法则——平行四边形定则；培养设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 （四）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。 五、教学重难点 （一）重点 1.合力与分力的关系。 2.力的平行四边形定则的理解与运用。 （二）难点 1.运用等效替代思想理解合力与分力的概念。 2.力的平行四边形定则的理解与运用。 六、教学方法 （一）教法 讲授法、直观演示法、情景教学法、讨论法 （二）学法 自主探究法、交流合作法、学练结合法 七、教学用具 弹簧测力计、细绳、三角板、直尺、橡皮筋、多媒体等 八、教学流程 （一）新课引入 蜘蛛结网：如果蜘蛛网上的一根丝断了，网会倒向哪边？ 学生回答（预设）：会向断开的另一端的倒。 简化模型：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。你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？ （二）讲授新课 1.合力与分力 定义共点：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。 生活提桶：两位女生共同提水桶，让一位男生自己提水桶，引导思考两个女生提水桶和一个男生自己提水桶的效果是否相同？ 学生（预设）：两个女生提水桶和一个男生自己提水桶的效果相同。 帮助定义：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，其效果相同，力是可以等效的，提出等效替代思想。 列举实例：还有那些生活实例也是一个力作用与两个或多个力作用的效果相同？ 学生（预设）：一根悬线吊着灯和两个悬线吊着灯；一头牛拉犁和两头牛拉犁；一头大象拉车和一群人拉车…… 观察分析：以上实例都有一个共同特征，一个力作用与多个力作用如何？ 学生（预设）：一个力作用效果与两个或多个力作用效果相同。 帮助定义：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力；假设几个力作用效果跟某个力作用效果相同，这几个力就叫做那个力的分力。 关系思考：合力与分力作用效果是否相同？是否作用在同一物体？一个力变化合力是否会发生变化？ 学生（预设）：合力与分力作用效果相同；作用在同物体上；分力变化合力也会发生变化。 关系总结：等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代；同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力；瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。 2.力的合成和分解 力的合成：把求几个力的合力的过程叫作力的合成。 力的分解：把求一个力的分力的过程叫作力的分解。 第一课时先进行力的合成的教学 ①同一条直线上两