3.4 力的合成和分解 教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

力的合成和分解 一、教学目标 1.物理观念 （1）能从力的作用效果等效性来理解合力与分力的概念。 （2）通过实验探究得出力的平行四边形定则。 （3）会用作图法求共点力的合力。 （4）知道合力大小与分力大小、夹角的关系。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：通过实例理解合力、分力、力的合成概念。 教学难点：通过实验探究“互成角度的两个力的合成”所遵循的平行“四边形定则”. 三、教学分析 本节课主要介绍的力的运算法则，是对上一章重力、弹力、摩擦力的深化与巩固，也是为后续力的平衡、牛顿定律的学习做准备，从本册教材来看，力的合成是承上启下的作用；同时力学部分是电磁学、能量、动量的基础，所以从整个高中物理课程来看，力的合成是高中物理的基础。教材编排：首先通过实际情境引入共点力的概念，之后观察实际情境理解分力与合力的概念，提出问题互成角度的二力合成遵循怎样的规律，设计实验探究互成角度二力合成规律，从中体会等效思想，并且发现规律得出结论。 四、教学过程 (一)引课:情景展示 课堂引入：演示实验引入。“神奇的墨水”。准备一瓶纯净水，先将一滴墨水滴入，之后弹簧秤称重，学生读数记下此时重量 5N；之后请一名同学吹一口气，激发墨水的“魔力”，让墨水重量“加倍”，之后两个弹簧秤一起称重，发现每个弹簧秤示数都是 5N，两个示数之和确实是之前的两倍。设置悬念，激发学生的好奇学生思考、观察 引起学生兴趣,带着疑问进入课堂. 基本概念:合力、力的合成 指导学生观察图片: 提出问题:两次提水的异同? 引出并给出合力、力的合成的概念,小结分力与合力的关系. 学生观察,思考老师的提问,知道什么是合力与分力,理解二者的关系. 用学生熟悉的实例讲概念,使学生容易接受. (二)探究求合力的方法 问题:如何求共点力的合力? 研究物理问题总是从最简单的开始,提问:如何求在同一条直线上的力的合力? 探究不在一条直线上的力的合成的实验前要明确: 1、实验的目的是什么? 2、实验依据的原理是什么? (1)出示并介绍实验器材 认识实验器材. 检查所给实验器材是否齐全. (2)学生分组讨论实验设计方案,探究求共点力的方法备. 倾听学生的回答,收集学生的答案,总结并给出正确答案. 学生做实验,教师进行个别辅导. (3)实验完成教师指导学生在白纸上作图:(1)画出分力F1、F2及其合力F的力的图示. 观察F1、F2和F,大胆猜测. (2)提出问题: ①谁是合力,谁是分力? ②两个力拉橡皮筋跟一个力拉橡皮筋,在什么条件下,作用效果是相同的? ③如何确定拉力的方向呢? (2)以F1、F2为邻边做平行四边形,画出F1、F2所夹的对角线. 纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行.学生动手亲自找到合力与分力,探究求合力的规律. 学生自己发现的规律,印象深刻,胜过老师的“千言万语”,有说服力. (3)指导学生作图: 仔细观察F1、F2及其合力F的力的图示,得出怎样的启示? (4)用实物投影仪展示学生的作图,提问:F’与F为什么完全重合? 分析实验误差,引导学生得出实验结论:求合力做平行四边形,所加的对角线表示合力. (1)观察F’与F之间有夹角; (2)学生思考、讨论得出求合力的方法. CAI课件模拟力的合成演示实验 教师演示课件: 学生观察,加深对力的合成方法的认识. CAI课件的可视性很好,用它形象的演示巩固学生对平行四边形定则的认识. 结论:求共点力的合力用平行四边形定则 教师讲解: (1)求合力不是简单的相加减,要用平行四边形定则; (2)平行四边形定则的内容. 知道平行四边形定则及作用. 通过教师讲解,使学生对求合力的方法有全面、准确的认识. (三)平行四边形定则的应用例题讲解 学生动手求出合力. 归纳求合力的两种方法:作图法和计算法. (四)课堂小结 回顾这节课我们学到了什么? 挖掘知识之间的联系,建立网络,使知识系统化. 学科网（北京）股份有限公司 $$