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力的等效和替代 教学目标 知识与技能：1．理解合力、分力、力的合成、分解的概念． 理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代． 过程与方法：1．通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法． 2．通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。 情感态度与价值观： 1．培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法． 2．通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度 教学内容剖析 本节课的地位和作用：本节在承接“力”的基础知识上，讲述力的等效和替代，是学习力的合成与分解所必需的预备知识。 节课教学重点：让学生知道等效和替代是一种重要的科学思维方法 解析：画力的图示要严格按照以下步骤进行： (1)选定标度． (2)从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画．线段上加刻度，如图甲所示从O点竖直向上画一段3倍于标度的线段； (3)在线段终点上加箭头表示力的方向．为了简便也可以照图乙那样不画物体，而用质点来表示物体，画出力F的图示． 生：练习 师：巡视指导并总结 由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握． 师：画力的图示，应按怎样的步骤进行？（学生回答，老师补充） 生：①???? 选定标度 ②???? 从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画，线段上标刻度。 在线段上加箭头表示力的方向。有时为了使画图简便，不画物体，而用一个点表示物体，然后做力F的图示。 生：练习 师：巡视指导并总结 由于高中对物体进行受力分析的时候很多，力的图示画起来比较麻烦，我们以后会经常画一种简化的力的图示——力的示意图．力的示意图是在力的图示的基础上，不对力的大小有具体的要求，只画力的作用点和方向，表示物体在这个方向上受到了力．我们在以后经常要用到这种方法，希望大家能够熟练掌握． 师：画力的图示，应按怎样的步骤进行？（学生回答，老师补充） 生：①???? 选定标度 ②???? 从作用点沿力的方向画一线段，线段长短按选定的标度和力的大小画，线段上标刻度。 ③???? 在线段上加箭头表示力的方向。有时为了使画图简便，不画物体，而用一个点表示物体，然后做力F的图示。 [演示实验)让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上． 师：(对一个大个同学提问)这位同学你的做法是什么?请具体操作一下． 生：我用一只手就可以把它提到桌面上．(同时演示) 师：(对瘦弱的女生提问)你们的做法是什么? 生：我们可以两个人把它抬上来．(同时演示) 师：同学们仔细观察会发现，一位力气大的同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把水桶从地面移动到桌面上，不同的同学用不同的方法达到了一个共同的目的．在提水桶这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的． 师：在上面的实验中，一个力与二个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系? 通过最简单的事例，让学生体会力的等效及合力与分力。 1、合力、分力 当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．原来的那几个力叫分力。 2、求几个力合力的过程叫做力的合成 生：这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力． 师：请同学们用自己的话总结什么叫合力． 生：当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力． 师：原来的那几个力叫做分力，你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗? 生:求几个力合力的过程叫做力的合成 师：那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们设计一个实验来探究一下求合力的方法． 三、寻找等效力 实验步骤：(1)在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好． (2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的位置应该靠近顶端中点)，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套． (3)用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O. (4)用铅笔记下O的位置和两