一根橡皮筋的妙用.docVIP

一根橡皮筋的妙用 　　摘 要： 2005年，江苏省新一轮课程改革开始，改革的主导思想为：将课堂还给学生，让学生真正成为课堂的主人；重视科学探究过程，关注学生的亲身体验；变换教师角色，由重教转为重学。在此大背景下，作者面对全市物理教师上了一节《力的分解》的公开课，直至今日依然记忆犹新。 　　关键词： 橡皮筋 力的分解 教学案例 　　一、教材分析 　　《力的分解》是《相互作用》一章的重要知识点，也是力学的基础知识之一。本节知识的学习对于学生今后顺利处理一系列力学问题有至关重要的作用，可以说力的合成与分解是学好物理必须掌握的一个基本技能。教材在对本节的处理中，首先强调了力的分解的情境需要，然后通过一系列学生所熟悉的实例慢慢渗透分解的方法。至于具体的数学处理方式，因为在上节已经掌握，所以教材未再作凸显。 　　二、学生分析 　　在上节的学习中，学生已经基本掌握了力的合成思想及平行四边形定则，所以有关分解的具体操作应该不是学习的难点，关键是让学生体验力的实际作用效果，然后根据实际作用效果利用平行四边形定则进行具体的矢量分解。 　　三、学习目标 　　1.理解力的分解和分力的概念。 　　2.知道力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循力的平行四边形定则。 　　3.会从力的作用的实际效果出发进行力的分解，掌握力的分解的定解条件。 　　4.会根据力的平行四边形定则用作图法求分力，用直角三角形的知识计算分力。 　　5.体验科学探究过程，学会用理论知识解决实际问题。 　　四、课堂实录 　　（一）引入 　　师：我们在生活中经常会用绳或线悬挂物体的情形，那么用一根线挂物体与用同样的两根线挂物体，哪种情况线容易断呢？ 　　学生众说纷纭，大多数学生认为一根易断。 　　师：为了判断这个问题，我们还是一起来做一个实验吧。 　　生：两个学生上讲台协作实验（见左图）。 　　实验说明：用棉线如图悬挂雪碧瓶，然后缓慢向其中添加沙子，直到线断开，比较断开时瓶中沙的多少。 　　实验现象：左一最少，右一最多。（产生思维碰撞：两根线可能比一根线更易断，也可能比一根线能承受更重的重物。） 　　生：（疑惑状） 　　师：想知道其中的奥妙吗？那么我们一起来学习《力的分解》这一节。 　　（二）新课学习 　　板书：§5力的分解 　　1.合力与分力 　　师：通过上节课《力的合成》的学习，同学们已经知道了合力与分力的定义，更重要的是知道了它们的关系：等效替代。谁来告诉大家，力的合成是指什么？ 　　生：求几个力的合力的过程就叫力的合成；其根据就是合力、分力具有等效替代的关系。 　　师：那你知道具体的合成的方法吗？ 　　生：平行四边形定则（详述）。 　　师：那么仿照力的合成的定义，老师告诉同学们所谓力的分解其实就是：已知一个力，求它的几个分力的过程。（板书）你们能说出力的分解与力的合成是怎样的“数学”关系吗？ 　　生：逆运算。 　　2.力的分解是力的合成的逆运算（板书） 　　师：那显然其运算法则也应该是…… 　　生：平行四边形定则。 　　师：那老师现在给大家一个已知的力，大家试一试用平行四边形定则将它分解为两个力。完成后与小组内其他同学做比较，看看有什么发现？ 　　学生进行作图分解，比较，讨论，思考。 　　生：大家的结果不一样。 　　师：看来如果不加限制条件，一个力可以分解为无数组不同的分力。或者说此时解是不确定的。（板书） 　　师：那么我们该如何进行力的分解呢？ 　　师：其实进行力的分解时，并不能天马行空地随意进行，而是要根据力的实际作用效果进行分解，这样我们的工作才有意义。下面我们就通过几个实例体验一下几个常见力的实际作用效果。 　　3.根据力的实际作用效果进行力的分解（板书） 　　探究活动系列：如何按力的作用效果进行力的分解？ 　　（探究1）水平地面上物体所受斜向上的拉力的作用效果及拉力的分解。 　　实验：软平面上用橡皮筋斜向拉物块。实验说明：由软木板的形变程度来体现拉力在竖直方向的效果，通过橡皮筋的形变，文具盒的移动，以及手的感受去体验拉力大小及拉力在水平方向的效果。 　　学生观察分析，得出结论：斜向拉力可产生两个效果，一是水平方向上向前的“拉”的效果，二是竖直方向上“提”或“压”的效果。 　　师：现在我们可以把这个斜向拉力如何分解呢？ 　　学生讨论，并用平行四边形定则进行分解，交流。 　　（探究2）斜面上下滑物块所受重力的作用效果及重力的分解。 　　实验：软斜面上重物下滑。实验说明：由软木板的形变程度来体现重力垂直压板的效果，由下滑与否以及下滑势头来判断重力使物体下滑的效果。 　　学生观察分析，得出结论：此处重力可产生两个效果，一是垂直“压”板的效果，二是使物体下滑的效果。以上探究结论的应用。