B 力的合成 张军车 高一物理上海科学技术出版社第一册 第二章.doc

力的合成 【教案设计】上海市杨浦区杨浦高级中学 张军车 【教学内容】上海市科技出版社高中一年级第一学期（试用本）第一章 力和力的平衡 B 力的合成 教学任务分析 I：教案 一、【教学目标】 1、知识和技能 （1）知道合力与分力的概念。 （2）理解共点力的合成、力的平行四边形定则。 （3）会用作图法求共点力的合力。 2、过程和方法 （1）通过模拟“泗水拔鼎”情景，用一个力等效替代两个力，感受等效替代这一物理方法。 （2）通过学生猜想互成角度二力与等效替代的一个力的关系，进行实验探究，得出二力合成的平行四边形定则的过程，认识探究物理规律的基本环节：猜想→实验→结论。 （3）通过学生对“泗水拔鼎”的解释，感受物理实验在解决具体问题中的作用。 3、情感、态度和价值观 （1）通过模拟“泗水拔鼎”活动，感悟生活中处处有物理，激发探究的兴趣和学习的热情。 （2）通过合作完成实验探究，激发团队协作精神，培养严谨求实的科学态度。 二、【教学重点与难点】 重点和难点： 【教学重点】 探究并理解力的平行四边形定则 【教学难点】 三、【教学准备】 学习资源 1、学生实验器材 (2人一套，共24套):。 （1）绘图板(1块)、8开白纸(1张)、图钉(5枚)、橡皮筋(1根)、弹簧秤(2个)、有刻度的三角板(2个)、20cm绳套(2根)、铅笔(1支) 、计算器（学生自带）。（装置参考教材例图） （2）拴两根线的200g钩码。 2、演示实验器材 （1）30kg的杠铃片和两根长绳； （2）DIS实验装置：计算机、数据采集器、两个力传感器、力的合成演示仪、钩码、细线； （3）投影仪 （4）自制平行四边形模型 3、自制powerpoint幻灯片 四、【教学过程】 教学流程： 1、教学流程图 活动II学生实验2问题I设问 活动II 学生 实验2 问题I 设问 活动I 学生 实验1 情景I 模拟 “拔鼎” 等效 等效 替代 合力 合力 活动III演示模型 活动III 演示 模型 活动Ⅳ 分析 解释 平行四边形定则 合力范围 求 合力 力的合成 力的合成 分力 分力 2、教学流程说明 情景Ⅰ 模拟“拔鼎” 模拟“泗水拔鼎”的让学生参与提杠铃片，引起对“泗水拔鼎”失败原因的思考，力提起杠铃片的效果是相同的，提出“等效替代”的概念。 问题Ⅰ 设问 在肯定提起杠铃片的效果相同的同时，观察不同组别在提杠铃片时的差异，设问：为什么两个力的夹角很大时提不起杠铃片？ 活动Ⅰ 学生实验1 让学生用两个弹簧秤互成角度地拉钩码与一个弹簧秤拉钩码，亲身体验并读出F1、F2、F，发现F并不是F1、F2的代数和或差。 活动Ⅱ 学生实验2 引导学生为什么要把竖直平面的问题转化到水平面上来研究，用给定的实验器材，设计实验方案，测出力的大小和方向，作出力的图示，观察F与F1、F2间的关系，学生在猜想的基础上，通过进一步探究，加以验证，最后归纳得出平行四边形定则。 活动Ⅲ 模型演示 通过演示平行四边形模型，探究合力与分力的大小关系，加深对平行四边形定则的认识。 活动Ⅳ 分析、解释 课堂练习作图，通过图形完成对本节课开始的疑问“泗水拔鼎”问题的解释。 3、教学主要环节 第一环节，情景导入，借境激疑。从教材“泗水拔鼎”故事情景入手，让学生模拟“拔鼎”（即提杠铃片），从而提出问题，感悟等效替代的思想。 第二环节，实验探究，寻求规律。在学生亲身体验的基础上，采取有控开放的实验探究形式，探究F与F1、F2的关系，大胆猜想，然后检验猜想，归纳出平行四边形定则。 第三环节，自主活动，运用规律。通过演示平行四边形模型，进而探究合力与分力的大小关系，加深对平行四边形定则的认识，完成对“泗水拔鼎”等实际问题的解释。 4、教学过程 （一）情景导入，借境激疑 情景 用powerpoint幻灯片显示汉代石刻画像“泗水拔鼎”情景，配《水经注?泗水》文字记载。疑问：拔鼎真的如此困难吗？ 请同学们自己来试一试！模拟“泗水拔鼎”情景：在中间走廊里放一个25千克的杠铃片，相当于大鼎，将其系在两根长的绳中间，地上事先画出两条线代表河岸。 学生活动 (1)请同学们推荐两个力气大的男生上来，站在线外用最大的力没有拉起大鼎(见图一)，成功模拟了“泗水拔鼎”情景，“为什么拔不起来呢？”同学们心中会产生疑问。真的没有办法提起来吗？ （2）如果河窄一些，再试试，他们缩短绳子提起了大鼎(见图二)。请其中一位同学比较一下两次用力的大小。第二次力小一些。 （3）要想一个人提起大鼎行吗?再请其中一位同学将大鼎竖直向上提起(见图三)。 “为什么河变窄了用较小的力却能拔起来呢？” F F1 F F1 F2 F2 图 1 图2