[目標(biāo)]
一、知識(shí)與技能
1、掌握力的平行四邊形定則,知道它是力的合成的基本規(guī)律。
2、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力;能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。
3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況,掌握合力的變化范圍,會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。
二、過程與方法
1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。
2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。
3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。
2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識(shí)。
3、培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。
[重點(diǎn)]
1、通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則
2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。
[教學(xué)難點(diǎn)]
1、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過作圖法確定合力
2、合力與分力間的等效替代關(guān)系,尤其是合力的大小隨兩個(gè)分力之間夾角變化的關(guān)系。
[課時(shí)安排]
1課時(shí)
[教學(xué)過程]
一、引入新課
教師活動(dòng):請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)前,讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水,請(qǐng)下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大?然后請(qǐng)兩同學(xué)一起提起水桶,請(qǐng)同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個(gè)力?從效果上看跟剛才用一個(gè)力提一樣嗎?
學(xué)生活動(dòng):觀看兩位同學(xué)的操作,同時(shí)考慮并回答教師的問題。
點(diǎn)評(píng):通過實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生體會(huì)一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)等效觀點(diǎn)。
教師活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生思考:生活中還有哪些事例是說明幾個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的?
學(xué)生活動(dòng):思考討論列舉實(shí)際例子:用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。
點(diǎn)評(píng):通過列舉生活中的實(shí)例,進(jìn)一步體會(huì)一個(gè)力可以與幾個(gè)力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力,同時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)生活的熱愛。
教師活動(dòng):?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性,給出合力和分力的概念。
學(xué)生活動(dòng):積極思考,領(lǐng)會(huì)合力、分力的等效替代關(guān)系。
二、新課講授
1、力的合成
教師活動(dòng):教師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器,告訴學(xué)生有關(guān)的器材,以及實(shí)驗(yàn)的目的,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究求合力的方法(學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計(jì)方案,教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案)。教師可提出如下問題:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?(橡皮條的伸長(zhǎng)量相等)然后教師可讓學(xué)生(2-3人)自告奮勇去前面操作,下面的學(xué)生觀察,引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理時(shí),引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示,讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。(學(xué)生此時(shí)也可能有很多種猜想,比如:把兩個(gè)力直接加起來等。教師可參與學(xué)生的討論,篩選出有一定道理的猜想)
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器,思考:在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中研究什么問題?在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么?用什么樣的方案去探究?然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見。
學(xué)生代表到前面去做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,同學(xué)們要認(rèn)真觀察,并與自己設(shè)計(jì)的方案相比較,看哪個(gè)方案更好一些。同時(shí)要找一下前面同學(xué)的操作有無(wú)不恰當(dāng)?shù)牡胤,并友好地提出來。?dāng)操作的同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出力的圖示時(shí),同學(xué)們要積極思考:合力與分力的大小是什么關(guān)系,并形成自己的猜想結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):探究力的合成的平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的能力。
學(xué)生對(duì)于合力和分力的大小關(guān)系的猜想,教師應(yīng)當(dāng)充分尊重,而不要怕麻煩,要讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索落到實(shí)處。教師在教學(xué)中會(huì)發(fā)現(xiàn):學(xué)生的思維有時(shí)很睿智,教師時(shí)常會(huì)有驚喜的發(fā)現(xiàn)(為學(xué)生的聰明而高興)。
教師點(diǎn)評(píng):學(xué)生的猜想是否正確,教師要給學(xué)生驗(yàn)證的機(jī)會(huì):讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),測(cè)量三組數(shù)據(jù),處理完后得出自己驗(yàn)證的結(jié)論,即原來的猜想是否正確。讓學(xué)生自己選出各組的代表,把實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行匯報(bào),教師和學(xué)生一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。
在上述過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語(yǔ)言表述等進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)學(xué)生自己的猜想,利用課桌上儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,測(cè)量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,看結(jié)果如何。(實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作,密切配合),各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,和其他組的情況相比較,最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。
點(diǎn)評(píng):驗(yàn)證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法??探究、驗(yàn)證,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
教師活動(dòng):教師提問:請(qǐng)同學(xué)們用比較準(zhǔn)確而又簡(jiǎn)捷的語(yǔ)言表述出平行四邊形定則。
學(xué)生活動(dòng):積極思考并回答老師的問題。
點(diǎn)評(píng):概括得出平行四邊形定則,培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的能力。
教師活動(dòng):教師提出如下問題:力F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反(夾角為180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夾角為0°),情況又怎樣?
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考:兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化?
學(xué)生得出結(jié)論后,教師可出示多媒體課件演示:
θ= 0°;0°<θ<90°;θ= 180°;90°<θ<180°;θ從0°到180°變化,合力F的大小變化。
什么情況下合力最大?最大值為多大?什么情況下合力最小?最小值為多大?
合力F是否總大于原來兩個(gè)力F1、F2、?
當(dāng)F1、F2、相等時(shí):θ= 0°;θ<60°;θ= 90°;θ=180°的情況。
學(xué)生活動(dòng):解答老師提出的問題、注意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。
思考:兩個(gè)力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著 F1、F2、的夾角變化而如何變化?合力F的大小在一個(gè)什么樣的范圍內(nèi)變化?
認(rèn)真觀察老師提供的課件內(nèi)容,驗(yàn)證自己得到的結(jié)論。
點(diǎn)評(píng):尋找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力以及發(fā)散思維的能力。
教師活動(dòng):教師啟發(fā)學(xué)生思考:在上述問題中,即:F1=45N,方問水平向右。F2=60 N,方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求?如何求?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考后回答:可以?梢杂弥苯侨切蔚倪吔顷P(guān)系求解。然后學(xué)生計(jì)算求出。
點(diǎn)評(píng):方法擴(kuò)展,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
不論是多么重要的結(jié)論,教師都不要取代學(xué)生,一切的思維活動(dòng)教師都要巧妙引導(dǎo),讓學(xué)生得出。
教師活動(dòng):教師在學(xué)生初步知道求兩個(gè)力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問題:一般情況下物體都受到多個(gè)力作用,那么如何求這些力的合力?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考教師提出的問題,然后不難想到:可以用平行四邊形定則求出它們的合力:先求出任意兩個(gè)力的合力.再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。
點(diǎn)評(píng):由兩個(gè)力合成擴(kuò)展到多個(gè)力合成,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。
2、對(duì)“共點(diǎn)力”的學(xué)習(xí)
教師活動(dòng):教師讓學(xué)生自學(xué)共點(diǎn)力的概念,然后讓學(xué)生回答如下問題以檢驗(yàn)其自學(xué)情況:
1、什么樣的力是共點(diǎn)力?
2、你認(rèn)為在掌握共點(diǎn)力的概念時(shí)應(yīng)注意些什么問題?
3、教師利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片:大吊車吊起物體;人擔(dān)水;舉重;比薩斜塔等。吊車吊起物體時(shí)鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎?人擔(dān)水時(shí)擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎?舉重運(yùn)動(dòng)員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎?比薩斜塔受幾個(gè)力作用?它們是共點(diǎn)力嗎?
4、力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件?適用于什么情況?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生認(rèn)真看書,掌握共點(diǎn)力的概念,并回答老師提出的問題,在回答過程中進(jìn)一步加深對(duì)共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件??只適用于共點(diǎn)力。
點(diǎn)評(píng):學(xué)生掌握共點(diǎn)力的概念,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和分析能力。
教師活動(dòng):教師出示課堂練習(xí)(見實(shí)例探究),學(xué)生先獨(dú)立完成(起自測(cè)作用),然后討論,有些問題可有多種解法,引導(dǎo)學(xué)生找出最佳解題方法。
學(xué)生活動(dòng):保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí),自我評(píng)價(jià)本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況。
點(diǎn)評(píng):在應(yīng)用中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
點(diǎn)評(píng):總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
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