2022年“力的合成”的探究式教学设计.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -“ 力的合成” 探究式教学设计探究式教学特殊注意让同学经受探究问题的全过程,从中获得体验,培育学 生科学素养 , 要求从日常现象着手, 设置情形, 引导同学环绕问题制定方案,设计方 案进行试验,在收集数据并分析的基础上,提出假设并验证,形成结论,最终通过 集体沟通评估,不断完善方案,实现学问与技能,过程与方法,情感态度与价值观三维目标；据此 , “ 力的合成”教学要设法创设、模拟和再现类似科学探究的情境,使同学身临其境,以科学争论者的身份,采纳“ 猜想推理验证” 的争论方 法,探究、发觉和猎取学问,并亲身体验

2、科学探究中的艰辛和欢快；在教学中侧重 学问的形成,教给同学科学思维的方法,并激发探究意识,培育创新才能；这节课 的主线是：回忆旧学问提出新问题数学类比推理科学猜想分析归 纳试验验证总结规律解决实际问题；一、设计思想一般高中物理课程标准（试验） 指出：“ 物理课程应促进同学自主学习,让 同学积极参加,乐于探究,勇于实践,勤于摸索 培育其科学探究才能,而焦点 在如何让同学 “ 猜想” ；因此设计教学从日常生活中的提水开头,设置悬念,激活学生思维,发觉并提出问题,经受科学探究的全过程, 猜想、验证平行四边形定就,并解决问题,从生活走向物理,从物理走向社会,提高同学的科学素养；二、学情、重点、难点分析

3、 等效观点、力的合成同学从未接触过,而这又是解决力学的基础和工具,如 果把握不了,后续的学习中,对牛顿其次定律、物体平稳、动量定理、动能定理的 懂得和应用以及运动的合成、电场磁场的叠加等都不能得心应手；这节前接三种常 见的力,后启力的分解和力学的重要定律的应用,因此这节课在高中物理中的位置 和作用至关重要,如何上好这节课打算了高中物理能否开门红？由于受代数运算定势思维的限制,对矢量运算总有畏难心情；因此懂得合力 与分力的关系,懂得平行四边形定就并加以应用,是教学的难点和重点；平行四边 形定就的探究应用是教学重点,而试验设计和作图也是难点；所以,无论从课堂讲 解,仍是试验的设计操作、巩固练习、课

4、后作业等,都应环绕平行四边形定就绽开；三、教学目标 1、学问与技能1 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -从等效性懂得合力与合成的概念,会用作图法求合力；把握平行四边形定就,知道合力的大小与分力间夹角的关系；提高同学试验、应用数学学问,探究、解决物理问题的才能；2、过程与方法：学习物理中常用的试验探究、搜集数据、总结规律的争论方法；树立等效观点和思想 ,建立从特殊到一般的辩证统一思想；3、情感、态度

5、与价值观 把握正确的试验方法,探究、明白物理规律的形成过程,体会学习的乐趣和 胜利的欢快,使同学乐学、会学、学会；培育严谨、仔细、实事求是的科学态度和良好的团结协作精神,坚持内容与形式统一的辩证唯物主义思想训练；四、方法分析 为了增加同学的感性熟悉,进展同学的感知才能,就要让同学亲自试验探究 平行四边形定就,这是实践出真知的要求,也是突破重点和难点的关键,是接受物 理学问最符合熟悉规律的方法；挑选探究教学,要求同学动手操作,记录数据,画出力的图示,归纳结论,既培育了同学的试验才能和严谨、仔细、团结、协作的科学态度,也有效地突出重 点,突破了难点；五、学法指导 鉴于高、中学学习方法的差异性,要教

6、给同学科学试验、处理试验结果并得 出结论的方法,如作用成效相同怎样显示,怎样确定力的方向,试验如何操作,怎 样作图表示力的大小等；通过提问,以疑启思,激发爱好,再由试验调动同学的积极性,开发潜能,体验平行四边形定就的得出过程,培育同学的思维才能；面对全体,分层调动同学的积极性；在试验、提问、练习中既要针对基础较 差者,也要针对较好者；六、教学设计 、贴近生活 提出问题 科学探究（多媒体展现动画、影片）成效上 复习引入、提出问题：3 牛和 4 牛的力同时作用在物体同一点的,从 看,是否相当于对物体施加一个 7 牛的力呢？2 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - -

7、- - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -两个人共提一桶水,手臂间夹角大些省力？仍是小些省力？几个小孩共同推一辆小车上坡,一个大力士能代替吗？如图甲、乙,一个人用力F可以把一桶水渐渐提起,两个人用力F1、F2也可以提起,力 F的作用成效 与F1、F2的共同 作用的成效 相同吗？F2 F1 F2 FF2F1 丙 用图丙过渡到生活实例,从等效性引入合力、分力、力的合成概念,并提出 探讨的核心问题： 合力与分力有什么关系呢？指导思想 ：通过现象、示意图及问题的出现,使同学感受到物理

8、就在身边,产 生亲和力,萌发奇怪心,激活思维,激发急于探究的冲动,这是科学探究顺当进行 的良好开端；2、 制定方案设计试验多媒体展现 要解决的问题（1）以两个共点力合成为例,组织同学争论,主要解决以下问题： 力作用在物体上产生什么成效？（形变和转变运动状态；）一个力可以让物体形变,多个力也可以让物体产生同样的形变,这一个力能 代替多个力吗？一个力可以让橡皮条发生形变,两个力能达到同样的成效吗？如何测力的大 小？能用作图表示力的大小吗？如这两个力互成角度,就两个力的合力与分力的大小、方向有什么关系？能 用试验去争论吗？指导思想 ：这实质上为同学有针对、 有目的设计方案, 明确待测量,挑选器材,进

9、行大胆猜想创设了情境,为验证猜想制造了条件,供应了想象的空间和解决问题 的依据,防止了漫无边际的乱猜,符合从简洁到复杂的认知规律；（2）展现同学集体争论的结果,并挑选正确方案总结、补充、分析,供应相应的 器材（图 1、2）：木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、三角板、刻 度尺、固定夹；3 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（3）多媒体展现试验方案及步骤： 把方木板、白纸固定在台面上； 把

10、橡皮条一端固定在“M” 点,结点系上细绳套；用两弹簧秤分别勾住两绳套,互成角度拉橡皮条,记下结点“O” 的位置、细绳的方向和 F1、F2的大小；再用一只弹簧秤,把橡皮条的结点拉到“O” ,登记 F的大小和细绳的方向, 从“ O” 起按同一标度作出 F1、F2和F的图示；用三角板连接 F1、F2、F,观看构成的图形；3、 分八个大组试验收集数据引导同学分工协作五个组分别作夹角 情形；30 、60 、90 、120 、150 的六、七两组各完成任意锐角、任意钝角的情形；为防止显现两个力相等的情形, 第八组用弹簧秤沿竖直方向用 5牛的力拉橡皮条,登记细绳的方向、结点位置“O 1” ,从“O 1” 起

11、向两边分别作与竖直方向成 53 0和37 0的两条直线,再用两只弹簧秤沿两直线方向把结点拉到“O 1”,作F、F1、F2的图示,连接 F1、F2、F,观看构成的图形满意勾股定理；4、老师指导分组试验怎样确定 F 、F1、F2 的大小、方向呢？引导同学：分力的方向沿细绳方向；确定分力的大小和方向时,一位同学用 互成角度的两个力沿规定的方向拉两只弹簧秤使橡皮条伸长到 O点；另一位同学记 下分力的方向和两个弹簧秤的读数,这就是分力的大小和方向；用一只弹簧秤把橡皮条拉到“O” 位置,细绳的方向就是合力的方向；确定合力的大小和方向时,一位同学用弹簧秤把橡皮条拉到“O” 位置,另一位同学登记细绳的方向和弹

12、簧秤的读数,这就是合力的大小和方向；两次试验“O” 或“O 1” 应当重合,拉弹簧秤时尽量让读数为整数,保证弹簧秤水平 , 使作图快捷、精确；5、大胆猜想 谨慎验证依据试验和图示, 很多同学已经兴奋的发觉自己的作图是、或很象平行四边形,分力是邻边,合力是对角线；这时引导各组以任意数据为例,再作图示验证是否仍是平行四边形；4 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -指导思想 ：猜想尽管带有肯定想象、估计成

13、分,具有偶然性,但它是同学依据客 观事实和科学理论进行思辨的结 果,是制造思维的表达,也是科学 家争论中产生新想法、 新发觉途径 之一；勉励同学科学探究需“ 大胆 猜想,当心验证”；也要勉励探究 中求新、求异的制造热忱,明白猜想在科学探究中的重要意义；图3）,由同学集体归 6、沟通评估形成结论在猜想得到验证的基础上,展现各组有代表性的作图（图纳出平行四边形定就,形成结论：求互成角度的两个力的合力,可以用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方 向；前人正是用类似的试验多次、精细争论,确认互成角度的两个力的合成遵循 平行四边形定就,我们正是模拟了前人的争

14、论过程；7、回来生活 引导同学摸索课前的问题,待同学基本完成后,利用多媒体动画,直观清楚地 展现出力的合成学问在这些问题中的详细应用；同时让同学摸索：实际中物体往往 受到多个力,怎样求多个共点力的合力呢？指导思想 ：在解决问题时发觉新问 题,使同学感受到科学探究是在不断解 决又不断提出问题的过程中逐步深化 的；最终让同学带着问题,带着探究的冲动离开课堂,为进一步探究留下拓展图 4 图 5 的空间；六、摸索与争论小结 大屏幕展现1、两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？2、用平行四边形定就演示器演示（图4）；（提示同学可自行设计：把四个边用螺丝钉住,中间用一个有长度单位的硬尺连接对角线,随着外

15、形的转变,对角线的 长度也随着转变；）5 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3、多媒体进一步演示在直角坐标系下,两个分力与合力的关系； 大小和角度可以人为设定,电脑自动画出合力大小及角度,并且三个力可以自动转动 360 0,并模拟多个力的合成（图 5）,由此总结更精细的结论这都给同学一个直观的“ 刺激”；4、同学会诧异的发觉结论 展现在大屏幕上|F 1-F 2| F|F 1+F2| ,夹角为 0

16、、180 时,为代数运算；5、进一步留给同学摸索的问题： 合力肯定大于分力吗 . 两分力大小肯定夹角变化时,合力如何变化 .作用在不同物体上的两个力能进行力的合成吗 . 七、巩固探究方法 强调探究意识1、两个 5 N 的共点力的夹角分别为大屏幕再次展现新的探究问题 45 0 、90 0 、120 0 时合力是多少？2、两个共点力的合力的最大值为 7 N,最小值为 1N,这两个力分别为 N和 N；如夹角为 900,就合力的大小为 N 3、两个 5N 的共点力,彼此间夹角 120 0,它们的合力多少？如三个 5N 的共点力,彼此间夹角 1200,它们的合力又是多少？指导思想 ：再一次利用前面的探究

17、方法解决问题,强化了探究思想,为应用平行四边形定就求解合力奠定了坚实的基础；八、总结提高 作业布置1、平行四边形定就： 两个力合成时, 以表示两个力的线段为邻边作平行四边形,两个邻边之间的对角线代表示合力的大小和方向；2、平行四边形定就是矢量运算普遍遵守的法就；3、两个力的合力与分力的大小、方向有关：|F 1-F 2| F|F 1+F2| ,夹角为 0 时,F=F1+F2,F 的方向与 F1及 F2 同向；夹角为 180 时,F=F1-F 2,F 的方向与较大的力同向；两个大小不变的共点力的合力随夹角增大而减小,随夹角减小而增大；6 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -