力的分解教学反思
一、教材特点及教学重点难点及教法学法
新教材编写特点是既注意科学性,又注意与生活、专业和社会的联系,浅显易懂,深入浅出地例举学生在身边生活、将来工作中会碰到的实例。大部分知识点仅要求知道或了解最基本的概念和规律,能够作定性的分析;少量需要定量计算的习题,在设计时也注意避开较难的数学计算。
“力的分解”是该教材第三章第五节的内容,属于高考物理教学大纲基础模块的教学内容,大纲要求:理解合力,分力的概念,理解平行四边形定则,能举出生产生活中力的分解的实例,能进行简单的计算。由于分解法是处理力运算的手段和方法,它为大纲高考模块 “物体的平衡”等有关内容的教学以及学生今后学习专业课的学习打下力学知识的基础。所以说本节内容具有基础性和预备性。
???? 我确定本节的重点内容为:力的分解方法:根据力的实际作用效果应用平行四边形定则进行力的分解求分力。
目前学生的主要困惑是:如何正确分解一个已知力?因此我把本节课的难点内容确定为:如何根据力的作用效果确定两个分力的方向。在教法上采用实验演示、师生讨论、多媒体展示的教学方法。学法上让学生观察实验、实验探究、分组交流等,使学生主动、积极参与到学习中来,充分体现了学生的主体地位,让学生在动手探究的过程中体验和发现成功的喜悦。
? 二、教学中的指导思想
?? (1)设置真实问题情境,引发学生的认知冲突。
?建构主义理论认为:学习者要想完成知识的意义建构,达到对所学知识所反映的事物性质、规律及事物之间的内在联系的深刻理解,最好的办法就是让学习者到现实世界的真实环境中去感受和体验,获得直接经验而不是只聆听教师的讲解。本课笔者创设了斧劈竹筒的真实情境,让学生产生强烈的探究欲望,主动地提出问题──为什么对斧子施加向下的力,可以使竹筒向两侧分开呢?秘密在哪里?激发学生的学习需要与内在的探究兴趣。
?(3)强调学生的主动参与,培养学生的动手能力。
? 现代教育理论认为学生是学习的主人,是意义的主动建构者。本节课通过设问、实验、练习等环节全方位地调动学生参与,让学生全身心地投入到学习中去。
???? 现代教育要求注重培养学生的动手能力,本课设计了小实验:在透明塑料板上画出一个力的两个分力;观察斜面上物体的重力的作用效果、模拟塔吊的小实验,这些小实验简单易做,不仅能培养学生的动手能力,还能让学生养成实验的习惯。
?(6)加强学科知识与生活的联系,指导学生解决实际问题。
???? 新课改要求要加强学科知识与学生日常生活的联系。为了体现了高中教育“做中学,做中教”的特点,因此本节课注重引导学生观察我们生活中的应用力的分解的大量事例,如盘山公路、行李箱、幼儿园的滑梯、现代化的斜拉桥等,这些事例不仅让学生学会应用理论解决实际问题,更能让学生养成理论联系实际的良好学风,深刻理解科学的价值,感悟科学的魅力。体现了教材编写的特点:既注意科学性,又注意与生活、专业和社会的联系,培养学生应用物理知识来解决生活问题,让学生从生活走进物理,从物理走进生活。激发其探索自然,理解自然的兴趣,提高学生的科学文化素养。同时使用动画演示,使课堂教学的效率大大提高。
《力的分解》教学设计
徐州市第七中学 李 永
一、教材内容
人教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理必修①》,第三章第5节内容“力的分解”,计划分两课时完成,本节课为第一课时。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)理解力的分解的概念,理解力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
(2)初步掌握一般情况下力的分解要根据实际需要来确定分力的方向。
(3)会用作图法和直角三角形的知识求分力。
2.过程与方法
(1)进一步领会“等效替代”的思想方法。
(2)通过探究尝试发现问题、探索问题、解决问题能力。
(3)掌握应用数学知识解决物理问题的能力。
3.情感态度与价值观
(1)通过猜测与探究享受成功的快乐。
(2)感受物理就在身边,有将物理知识应用于生活和生产实际的意识。
三、教学重点、难点
在具体问题中进行力的分解的方法。
四、教学手段、方法
运用多媒体、数字化实验等教学手段,将启发式教学方法和探究式教学方法融合在一起。
五、教学实验器材:
自制斜面上力的分解演示教具(斜面、小车、弹簧等)、劈的分解演示实验(力学传感器、自制劈模型等)、学生分组探究实验包。
六、教学过程
(一)引入新课
问题1:(展示一块方木)通过什么方法能使方木从中间分开?
师:用刀或斧可以将方木从中劈开,所用刀或斧越锋利,劈方木时所用的力就越小。刀或斧的锋利是由刀或斧的哪部分决定的呢?
对,刀刃!成语中常用“迎刃而解”来形容刀的锋利;刀刃在物理中常称为“劈”,它的截面是一个顶角很小的等腰三角形。现实生活中,人们利用劈的原理设计制造了劈木机、裂石机等。下面,我们来看一段视频。
(二)力的分解
1、力的分解之内涵
展示一张视频截图,如图所示。
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师:在刚才的视频中,“劈”给方木施加了一个与方木放置方向平行的推力F,但是,我们知道,如果把方木从中分开需要施加指向两侧的力和,这说明力F和力、的作用效果相同,两者具有等效替代的关系。物理学中,如果一个力可以用几个力来替代,而且替代前后的效果相同,那么这几个力就叫做这一个力的分力。而把一个力分解成几个力的方法,就叫做力的分解。
(板书:1、力的分解:把一个力分解成几个力的方法。)
? 师:一个力究竟可以分解为多少个分力呢?(组织学生讨论、提问)(展示图片)
师:若图中桥面的重力为G,那么使桥面保持平衡的向上拉力F就被分解到么一根钢索上,有多少根钢索,F就可以分解为多少个分力。因此,从理论上讲,一个力可以分解为任意个分力。
(板书:2、一个力可以分解为任意个分力)
师:这节课,我们只来研究一个力分解为两个力的简单情况。
问:一个力分解为两个力遵循什么规则呢?(组织学生讨论、提问)
师:上节课我们刚刚学习了力的合成,已知分力求合力叫做力的合成,力的合成遵循平行四边形定则,而力的分解是把一个力分解成几个力,也就是已知合力求分力,因此,从逻辑上讲,力的分解也应该遵循平行四边形定则。
(板书:3、力的分解是力的合成的逆运算,也遵循平行四边形定则。)
如何应用平行四边形定则进行力的分解呢?我们先来回忆一下力的合成的过程:(略)
既然力的分解和力的合成互为逆运算,我们只需将刚才的过程逆向处理就可以了:先以要分解的力为对角线做出平行四边形,那么夹住这条对角线的两条边就是这个力的两个分力。(边讲边演示)
现在,请同学们从实验包中取出透明的塑料板,上面老师已经给你画出了一个力,下面请同学们用老师给你准备的三角板和记号笔,快速、规范的画出这个力的两个分力。(巡视、指导)
师:这是三组同学的所做的结果,仔细观察,你有什么发现吗?
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通过作图,对于一条对角线可以作出无数个不同的平行四边形,如图所示,也就是说,一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。
那么在实际问题中如何将一个力进行分解呢?
2、力的分解之方法
示例 如图所示,一辆行驶在大桥引桥上的汽车,它受到的重力应怎样分解呢?
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方法总结:
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3、力的分解之应用
自主探究1:劈的分解
根据力F的作用效果,确定分力方向;
根据平行四边形定则;画出两个分力;
图中寻找直角三角形,求分力表达式;
若 ,求出分力大小。
(不考虑劈的重力,
自主探究2:塔吊上力的分解
利用实验包中提供的器材,体会悬挂重物的作用效果;
(实验器材:两根橡皮筋、一个钩码、一支记号笔。)
在上图中画出分力的方向,做出力的矢量平行四边形;
在图中找出两直角三角形,用三角知识计算分力大小。
4、课外探究
? 师:力的分解在现实生活中还有很多的应用,比如:石拱桥、千斤顶、单手拉车,还有我们最为熟悉的拉链,课后请同学们查阅相关资料,利用今天所学的知识,探究拉链的工作原理。
(三)小结:
六、设计意图
本节课的教学与设计跟新课程的教学理念“从生活走向物理,从物理走向社会”相一致。通过本节课能使学生感受到物理就在身边,能激发学生学习物理的兴趣。通过学生探究猜测和视频播放相结合的方法,使具体的问题中某力的分解是按力的实际作用效果来分解的教学难点很容易化解。
课件14张PPT。徐州市第七中学 李 永5 力的分解猜想:在“劈”中,影响分力F1、
F2大小的因素是什么呢?1、力F的大小2、角θ的大小结论:1、角θ一定时,力F越大,分力F1、F2越大;2、力F一定时,角θ越小,分力F1、F2越大;方案设计阅读与思考:1、什么是力的分解?2、力的分解遵循什么规则?为什么?结论:不加限制条件,一个力分解为两
个力时,有无数组不同的分力。力的分解遵循的规则F问题:哪一种分法符合实际情况呢?为什么?实际问题确定分力方向作力的矢量平行四边形用直角三角形知识求解分力大小依据力的作用效果按照平行四边形定则在平行四边形中找出直角三角形实际问题中分解力的一般方法:FG斜面上物体所受重力的分解塔吊悬挂物体所受重力的分解GF1F2三角形定则与平行四边形定则的实质是相同的。石拱桥千斤顶拉链1、内涵: ①把一个力分解成几个分力的过程叫做力的分解。 ②力的分解是力的合成的逆运算,
同样可运用平行四边形定则。实际问题确定分力方向作出力的矢量平行四边形用三角函数知识求解分力的大小依据力的作用效果按照平行四边形定则在平行四边形中找出两个直角三角形2、方法:3、应用:谢 谢