课件18张PPT。高一物理 郝延格四、力的合成判天地之美 析万物之理
----庄子 《曹冲称象》是人人皆知的历史故事,请同学们结合下面的图片回忆故事情节,细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的?采用的是什么方法?思考后,请自由发言。 一、创境激情 提出问题“等效替代”G=200N
观察下面的情境图片,结合生活经验思考:两位小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一个力,就“提起水桶”这一作用效果而言,相同吗?它们可以相互替代吗?说出你的看法。请自由发言。 一、创境激情 提出问题 生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。观察下面的情境图片,细心体会“等效替代”的含义。想一想: 阅读课本61—62页1-3自然段,回答以下问题,思考总结后,自主发言。
1、什么叫合力、分力?合力与分力是什么关系?
2、什么叫力的合成?一、创境激情 提出问题求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。 一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做这个力的分力。
合力与分力是等效替代的关系。 观察以下两幅图片,结合生活经验体会力的作用效果,求出合力。然后总结“同一直线上二力合成”的方法。请独立思考后,同桌交流,自主发言。 一、创境激情 提出问题700F2- F1 F1+F2100与F1、F2方向相同与F2方向相同F1F2F1F2同一直线上二力合成的规律使用直接加减的方法同向相加反向相减 若两个分力的方向不在同一直线上呢? 一、创境激情 提出问题小实验弹簧秤吊钩码 利用手边的实验器材:两只测力计、一只钩码。根据下面的示意图做实验,比较F和F1+F2 的关系,你有何发现?
实验完成后,各小组代表汇报实验结果。一、创境激情 提出问题 阅读课本62页的“实验”部分,思考下面的问题,自主回答。 为了保证合力与两分力作用效果相同。2、实验中应记录什么?3、怎样直观、准确地表示分力与合力?1、为什么在两次实验中必须使橡皮筋沿着同一直线伸长相同的长度。结点的位置、拉线的方向、弹簧秤的示数。做力的图示。二、实验探究 总结规律 请各小组根据课本上的实验方案,利用手边的器材,参考下面的步骤进行实验,探究求合力的方法。 实验步骤 : A、在桌上平放一个方木板,在方木板上铺上一张白纸,用图钉把白纸固定好。 B、用图钉把橡皮筋的一端固定在木板的顶端附近。 C、用两只弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点达到某一位置O 。 D、用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向,分别读出两只弹簧秤的示数F1和F2(在 同一条件下). E、用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线,按照一定的标度 作出两个力F1和F2的图示。 F、只用一只弹簧秤,通过细绳把橡皮筋 的结点拉到相同的位置O点,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示。 G、探究这三个力的大小及方向的关系。 实验结论: 两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
平行四边形定则二、实验探究 总结规律 各小组选代表展示实验成果,同学们根据图示中F1、F2及F的大小和方向特点,猜想分力F1、F2与合力F之间可能存在什么关系?思考后自主回答。 阅读课本“共点力”部分,结合以下图片理解共点力的含义,并体会平行四边形定则的适用条件。 二、实验探究 总结规律A.吊钩受到的力 B.担子受到的力 【温馨提示】:
平行四边形定则只适用于共点力。 解法1、作图法(即力的图示)求合力 F1F2F合 1.已知:力F1=45N,方向水平向右;力F2 = 60 N,方向竖直向上,通过作图求这两个力的合力F的大小和方向?大小:F合=15X5N=75N方向:与F1成53°斜向
右上方O 三、迁移运用 拓展延伸作图时的注意事项:
(1) 作图时要先确定力的标度,
同一图上的各个力必须采用同一标度。
(2)表示分力和合力的有向线段共点要画成实线,与分力平行的对边要画成虚线。
(3) 在表示力的线段上要画上刻度和箭头。
三、迁移运用 拓展延伸解法2、计算法求合力 上例中根据平行四边形定则可作出下图:解:由直角三角形知识可得:方向:与F1成53°角斜
向右上方tanθ=F2/F1=4/5 θ= 53 °三、迁移运用 拓展延伸 2、 两个大小一定的力F1、F2,当它们间的夹角由0°增大到180°的过程中,分析合力F 的大小怎样变化? 合力大小的取值范围如何?
先独立思考,同桌交流后作答。
当两个分力大小一定时,合力随两分力间夹角增大而变小,随夹角变小而增大。
当两个分力间夹角为0°时,合力最大,最大值为二力之和;夹角为180°时合力最小,最小值为二力之差。
︱F1- F2 ︱≤F≤F1+ F2 三、迁移运用 拓展延伸3、如何求三个或三个以上力的合力? F1F3F2独立思考后自主回答。对于同一物体产生相同的效果已知分力合力力的合成平行四边形定则 以两个共点力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求 解遵循 整体感知教学设计
教学主题
力的合成
一、教材分析
本节使用的教材是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》(必修1)第3章第4节。本节内容是在学生学习力的图示、重力、弹力、摩擦力等相关力学知识的基础上,进一步学习力的合成。教材首先借助生活中常见的两种提水桶方式,运用等效替代的观点定性分析了合力与分力的关系,然后启发学生结合实验来进一步探究合力与分力的定量关系——让学生切身体会合力与分力之间的量值关系,不再是简单的代数运算,而是遵从平行四边形定则——这一普遍的矢量运算法则。“力的合成”这一节,前接三种常见的力,后续力的分解和力学一些重要定律的应用,具有承上启下的作用。
本节课运用等效替代的思想来进行平行四边形定则的教学,因而培养学生建立等效替代的概念是很重要的。
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二、学生分析
高一学生已经学习了力的三要素、力的图示等物理知识和有关平行四边形和三角形的几何知识,但是他们刚刚接触矢量,对矢量的运算没有任何感性认识,没有任何生活经验可供借鉴,他们习惯于标量的代数运算,即使学习了位移、速度、加速度等矢量,也不涉及到矢量运算,而是通过规定正方向将矢量运算变成了简单的加减问题,没有触及矢量运算。同时有些学生几何知识迁移能力较差,对力的平行四边形定则的应用往往不习惯。意识到学生在这个问题上的困难,通过小组探究方式教学,让学生在探究活动过程中获得切身体验,加深对平行四边形定则的理解。一 则,能提高学生科学素养,力的合成对学生来说全新的知识,学生在探究活动过程中的体验真实而深刻,其效果远非那种目标和路线都明摆着的形式化的探究活动可 比。二则,学生对矢量运算是完全陌生的,放慢教学过程,让学生在探究过程中感受规律的形成过程,有利于学生更深刻的理解矢量的合成法则。
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三、教学目标
(一)知识目标
1、知道什么是分力、合力、力的合成、共点力。?
2、能通过实验探究求合力的方法—--的平行四边形定则。?
3、初步体会等效替代的物理思想。?
4、会用力的图示法求合力。
(二)过程与方法
1.通过合力与分力概念的建立过程,体会物理学中常用的研究方法─等效替代法。
2.通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程,让学生体验科学探究的过程。
(三)情感态度与价值观
1.体会逻辑思维和实验相结合研究问题的方法,由此体验到科学研究的乐趣。
2.体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。
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四、教学环境
√简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???√移动学习???□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1、利用ppt课件展示“曹冲称象”和日常生活情景图片,创境激情,唤起学生丰富的感性认识,提出问题,引领学生充分体会“等效”的物理思想。
2、播放微视频,让学生观察、学习“探究力的合成法则”实验操作过程,培养学生的观察力和模仿力、思考力。
3、利用手机把学生分组实验所作力的图示拍成照片,然后通过显示屏展示,带领学生进行针对性点评。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
导入
创境激情,提出问题
观察、思考
展示ppt课件
设问——合力、分力遵循什么样的关系?
播放微视频
观察、模仿
微视频
实验(学生分组)
巡回指导
分组实验、合作探究
手机拍照
评价
展示分组实验作图照片
观察并提出自己的观点
投影仪、显示屏
建构
引导学生利用学习目标进行自我检测并进行课堂总结
自主构建知识网络图
Ppt展示知识结构
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
Ppt展示图片创设情境,提出问题,引 领学生体会“等效”思想;学生通过观看微视频学习探究“合力与分力”关系的实验方法;学生分组实验动手操作、亲身体验得出结论;利用手机拍照展示学生的实 验结果——求合力的图示,让学生进一步观察并提出自己的观点;合作研讨得到本部分内容的概念图。
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