《力的分解》教学设计         ★★★ 【字体:
《力的分解》教学设计
作者:亚盛国际时时彩手机版    学科文章来源:亚盛国际时时彩注册    点击数:765    更新时间:2018-2-27    

一、 教学设计说明
1. 教材分析
《力的分解》这一节内容选自沪科版高一物理上册中第二章C节。力的分解和力的合成不仅仅是整个力学部分的基础,也是以后学习气体、电场、磁场的重要基础。平行四边形定则则是处理力的合成与分解的基本方法。在本节中内容学习中,需要明确力的分解的相关概念、明确力的分解是力的合成的逆运算。与力的合成相比,力的分解难点是一个确定的力可以对应无数组分解的方法,力的分解不是唯一的,教材指出对一个已知力要根据实际情况(实际需要)来进行分解。
另外,在新课程标准明确提出要“从生活走向物理,从物理走向社会;注重科学探究,提倡学习方式多元化”的课程理念,因此,在教学过程中将会注重课程内容与生活实际的互相结合,通过对生活实例的观察和探讨,学习物理规律,掌握物理学习的思想方法,让学生懂得生活实际和物理规律之间紧密的联系。
2. 学情分析
(1)思维基础
     高一学生认识事物的特点是开始从具体的形象思维向抽象的逻辑思维过渡,但思维还常常与感性经验直接相联系,建立抽象的逻辑思维还需要时间,因此仍需具体形象的图片画面来支持。
(2)知识基础
    学生已经初步掌握“重力、弹力和摩擦力”这三种生活中常见的力,并且在上一节内容的学习中,掌握了分力、合力、共点力和力的合成的概念,平行四边形定则以及在力的合成过程中所用到的等效替代的思想方法。以上物理规律的学习对本节课的学习打下了基础。(由于西藏班学生在初中阶段未接触过向量,因此对于平行四边形定则的掌握不够牢固,因此在西藏班的教学过程中,在使用平行四边形定则进行力的分解时,需适当引导、放慢节奏。)
二、 教案
课题 力的分解
授课对象 高一(8)班学生 授课时间 40分钟
教学目标
 知识与技能
(1)理解力的分解概念。
(2)知道力的分解是合成的逆运算,且都遵循平行四边形定则。
(3)会根据实际需要分解力和求分力。
 过程与方法 
(1)经历在实际问题中建模、分析过程,领悟等效替代的思想方法。
(2)在过程中观察合力与分力关系,会分析物体受力及作用效果。
 情感态度与价值观
 通过有关力的分解的实例分析,感悟力的分解在日常生活中的应用价值。
教学重点 力的分解及其方法
教学难点 在实际问题中分解力,找出分力的方向。
教学方法 探究、讲授、讨论、练习
教学媒体 电脑、投影、黑板等

教学过程

步骤 教师活动 学生活动 设计目的
新课引入 
情景创设:
演示实验:四两拨千斤
提问:
女孩子轻而易举让两个男生运动起来,是什么让这个女孩子拥有了如此强大的神力呢?
引入(为什么要学习力的分解?):
   这节课呢,我们就共同来研究《力的分解》,帮助我们解释这个神奇的现象。
 观看演示实验,思考女孩子的“神力”是如何产生的。 学生通过观察生活实例中一些神奇的现象,引发学生对其中物理原理的思考,激发学习兴趣。

新课教学 
一、复习回顾
在研究力的分解之前,我们先复习回顾一下我们上一节课学习的内容:
提问:
1、当一个力和一组力的作用效果相同时,我们就称这一个力和一组力等效,此时我们就可以用这一个力来替代这一组力,这里运用了什么思想方法?
2、我们通常把这一个力和这一组力分别称为什么?
3、那么上一节我们学习的求几个分力的合力的方法称为什么呢?
4、力的合成遵循什么定则呢?

二、什么是力的分解?
 通过复习回顾,我们发现,合力和分力之间存在等效的关系,所以当我们已知一组分力时,我们可以找到一个合力来替代这些分力。
提问:
1、那么当我们已知一个合力的时候,能不能找到一组分力来替代这个合力呢?已知合力求分力的方法,我们又称作什么呢?
2、那么力的分解又遵循怎样的运算定则呢?
结论:
    1、力的分解:把一个力分解成几个分力的方法。
2、力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。

三、如何进行力的分解?
提问:
那么我们如何进行力的分解呢?
实践操作:
现在有一物体受到一个力。请同学们对这个力进行分解。在分解完成后,组内同学一起对比一下,大家的答案是否一致。
(在西藏班授课时,需要进行以下提示:我们如何利用平行四边形定则进行分解呢?刚才通过分析我们发现力的分解是力的合成的逆运算,那么我们一起来回顾一下力的合成的过程。如果我们用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形,那么合力F的就可以用F1和F2所夹的对角线来表示。通俗来讲,也就是已知平行四边形求其对角线的过程。而力的分解是力的合成的逆运算,也就是在已知对角线的情况下,作出平行四边形)。
得出结论:
 已知一个力,可以分解出无数组分力。

提问:
 那么,在实际生活中我们对力进行分解时,应该注意些什么?是不是只要遵循平行四边形定则就可以了呢?
(一) 拉行李箱
提问:
在拉行李箱的过程中,我们给了行李箱一个斜向上的力,那么这个力对这个行李箱产生了怎样的作用效果呢?
提示分析:
1、如果没有这个力,行李箱的一端能被提起来吗?
2、如果没有这个力,行李箱还能前进吗?
结论:
应沿着竖直方向和水平方向进行分解。

(二)斜面上物体所受重力的分解
提问:
当一重物放置在斜面上时,它所受到的重力应该如何分解呢?
观察现象:
    播放视频:斜面上物体所受重力的作用效果。
提问:
1、物体所受的重力应该往哪两个方向分解呢?
2、若斜面的倾角为,重力的两个分力的大小是多少呢?
结论:
重力应分解为沿斜面下滑方向及垂直于斜面方向。
提问:
如果斜面的倾角变大,两个分力的大小会如何变化?
结论:
随着斜面的倾角变大,分力F1会变大,分力F2会变小。

(三)劈的分解
提问:
为什么刀刃的夹角越小越锋利呢?
能不能从力的合成与分解的角度来进行分析呢?
观察:
出示图片:劈的横截面。
提问:
我们用刀切东西时,施加了一竖直向下的力F,那么这个力大家觉得应该往什么方向分解呢?
分析:
刀刃对被切物体的侧面有挤压的作用,所以分力一定垂直于刀刃的表面。因此,合力F应该沿着垂直于接触面的方向进行分解。
实践操作:
尝试利用平行四边形定则画出刀刃夹角不同时,合力F的分力。并讨论分析刀刃的夹角越小越锋利的原因。
结论:
在一定大小的力F作用下,刀刃的夹角越小,对物体的侧面推力F1和F2越大。

四、实践应用
请用力的分解知识解释课堂一开始演示的实验《四两拨千斤》
 
学生可能的回答:
1、等效替代法;
2、一个力称为合力,一组力称为分力;
3、力的合成。
4、平行四边形定则。

学生可能的回答:
1、我们能找到一组分力来替代这个合力;这个方法我们称作力的分解;
2、平行四边形定则。


学生活动:
对某一已知力进行力的分解,并讨论。


通过画图及几何分析,得出两分力的大小和方向

学生可能的回答:接触面积越小,压强越小。

画出夹角较大与夹角较小时,合力F的分力,并讨论分析。
 

通过对上一堂课的复习回顾,回忆力的合成的相关概念,为力的分解的学习打下基础。

合理的提问引起学生的思考。经过提问式引导,帮助学生理解和掌握力的分解的相关概念。

通过学生亲自实践,对某一个合力进行分解,并且通过对比和讨论,发现同一个力进行分解可以产生无数组解。

通过视频观察,得出重力分解的方向,并通过几何分析,得出两分力的大小,再次巩固力的分解的方法。

通过学生的亲身实践,巩固力的分解方法的同时,感受劈的分解过程中应按其作用效果进行分解,并分析出刀刃夹角越小越锋利的原因。


课堂总结及作业布置
 一、课堂总结
1.什么是力的分解?
 把一个力分解成几个力的方法叫做力的分解。分解是合成的逆运算,同样可以运用平行四边形定则。
2.如何进行力的分解?
先根据合力产生的作用效果来确定分力的方向,再根据平行四边形定则来进行分解。
二、作业布置
1.课后思考:
作用在三角支架上的力F的作用效果怎样?如何分解?
2.课后练习  
通过总结对课堂内容回忆巩固。

 

通过课后思考巩固知识点。
板书设计 力的分解
                       
1、 力的分解:把一个力分解成几个分力的方法。
2、 力的分解是力的合成的逆运算,遵循平行四边形定则。
3、 实例分析
(1) 拉行李箱;
(2) 劈的分解;
(3) 斜面上物体所受重力的分解。
 
教学反思 
本节课通过一个贴近现实且又出乎学生意料的演示实验作为引入,激发学生对其中所涉及实验原理的学习兴趣,为课堂的氛围奠定基调。在授课过程中,通过理论分析、演示实验、学生自主实验和学生游戏等环节,对“什么是力的分解?”“如何进行力的分解?”进行了研究和学习,并通过“拉行李箱”、“劈的分解”、“斜面上物体所受重力的分解”等示例进一步感受和实践“如何进行力的分解”这一问题,并在最后对分解方法和思路进行总结和思考,对本节课学习的知识点进行了应用,起到了巩固的效果。
反思整节课堂的脉络和细节,对本节课的优点和不足总结如下:
1、课堂脉络清晰。每一环节都解决特定的问题,且问题与问题之间层层递进,引导学生一步步地研究和解决课堂的核心问题,提高了课堂有效性。
2、课堂素材丰富。选取了丰富的演示实验、生活现象、学生实验穿插在课堂之中,有效地调动了课堂的气氛,提高了学生的学习兴趣,能够鼓励学生积极参与课堂,让学生成为课堂的主人。
3、总结分解的方法步骤的时间应做调整。作为学生而言,第一次接收到此类问题解题的方法这一信息,还未能很好的消化,若把这一总结放置在“劈的分解”之后,学生自行总结,再根据总结出的方法对“斜面上物体所受重力的分解”这一问题进行实践应用,更有利于学生对知识点的掌握。
4、对细节问题的强调不够。对于第一次接受新知识的学生,很多知识还在似懂非懂的阶段。在学生提出 这种表达方式时,不仅要告诉学生正确的表达方式,更要告诉学生为什么要这样表达。做到让学生真正了解其中的原理,帮助学生更好的理解和掌握。
总体来说,本节课的授课过程比较顺利,学生的课堂参与度也较高。围绕设定的三维目标,抓住教学重难点,比较有效地完成了本节课的教学任务。

 

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