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高中物理力的分解教學設計

力的分解是高中重要的知識點之一,分解的依據是力的平行四邊形法則(見靜力學公理),下面學習啦小編為你整理了高中物理力的分解教學設計,希望對你有幫助。

物理力的分解教學設計(教學目標)

(一):知識與技能:

1、知道力的分解的含義。並能夠根據力的效果分解力

2、透過實驗探究,理解力的分解,會用力的分解的方法分析日常生活中的問題。

3、培養觀察、實驗能力;以及利用身邊材料自己製作實驗器材的能力

(二)過程與方法:

1、透過經歷力的分解概念和規律的學習過程,瞭解物理學的研究方法,認識物理實驗、物理模型和數學工具在物理學研究過程中的作用。

2、透過經歷力的分解科學探究過程,認識科學探究的意義,嘗試應用科學探究的方法研究物理問題,驗證物理規律。

(三)情感態度與價值觀

1、培養學生實事求是的科學態度。

2、透過學習,瞭解物理規律與數學規律之間存在和諧美,領略自然界的奇妙與和諧。

3、發展對科學的好奇心與求知慾,培養主動與他人合作的精神,能將自己的見解與他人交流的願望,培養團隊精神。

物理力的分解教學設計(設計意圖)

為什麼要實施力的分解?如何依據力的作用效果實施分解?這既是本課節教學的內容,更是該課節教學的重心!很多交換四認為只要教會學生正交分解就可以了,而根據力的效果分解沒有必要,所以覺得這一節根本不需要教。其實本節內容是一個很好的科學探究的材料。本人對這節課的設計思路如下:受伽利略對自由落體運動的研究的啟發,按照伽利略探究的思路:“猜想――驗證”,本節課主要透過學生的猜想――實驗探究得出力的分解遵循平行四邊形定則,讓學生透過實驗自己探究出把一個理分解應該根據力的效果來分解。同時物理是一門實驗學科,本節課透過自己挖掘生活中的很多材料,設計了一些很有趣而且效果非常好實驗讓學生動手做,親身去體驗和發現力的分解應該根據什麼來分解。同時也讓學生了解到做實驗並不是一定要有專門的實驗室,實驗的條件完全可以自己去創造,從而激發學生做實驗的興趣。

物理力的分解教學設計(教學流程)

一。 透過一個有趣的實驗引入新課:激發學生的興趣

【實驗】“四兩撥千斤”

(兩位大力氣男同學分別用雙手拉住繩子兩端,一位女生在繩子中間只用小手一拉就把兩位男生拉動了)

二。 透過演示實驗引入“力的分解”的概念

【演示實驗】在牆上固定一個鬆緊繩(帶有兩個細繩套),教師用一個力把它拉到一個確定點,然後請兩個學生合作把它拉到確定點。

得出“力的分解”的定義

三。探究“力的分解”方法:

探究一:力的分解遵循什麼定則?

結合伽利略探究的思路:

問題-猜想-邏輯(數學)推理-實驗驗證-合理外推-得出結論

請學生猜想

請學生邏輯推理:力的分解是力的合成的逆運算,所以它們遵從同樣的規律

請學生實驗驗證(思考:如何驗證?)

利用上面的演示實驗的器材,請一位同學用一個繩套把結點拉到一定點O,記下力的大小和方向;而另一位同學用兩個力把結點也拉到O,記下力的大小和方向。從而驗證平行四邊形定則。

得出結論:力的分解遵循平行四邊形定則

探究二:在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解?

請學生思考:一個力可以分解成怎樣的兩個力?分解的結果是否唯一?有多少種可能性?(根據一條對角線可以做無數個平行四邊形,所以有無數解)

請學生思考:那在實際問題中,一個已知力究竟要怎樣分解呢?

透過課堂一開始的實驗啟發學生:為什麼一個人可以拉動兩個人,她的一個力從效果上來說可以分解成兩個沿著繩子的拉力從而把兩個人拉動。因此我們在實際問題中應該根據力的效果來分解已知力。

探究三:如何確定一個力產生的實際效果?

例項1、在斜面上的物塊所受的重力的分解

學生猜想:斜面上物體的重力會有哪些效果?

實驗驗證:用海綿鋪在斜面上和擋板側面,把比較重的物塊壓在上面可以明顯看到海綿發生的形變,這就是重力作用的效果

根據實驗知道力的作用效果就可以確定兩個分力的方向。

根據平行四邊形定則透過計算可以求出兩個分力的大小

總結:力分解的步驟:

1、分析力的作用效果;

2、據力的作用效果定分力的方向;(畫兩個分力的方向)

3、用平行四邊形定則定分力的大小;(把力F作為對角線,畫平行四邊形得分力)

拓展引申:為什麼高大的橋要建造引橋,為什麼公園的溜溜板要傾角很大?

例項2、三角支架上的力的分解

學生猜想:物體對繩的拉力會有什麼效果?

實驗驗證:

實驗一:用橡皮筋、鉛筆、繩套、鉤碼為器材做學生實驗自己體會(學生每人一套器材,人人動手實驗)

實驗二:兩名同學相互合作,一人一手叉腰,另一同學在肘部用力下拉去體會力的效果,然後兩人互換

實驗三:觀看影片(在支架與豎直牆相連處用橡皮膜展示力的效果)

拓展引申:如果上方細繩與水平杆的夾角變小,兩個分力大小如何變?

學生猜想:

實驗驗證:(自制教具:用一個柺杖,沒有拐的一端繫上很寬的橡皮筋,同時那一端掉著一個3千克的鉛球,有拐的一端讓學生頂在腰間,慢慢減小橡皮筋與柺杖之間的夾角,會發現學生手臂上越來越吃力,同時腰間感覺越來越難受,)請一位同學做演示實驗去體會。

探究四:合力一定,兩個分力隨它們之間的夾角變化如何變化?

學生猜想:

實驗驗證:用一根繩中間吊一鉛球,然後把兩個繩的端點距離逐漸拉大,最後會發現繩子拉斷,說明分力是逐漸變大的。請學生上講臺親自實踐,其他同學觀察分析。

請同學解釋一開始的實驗,為什麼“四兩可以撥千斤”?

拓展引申:請同學們思考,我們自己可不可以自制一個專門用來測繩子能承受的最大拉力的一個儀器呢?應該如何製造?

課後探究:一個已知力分解成兩個力,在一定條件下分解結果有多少種?

物理力的分解教學設計(教學反思)

執教完該課節後感到最大的成功就是如何圍繞體驗性探究實驗做好了精心的設計,不僅有利於學習任務的推進,更主要是對教學重點和難點的分化起到了有效的化解。這就讓學生明白實驗對物理的重要性,同時也知道要自己創造條件去探究物理世界中很多未知的奇妙的東西。真正明白了物理就在生活中,這對學生的終身發展是非常有益的。覺得不足之處在於由於受上課時間的限制,這些實驗都是老師課前準備好的,如果能夠讓學生自己去思考設計,親歷那設計的過程,這樣就更加有意義,對學生的終身發展更加有益。