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1、力的等效和替代教学设计梁云森一、教材分析：本节知识是粤教版高中物理必修一第三章第三节力的等效和替代，教材通过对力的三要素、力的图示、力的示意图的复习，得出准确表示力的方法，为规律的得出提供依据。接着通过生活实例给学生渗透合力与分力的等效与替代的思想，让抽象的概念具体化，并激发学生寻找合力与分力的关系的兴趣，进行实验与探究，在实践中得出规律，为掌握平行四边形定则的学习做好铺垫。矢量的运算法则是高中物理知识的 一大难点， 本节通过引导学生进行实验与探究活动，使学生在活动过程的体验中找寻物理规律，让学生感受到学习过程的快乐，同时增强了对该知识点的理解。二、学情分析在前面的学习中，学生已基本掌握了力的
2、特征，但对力的图示还未牢固掌握，特别是标度的选择，因此要在复习提问中加以强调。而合力与分力的概念、等效与替代的思想都比较抽象，学生较难理解，应通过生活实例让学生获得感性认识。高中刚刚接触到矢量概念，在寻找合力与分力的关系时可能有困难，应适当降低探究的难度，重在探究过程的体验，在体验过程中，给予他们适当的启发和帮助，以培养他们兴趣和热情。三、教学目标的确定教学目标课标要求：区别力的图示和力的示意图，理解力的合成与分解本质与等效替代的关系。1、知识与技能：（1）了解力的图示法，能区别力的图示和力的示意图（2）理解合力及分力（3）理解力的合成与分解本质与等效替代的关系2、过程与方法：（1）在探究过程
3、中理解等效替代的科学研究思想（2）培养实验设计与探究的能力3、情感、态度与价值观：使学生领略科学研究的综合性，在科学探究中形成严谨、务实的态度；在探究过程中培养学生的协作、交流能力。重点难点教 学重点让学生经历“两个力的合成”的探究过程，学习科学探究的方法。教 学难点（1）等效替代的科学研究思想（2）实验方案的设计（3）如何总结方案，得出实验规律四、教学方法的选择教学器材（1）教师的教具：电脑、投影屏幕、实物投影仪；教学课件；刻度尺（2）学生的学具：分组用实验器材教学方法复习提问，引入课题通过生活实例和课堂实验体验，理解新概念讨论与交流，强化知识规律的猜想和实验设计实验与探究，寻找两个力的合成
4、实验结论的得出两个力的合成满足法则小结学生学法通过生活中的等效替代的实例，感受等效替代的科学方法，明白等效替代的概念，通过寻找等效力的探究过程，感受自主探究规律的成就感精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 老师活动学生活动设计意图、说明及媒体运用五、教学过程一、引入：图片展示讲解等效替代引出本节课主题：力的等效和替代（板书）提问：1、力的三要素是什么？2、有哪些方法可以较准确地表示出一个力？3、这两种表示 方法有何不同？请大家画图说明回
5、忆初中所学过的知识。力的作用效果是什么？思考列举生活中等效替代的例子回 答：1、力的三 要素：大小、方向、作用点2、画力的示意图和力的图示学生动笔答：力的作用效果是使物体发生形变； 改变物体的运动状态。感受等效和替代展示生活中的等效替代的实例强化等效替代的科学研究方法力的三要素、 力的图示、 力的示意图初中已学过，学生有一定的基础，因而以提问方式为主线，层层深入，强调：图示的步骤二、新课教学：1、展示讲解马德堡半球实验提出问题：两个小孩共同提起一桶水和一个大人单独提起一桶水，两次作用力产生的效果相同吗？画出两次人对水桶的 作 用 力 的 示 意图。观察观察并回答： 两次作用力产生的效果相同。
6、（画出两次人对水桶的作用力的示意图）讨论与交流：学生示范：2、力的等效的实验（涉及到的生活例子中相同特点：都是一个力和另外几个力有着共同作用效果？体验力的等效， 强化对概念的理解学生完成学案。体验力的等效，强化对概念的理解多媒体展示：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 3、引入概念：合力与分力：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同 作用效果相同，那么这个力与另外几个力 等效或可以相互 替代 ，这个力称为另外几个力的合力 ，另外几个力
7、称为这个力的 分力根据具体情况进行力的替代 ，称为 力的合成与分解初步尝试用概念对自己的所举例子进行分析， 那些作用力相当合力， 哪些作用相当分力4. 寻找“等效力”合力：猜想与假设：既然合力与分力可以等效替代，那么它们之间存在什么关系呢？直接提问一：同一方向的两个力怎么寻找等效力提问二：相反方向的两个力怎么寻找等效力提问三：如果两个力不共线有夹角，怎么寻找等效力5、设计实验，验证自己的猜想：利用已备有实验仪器，设计你的实验方案（1）合力就是两个分力的数值代数和或差。学生讨论、 交流 ，利用备有的实验仪器进行设计，说明实验步骤同向 : （提问一）1 2 3 F1 F2 F 反向： （提问二）1
8、 2 3 F1 F2 F F 、F1 和 F2存在什么关系？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 6、实验与探究：学生进行实验，教师加以指导，及时发现问题7：如果得不出结论启 发 : 请 同 学 们以两个分力 F1、F2 为邻边作平行四边形画平行四边形，得与分力共点的对角线，用它和已有的分力比较，有什么规 律 ? 提 高 准 确性 , 在 怎 样 采 集数据？处理数据较方便的方法有哪些？实验与探究：利用每张实验台都备有一套实验仪器： 方
9、木板、 同心圆纸、弹簧测力计 （两个）、弹簧、细绳套（两个）、刻度尺、三角板、 图钉。根据设计你的实验方案， 进行实验，记录弹簧秤的读数和力的方向， 画力的图示， 找寻规律学生：应是采集多组数据！制定表格！提供参考表格1 2 3 F1 F2 F 得出结论：不是简单加减提示方向后重新记录数据（强调方向怎么记录）1 2 3 F1 F2 F 用自己的图形， 对照 右 边 合 成 的 效果图， 必要的需重新测量数据8：初步小结：合 力 的 合 成 应 遵循 平 行 四 边 形 合成！而不是简单的代数加减运算！得出至少不同的三组数据：进行计量，计量可参考表格：得出结论：两力的合成应遵循平行四边形，两力的
10、合成就是平行四边形两个分力夹角内的对角线学生自己初步归纳总结: 互成角度的两个力的合力，不是简单的相加减，而是以这两个分力为邻边做平行四边形，两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向合成效果图：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 课堂小结：1、力的等效与替代依据的是合力与分力的作用效果相同2、两个力的合成：互成角度的两个力的合力，以这两个分力为邻边做平行四边形，两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向板书设计力的等效和替代一、力的
11、等效和替代：力的合成与分解：用合力去等效替代分力叫做力的合成。用分力等效替代合力称为力的分解二、寻找等效力共 F1、 F2 同向 F=F1+ F2 方向：与F1、 F2 同向点 F1、 F2 反向 F=|F1- F2| 方向：与F1、 F2 较大的力同向力的合F1、F2不共线（平行四边形对角线）成布置作业课本 P62页练习 2、3 预习第四节六、本堂教学反思本节课在学生掌握了力的图示、合力与分力等知识的基础上，同时充分发挥教师主导作用，让学生自主设计、实验探究，充分调动学生的学习兴趣和学习积极性，在活动中充分体现合作探究的学习方式；，从课堂表现看，学生对生活实例有较浓厚的兴趣，能积极参与讨论与
12、交流、猜想与假设；借助多媒体手段，提高了课堂效率，优化了课堂教学，课堂教学过程中也发现了下列问题：1动手实验能力欠缺2学生的作图能力不够，或不敢大胆实践，有个别组未能完成实验。3. 学生操作实验的过程中许多细节问题，一定注意加以强化，例如：读数，拉弹簧测力计应该与纸面平行等精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - - -