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視頻標(biāo)簽：力的合成和分解
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中物理部編版新教材課堂教學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽必修一第三章《3.4 力的合成和分解》馮（阜陽）
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高中物理部編版新教材課堂教學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽必修一第三章《3.4 力的合成和分解》馮（阜陽）
人教版必修1第三章第四節(jié)
| 教師活動(dòng)預(yù)設(shè) | 學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè) | 設(shè)計(jì)目的 | |
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一、導(dǎo)入新課 如圖，兩位學(xué)生分別用F1、F2兩個(gè)力把重物慢慢提起。然后緩慢向兩側(cè)移動(dòng)，讓學(xué)生感受力的變化。一位學(xué)生用力F提起重物，感受重物的重量。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果相同，他們之間有什么關(guān)系呢？   二、新課教學(xué) 師：剛才僅時(shí)兩位學(xué)生的親身體驗(yàn)，下面老師想讓每一位學(xué)生都等體驗(yàn)到，請(qǐng)同學(xué)們利用桌面的實(shí)驗(yàn)器材模擬剛才的場(chǎng)景做實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)一： 1、驗(yàn)證F1、F2與豎直方向的夾角越大，力越大； 2、任意選擇某一靜態(tài)記錄F1、F2的大小，定性判斷F1、F2和F之間的大小關(guān)系。 小組反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果 分析：力F1和F2共同產(chǎn)生的效果與力F產(chǎn)生的效果相同，在等效思想的指引下解決問題：有一物體原來靜止，某時(shí)刻受到五個(gè)力的作用，大家知道它向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)嗎？如果我們能夠找到一個(gè)力F在作用效果相同的前提下來去代替那五個(gè)力問題就迎刃而解了。 引入合力和分力的概念。 等效替代  合力 分力課件演示：生活中的現(xiàn)象體現(xiàn)等效的思想。引入共點(diǎn)力的概念，幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。 強(qiáng)調(diào)：已知分力求合力的過程是力的合成 已知合力求分力的過程是力的分解 現(xiàn)階段我們只研究幾個(gè)共點(diǎn)力的合成。 復(fù)習(xí)提問：同一直線的兩個(gè)力的合成 F1、F2在同一直線上的情況： 同向：F=F1+F2 反向：F=F1—F2（F1>F） 互成角度的的兩個(gè)力如何合成呢？ 合力的大小方向與兩個(gè)互成角度的分力大小方向有什么關(guān)系呢？請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。 為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材：共點(diǎn)力的合成與分解實(shí)驗(yàn)儀，帶有細(xì)繩套的橡皮筋，圓筒測(cè)力計(jì)（兩個(gè)），學(xué)生直尺，白紙，磁鐵，鉛筆等  教師指導(dǎo)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要解決的問題： 1．如何實(shí)現(xiàn)合力與分力作用效果相同 2．力的大小和方向如何得到？ 3. 怎樣描述力的大小和方向？ 利用教學(xué)平板推送任務(wù)： 結(jié)合課文內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)原理補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟， 在任務(wù)單上作答并通過教學(xué)平板上傳作答結(jié)果。 手機(jī)投屏對(duì)兩份照片對(duì)比講解 學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)方案：  學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：
教師分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出猜想：F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線為合力F。 提出問題：如何驗(yàn)證你的猜想？ 以F1、F2為鄰邊畫出平行四邊形 ，并畫出對(duì)角線F比較F與F′的 大小和方向 ，看它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同，從而驗(yàn)證平行四邊形定則． 師：經(jīng)過前人很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向、跟合力的大小、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，也就是說，對(duì)角線就表示F1、F2的合力。 結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，力的合成遵循平行四邊形定則 平行四邊形定則： 用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則。 運(yùn)用平行四邊形定則解決新課導(dǎo)入時(shí)的問題：兩力的夾角越大，力越大。 引導(dǎo)學(xué)生畫出平行四邊形直觀得到結(jié)論。 手機(jī)同屏拍照上傳對(duì)比講解。 利用力傳感器再次驗(yàn)證平行四邊形定則的正確性。 師：如果先一個(gè)測(cè)力計(jì)拉后兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉，就是什么過程？ 小結(jié)： 這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定則，要求會(huì)用作圖法求兩共點(diǎn)力的合力。 學(xué)生游戲：四位男生對(duì)拉繩，一位女生從中間拉動(dòng)細(xì)繩，結(jié)果四位男生都移動(dòng)了位置。 |
兩位學(xué)生感受力的變化，其他學(xué)生觀察 通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)體會(huì)到F1、F2與豎直方向的夾角越大，力越大，F(xiàn)1和F2的和大于F。 不知道 學(xué)生思考并回答 學(xué)生小組討論并回答：
學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 （1）把放木板固定在黑板上，用磁鐵把白紙固定在塑料板上。 （2）用圖釘把帶有細(xì)繩套的橡皮條一端固定在A點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)處于自然狀態(tài) （3）用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)。讓學(xué)生記下O的位置，記下F1、F2的力的大小。 （4）再用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O，讀出彈簧秤的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出F1、F2和F的力的圖示。 （5）用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，比較對(duì)角線和力F。 學(xué)生分組討論并反饋結(jié)果。 展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 學(xué)生畫平行四邊形解決問題 學(xué)生觀察教學(xué)屏幕 力的分解 |
初步了解等效的思想 以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)激發(fā)學(xué)生探究合力與分力關(guān)系的欲望 學(xué)生對(duì)作圖法和公式法有感性認(rèn)識(shí) 讓學(xué)生體驗(yàn)物理探究問題的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)。 以學(xué)生實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與進(jìn)來，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)對(duì)于合力和分力的“等效性”也理解更為深刻，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力 激發(fā)興趣，引入下節(jié)課內(nèi)容力的分解 |
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