《力》教学设计
在教学工作者实际的教学活动中,往往需要进行教学设计编写工作,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么应当如何写教学设计呢?以下是小编为大家收集的《力》教学设计,仅供参考,欢迎大家阅读。
《力》教学设计1
教材分析
本节教材用一个推箱不动的生活实例出发,细致分析,更有利于学生理解静摩擦力存在的条件。在滑动摩擦力的基础上加深学生对摩擦力的认知,从而对摩擦在日常生活中的应用有一定指导作用。
学情分析
学生在之前的物理学习当中已经知道。二力平衡、重力和弹力的相关知识,掌握了一些基本的物理分析方法。为静摩擦力的学习奠定一定的基础。在思维与心理方面,他们能从所观察到的现象中总结知识。由于静摩擦力现象与日常生活联系密切,学生的学习动机较强,但在学习过程中也存在一些困惑困难,由于学生生活经验有限,学生容易被感性认识所支配,缺乏知识的迁移能力,造成认知错误。
教学目标
知识与技能
1、知道静摩擦力概念及产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静降擦力的概念。
2、了解滚动摩擦力和摩擦力的利弊。
过程与方法
1、培养学生利用物理语言分析,思考,描述静摩擦力概念和规律的能力;
2、培养学生实验探究能力;
情感、态度与价值观
1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣;
2、培养学生观察生活,利用物理知识解决生产生活实际问题的意识。
教学重点
1、静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
2、摩擦的利弊。
教学难点
静摩擦力有无、大小的判定
课时:
1课时
一、新课导入
教师活动:一个人用力推一个放在水平面上很大的箱子,但是箱子没有动
学生活动:思考并讨论,箱子为什么没有动?箱子和地面间有无力的作用?
二、实验探究
1、教师活动:指导学生完成实验,提出问题:为什么弹簧秤有读数?得出静摩擦力概念
提出问题:什么情况下产生静摩擦力?让学生思考讨论。
让学生重复刚才实验,注意观察弹簧秤读数,发现问题,得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。(0<F≤Fmax)
学生活动:将木块置于水平桌面上,用细线连接木块和弹簧秤,用力水平拉弹簧秤,不要使木块移动,并读数。回答问题:桌面对木块有阻力作用。
思考讨论静摩擦力产生的条件:接触,弹性形变,相对运动趋势。
重复实验,慢慢拉动木块,注意观察弹簧秤读数(木块刚开始移动时读数最大)。
点评:通过实验得到静摩擦力的概念,分析出静摩擦力的产生条件,再得到最大静摩擦力的概念。
2、教师活动:给学生出示课堂练习:
(1)如图1所示,各接触面光滑,墙壁对小球有无静摩擦力
(2)如图2所示,人用力推木箱,但没有推动。地面对木箱有无摩擦力?
图2
图1
学生活动:完成练习:注意学习假设法和二力平衡法在分析静摩擦力时的运用。
点评:由实验分析静摩擦力有无,教给学生分析判定静摩擦力的方法。
教师活动:指导学生完成实验和分析皮带传送问题,总结出静摩擦力的方向。
学生活动:将毛刷放置于水平桌面上,用手按住向前推(不要移动),观察毛的变化(弯曲)回答老师问题(摩擦力方向与运动方向相反)
观察皮带传送问题,判定物体所受摩擦力的方向。(与运动方向相向)
总结:与相对运动趋势方向相反
点评:通过实验分析静摩擦力的方向。
三、课堂练习
质量为2Kg的物体,静止在水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,给物体一水平拉力(1)当拉力大小变为5N时,地面对物体的摩擦力是多少?
(2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多少?
(3)此后若拉力又减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多少?
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动过程中,地面对物体的摩擦力是多少?
解析:
Ff(1)当拉力时,物体没有运动,地面对物体的摩擦力为F5Nmax静摩擦力,Ff5N
Ff(2)当拉力时,物体滑动起来,地面对物体的.摩擦力为F12NmaxFFmg0.5102N10N滑动摩擦力,N
(3)当拉力又减小为5N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦为仍为滑动摩擦力,所以仍是10N。
(4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10N。
答案:(1)5N (2)10N (3)10N (4)10N
四、拓展思考
教师活动:摩擦力在生产和生活中的很多地方是有益的,许多地方是有害的,和学生一起讨论摩擦力的利弊。尽到学生结合摩擦力的影响因素来讨论。
学生活动:列举生活中的一些摩擦力有益的和有害的实例,讨论如何减小防止摩擦力有害的一面。
五、板书设计
1、静摩擦力发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间
方向
最大静摩擦力(0<F≤Fmax)
2、摩擦力的利弊
六、课后作业
完成课本26页第8题,第10题
课后反思
学生在理解相对运动、相对运动趋势的过程中,存在困难。在今后将通过大量的例题,对这个知识点进行进一步学习。这部分是学生难理解的内容,最后通过对比滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件、方向、大小。让学生对滑动摩擦力以及静摩擦力有直观而深刻的学习。
《力》教学设计2
《力》教学设计
教学目标 『知识与技能』
1。 知道力的概念、单位。
2。 知道力的两个作用效果:形变、运动状态的改变。 3。 知道力的三要素,并会用力的示意图表示力。 4。 理解力的作用是相互的。 『过程与方法』
1。 借助多媒体展示图片,激发学生的学习兴趣。
2。 学生探究活动,让学生学会科学创新、团结合作的物理精神。 『情感态度价值观』
培养学生的协作精神、创新精神。 学情分析
1、力的知识与学生的生活密切相关,学生对力的作用效果有丰富的感性认识,这对学习力有根大的帮助。同时,由于内容贴近生活,可以极大的提高学生学习物理的兴趣。
2、 力的学习,从感性认识到理性思维,有些抽象,学生学习过程中,可能会存在一定的困难。 重点难点
重点:力的作用效果;力的三要素;
难点:用力的示意图表示力的三要素 教学过程
板书设计
第一节 力
一、 力
1。 定义:力是物体对物体的作用
2。 符号:F
3。 单位:牛顿(牛) 符号:N 二、 力的作用效果 形变
速度大小 运动状态改变
速度方向 三、 力的三要素
大小、方向、作用点 四、 力的示意图
五、 力的作用是相互的
布置作业
1。完成课本上“动手动脑学物理”习题
2 。收集归纳生活中常见的力,并尝试了解测力的大小的仪器。
教学反思
力的知识与学生的生活密切相关,学生对力的作用效果有丰富的感性认识,所以在教学中,我尽可能的使学生从熟悉的生活场景中学习新知识,一可以提高孩子的学习兴趣,二可以很好的化解学习难点。力的作用效果,其实学生并不陌生,只是他们从没系统的去学会概括和小结。我通过让学生利用身边小器材结合自己已有的认识去总结归纳力的作用效果,这不仅培养了孩子们的动手动脑能力,同时也让学生从中获取成功的喜悦。力的三要素是教学的重点,同时也是教学的难点。我让学生进行分小组讨论和实验,培养孩子们的合作精神,只是这里发生一个让我没法预料的事情,就是一个比较顽皮的男生通过借助女孩的头发演示力的三要素,这让我始料不及,但孩子很认真,
我又不能够立马批评他,还好我们班的'孩子很团结,所以我借助于其他学生的嘴,告诉他他的这种做法我们是不赞同的。总体来说,已经实现教学目标,但仍然存在不足,比如教学语言应该更加精炼,在今后的教学中,我会在这方面努力,已期获得更好的教学效果。
专家点评
紧扣课标 灵活高效 ———————简评林雨萱老师主讲课题《7。1力》
一、情景创设
扳手腕,同学们都熟悉的游戏,男同学可能更喜欢并玩得更多,但在上课时玩,可能是第一次。课堂上男女同学都积极参入,甚至有女同学挑战男同学。通过学生熟悉且感兴趣的活动,不但能激发学生的学习热情和兴趣,同时为新课学习提供课堂体验。看似简单的设计,充分体现了林老师良好的课程理念:从生活到物理,同时也反映林老师平时关注学生生活,关注生活中的物理的良好素养。作为一位年轻老师,非常难能可贵。 二、新课学习 1、力的认识
提供几组生活中图片,让同学们判断是否有力的作用。在前面游戏的基础上,通过再现生活中常见的场景,让同学们自己思考并回答:是否有力产生?通过在感性经验基础上进一步理性分析、归纳出力的
《力》教学设计3
第4.3节 摩擦力
【教学设计思想】
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使
学生对本节课产生极大的兴趣,
【教材分析】
教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的`区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
【学情分析】
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。 2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。 (三)情感态度与价值观
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。 2.正确理解最大静摩擦力的概念。 3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
三、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
四、教具准备
木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板
五、教学过程
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教学目标:
1、联系生活观察、感受、发现各种各样的线条,记住不同线条的特点,体会其美感。
2、初步尝试线造型的方法,用不同的美丽线条完成一幅自己喜欢的画面。 3、培养学生的观察能力、发现能力,激发学生热爱生活的情感。
教学重点:
发现、认识线的不同种类。
教学难点:
能用不同的线条表现自己喜欢的事物。
教学过程:
一、情景导入,质疑激趣。师生问好!
师:看到同学们个个精神抖擞,脸上洋溢着幸福的微笑,老师能和我们班的同学一起上这节课也感到了幸福,让我们一起唱首《幸福拍手歌》怎么样?
生:好
师生同唱《幸福拍手歌》。
师:老师发现同学们不但歌唱的好听,手也拍的整齐,有节奏,真是太美观了!打开你们的小手看一看,你会有什么发现呢?
生:手纹、线条。
师:手掌上的线条都一样吗?
生:不一样。
师:我们的掌纹是由许多长短、曲直、粗细、疏密不同的线,通过特定的排列组合而形成的。线是有生命的,每一根线条都有自己的语言,你们相信吗?
师:线的世界是变幻无穷的,线还有许多秘密?这节课让我们一起走进线的世界,了解线的表现力。(板书:线的表现力)
二、欣赏感知,发现线条,认识线条。
1、出示课件,自然界和生活中的线。欣赏大自然的美景,找到排列组合的线。
2、学生欣赏感知
我们一起来认识一下线条,在线的世界里有两大家族,它们是直线和曲线。
(板书:直线、曲线)
3、认识线条
感受线条丰富的变化和表现力
三、范画欣赏,尝试绘画。
线是我们绘画的`源泉,通过线能传情达意。
1、师现场绘画,边画边讲解如何利用各种线条、有序的排列组合。(让学生了解构图及线的运用)
2、欣赏优秀的学生绘画作品。
3、尝试创作,师巡视指导。(注意构图饱满、线条流畅、粗细、浓淡变化)
4、作品展评。
四、课后延伸,了解线条的运用。
线条在我们的生活中还发挥着很多的作用,下节课老师将带领大家一起去探索线条在一些陶陶罐罐中的运用,课下请同学们搜集一下有关的资料。
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教学目标:
1、知识与技能:
理解"力是一个物体对另一个物体的作用";知道物体间力的作用是相互的;认识力的作用效果(力可以引起物体产生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。)
2、方法与过程:
让学生经历和体验归纳概括力的初步概念的过程;培养学生表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的能力;培养学生"从生活走向物理,从物理走向社会"的基本理念。
3、情感态度价值观:
保持对力现象的好奇,初步领略力现象中的美妙与和谐,对自然现象有亲近、热爱和谐相处的情感;具有对科学的求知欲,有将自己的见解公开并与他人交流的欲望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。
教学重点:
让学生经历和体验归纳力的基本概念的过程。
教学难点:
从物理现象和实验中归纳出简单的规律(力的作用是相互的和力的作用效果)。
教学方法:
多媒体网络教室法,启发与讲解结合法。
教学过程:
一、新课引入:
多媒体展示课本图片引入课题,引起学生探究力的兴趣。(教师讲述:在人们的生活、生产活动中及大量的自然现象中,许多都有与力有关,怎样认识力?
本节我们就来研究这个问题。)
二、新课教学:
1、力(force)是什么:
①多媒体演示分析图5-1中的各种力现象,指出两个物体。(在教师启发引导下通过学生的交流、讨论、分析,最终由学生概括出"力是物体对物体的作用,力用字母F表示"。)
②分析动词(举、推、压、拉、吸引、排斥等--力的作用;"加油站")(说明:当一个物体受到力的作用时,一定有另一个物体对它施加了这种作用,受到力的物体叫受力物体,施加力的物体叫施力物体。)
③学生活动:学生各抒已见,陈述自己的观点。(力是什么?)
④教师提问:相互接触的两个物体能发生力的作用,不接触的两个物体能否也能发生相互作用?
⑤学生活动:举出一些生活中的力现象。
2、力的作用是相互的:
①实验探究:让学生做几个简单的实验(用手拍桌子,两手互拍等)后,多媒体演示课本P77/图5-2后,在教师的点拔与引导下,由学生得出"甲物体对乙物体施力时,乙物体对甲物体也施力,因此,力的作用是相互的"的结论。
②教师说明:物体相互作用的两个力分别作用在不同的物体上。(这两个力作用在同一条直线上,方向相反,大小相等,是一对作用力与反作用力。)
③学生活动:学生各抒已见,陈述自己的观点。(物体间力的作用有什么特点?)
④学生活动:举出一些生活中力的相互作用的现象。
3、力的作用效果(力可以引起物体产生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。)
①多媒体演示课本P78/图5-3、图5-4中的现象,在教师的点拔与引导下,由学生得出"力的作用效果(力可以引起物体产生形变,也可以使物体的运动
状态发生改变。)"的`结论。
②教师解释什么是"形变(deformation)、运动状态发生改变"。(加油站)
③学生活动:学生在教师的点拔与引导下总结。
④学生活动:举出一些生活中力的作用效果的例子。(力的作用效果是什么?)
三、巩固练习:
见《学案》。
四、新课小结:
这节课着重介绍了力是什么,力的作用的相互性,力的作用效果。
五、作业布置:
1、课本:P79/1、2题。
2、达标题:第5.1节。
六、板书设计:
第五章 熟悉而陌生的力
第一节 力
1、力(force)是物体对物体的作用。
说明:①施力物体与受力物体。
②力的作用。
2、物体间力的作用是相互的。
说明:两个力作用在不同的物体上。
3、力可以使物体产生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。
说明:①形变(deformation)。
②物体的运动状态发生改变。
《力》教学设计6
目标确定的依据:
1、课程标准相关要求
(1)知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。通过常见事例或实验,了解摩擦力。
(2)知道滑动摩擦力大小与接触而粗糙程度、接触面之间压力的大小有关。
(3)认识摩擦的利与弊以及增大和減少摩擦的方法并能在日常生活中应用这些知识。
(4)经历探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程,经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。
(5)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
(6)通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
2、学情分析
八年级的学生好奇心强,积极性高,活泼好动,喜欢动手操作,动脑思考,但也是比较容易冲动,缺乏耐心。利用他们的好奇心来吸引他们的注意力,通过激励性的话语鼓励他们,让他们通过各自和团体的力量共同完成任务。本节课的意义在于有较强的实践性,通过小组实验,研究分析生活实例,既能提高自身的动手能力和逻辑思维能力也提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
3、教材分析
本节课是初中物理人教版八年级第八章第三节内容,共1课时。本节内容是初中物理中的重点内容之一,是学习了力、重力的又一个重要的力,并为以后学习有关力的知识打下基础本节课通过情景体验,来认识摩檫力,探究实验让学生进一步掌握实验探究的方法,本节课重视科学探究中的`猜想和数据分析,有利于养成规范的探究习惯和严谨的科学态度。
教学目标:
1、通过手沿桌面滑动等生活体验,认识摩擦力。
2、根据二力平衡,会使用弹簧测力计粗略测量物体运动时所受的滑动摩擦力;能运用转换法、控制变量法进行实验探究,总结出影响滑动摩擦力大小的因素。
3、通过解析生活中人走路、汽车刹车等实例,会说出增大和减小摩擦力的方法。
评价任务:
1、通过“拔河比赛”、“手沿桌面滑动”、“推动牙刷”等方式,评价学生理解摩擦力的定义,检测目标一的达成度。
2、根据二力平衡测量摩擦力,运用物理实验方法进行探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,并得出结论,评价学生设计实验、操作、语言表达能力,检测目标二的达成度。
3、通过举例,阅读课本,会说出增大和减少摩擦力的方法,评价学生自学、归纳总结的能力,检测目标三的达成度。
教学过程:
教学环节
教学活动
评价要点
环节一
明确目标
情境导入
(3分钟)
活动一:
1、出示教学目标,明确要求。
2、穿钉子鞋的瘦小女生和穿滑轮鞋的强壮男生进行拔河比赛。
(完成目标一)
1、明确目标。
2、情境导入,引出课题。
(评价目标一)
环节二
生活体验
感受摩擦力
(8分钟)
活动二:
1、学生通过手沿桌面滑动感受摩擦力。
2、教师演示在桌面上推动牙刷,引导学生发现摩擦力的方向和作用点。
(完成目标一)
1、学生亲身感受,认识摩擦力。
2、学生根据教师演示,理解摩擦力的定义。
(评价目标一)
环节三
进行实验
得出结论
(25分钟)
活动三:
1、学生猜想影响摩擦力大小的因素?各小组选取研究课题。
2、实验前,教师引导学生思考如何测量摩擦力?小组根据课题研究设计实验方案并分享。
3、各小组进行实验,分享自己的结论。
4、教师引导学生对各小组的结论进行归纳总结。
5、引导学生思考传统的实验装置有没有需要改进的地方?
(完成目标二)
1、学生根据课前预习,大胆猜想。
2、引导学生如何测量摩擦力。
3、学生根据研究课题设计实验。
4、分组实验,得出结论。
5、引导学生改进实验装置。
(评价目标二)
环节四
增大和减小摩擦力的方法
(9分钟)
活动四:
1、引导学生举例日常生活中存在摩擦力的现象。
2、学生阅读课本P25—P26页,分组讨论总结出增大和减小摩擦力的方法。
(完成目标三)
1、通过举例,知道摩擦力既有益也有害。
2、通过阅读课本和讨论,得出增大和减小摩擦力的方法。
(评价目标三)
附:板书设计
第3节摩擦力
1、概念:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。
2、大小(摩擦力)接触面的粗糙程度(接触面受到的压力的大小)
3、1、增大摩擦力的方法
(1)增加压力(2)使接触面更粗糙
2、减小摩擦力的方法
(1)减小压力(2)减小接触面粗糙程度(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦(4)使接触面分离
《力》教学设计7
一、课标要求
1.2.1认识重力、弹力和摩擦力.通过实验,了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象,能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小
1.2.2通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题
二、教材分析
本章讲述的是关于“力”的基础知识,是学习动力学的基础和准备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛顿第三定律、共点力的平衡。本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切,是初中知识的扩展和深化,是今后学好其他力学知识的基础,受力分析和共点力的平衡、力的合成与分解,在高考中占有重要的地位。
所谓基础性,就是要为学习力学知识打下扎实的基础。从知识方面来说,就是理解力的初步概念,理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性,会进行力的合成和分解。从运用方面说,是初步熟悉对一个物体的受力分析,会画出正确的受力图,掌握初步的受力分析,会用共点力的平衡条件来解决问题。
本章内容与旧版教材相比,删减了四种相互作用,增加了探究弹簧弹力与形变量的关系,牛顿第三定律,共点力的平衡把牛顿第三定律和共点力的平衡提前到第三章更符合新课程标准,更有利于学生知识体系的构建来形成。
教科书第一章,第二章学习的是关于运动学的知识,不涉及发生各种运动的原因。本章学习的是关于力的知识,并研究当加速度等于0时物体所受各个力之间的关系----合力为0,开始建立运动和相互作用的关系。本章在高中物理教学中占有重要地位,在培养学生学科核心素养方面具有重要意义。
2.1本章教材与以往教材在结构设计上的变化
第一,把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后,提前放入本章,这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的知识基础。为此,本章在重力、弹力、摩擦力的后面,增加“牛顿第三定律”一节课文,并在该节课文中,专门设立了一个“物体受力的初步分析”小标题,为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。
第二,把力的合成和分解设计为一节课,其教学目标很明确,只要求学生会用等效替换的方法根据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算,并不要求学生解答具体实际情境中的受力问题,而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决,这有利于帮助教师理解和规范力的合成和分解的教学目标。
第三,把“共点力的平衡”由原教科书中牛顿第二定律应用的特例,变为一个独立知识点,放在牛顿第二定律之前学习,并且作为本章的一个重点。学生在学习共点力平衡的过程中,所形成的一些科学思维方法,将为学习和应用牛顿第二定律带来帮助,有利于循序渐进地形成运动与相互作用观念。
2.2从整个高中物理课程的视角设计教学目标
课程标准把力的合成和分解教学要求降低为“了解”,并要求“能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题”,明确指出分析日常生活中的受力问题,所用的知识是共点力的平衡条件,而不是力的分解。力的分解不过是共点力平衡问题解答中的一个数学计算步骤,它不属于运动与相互作用观念的核心知识。为此,教科书把力的合成和分解合并为一节课文,在该节课文中,突出“等效替换”的思想,不要求学生用力的分解求解实际情境中物体的受力问题,学生会用平行四边形定则求解有确定方向的力的分解问题就可以了。分力的方向(坐标系的选择),是以后学习共点力的平衡和牛顿第二定律时根据问题解答的需要来确定的。
这样,既规范了学生解答静力学和动力学问题的思路在培养学生运动与相互作用观念,又提升了学生的学科核心素养。
三、教学目标
1.知道合力和分力的概念,体会等效替换的思想
2.通过实验探究,得出力的合成和分解遵从的法则----平行四边形定则
3.会用作图和三角函数的知识求解合力或者分力
4.知道矢量相加遵从平行四边形定则,标量相加遵从算术法则。能区别矢量和标量。
四、重点难点
4.1重点
4.1.1通过生活实例,体会等效替代的物理思想
4.1.2通过实验探究,得出求合力的方法----平行四边形定则,知道力的分解是力的合成的逆运算
4.2难点
4.2.1会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力
4.2.2会应用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算
五、教学准备
5.1教师准备
多媒体课件、方木板、白纸、图钉、弹簧、细绳套、刻度尺、铅笔等
5.2学生准备
课前预习、学具及实验准备
六、教学设计
6.1情境引入
师:播放多媒体课件,回顾曹冲称象的故事,渗透等效替换的思想。引导学生思考“问题栏”的问题:一个静止的物体在某平面上受多个力作用,物体将向哪个方向运动?在保证力的作用效果不变的前提下,这几个力如何用一个力来代替?
生:学生观察、思考、回答问题。
师:通常物体都会受到多个力的作用,许多情况下这些力共同的作用效果可以与某个力单独作用时产生的效果相同。
【设计意图】用学生很熟悉的故事引出课题,较快集中学生的.注意力,既可以激发学生学习兴趣,又提出一个可以探究的问题。
6.2新课教学
【任务一】共点力及其特征
1共点力教师活动:多媒体展示下图
生:讨论,思考,作出物体受力分析图,分析作用在同一个物体上几个力的特点
学生分析得出:一个物体受到几个外力的共同作用,如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力。
教师活动:根据师生共同的分析总结,可视为共点力的情况通常有以下几种:
(1)几个力同时作用于同一点(即力的作用点相重合),如图甲所示
(2)同时作用在同一物体上的几个力,虽然作用点并不重合但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点,如图乙所示
(3)物体被视为质点时,作用在物体上的几个力就认为是共点力,如图丙所示
2合力和分力
教师活动:多媒体展示图片,并按照图片内容准备一桶水,请同学们完成演示
教师展示图片,学生作出水桶的受力分析图
师生共同讨论:引出一个大人提起一桶水与两个小孩共同提起一桶水的“等效”,并从受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想,引出合力和分力的概念。
1)概念:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力叫做那个力的分力。
2)理解:
1合力与分力之间的关系是一种等效替代关系,一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同,即一个力可以由多个力来代替,反之亦然
2合力是其所有分力的共同效果,并不是单独存在的一种新力,受力分析中合力与分力不能同时出现。
【设计意图】归纳合力与分力的关系:等效性、同体性、瞬时性
【任务二】探究两个互成角度的力的合成规律
提问:一个物体受到作用在一条直线上的两个力,怎样来求这两个力的合力呢?
学生根据初中所学的知识回答问题:
(1)若两个分力方向相同时,则两个力相加,合力大小为:F=F1+F2
(2)若两个分力方向相反时,则两个力相减,合力大小为:F=|F1- F2|
1.师生共同总结引出力的合成和力的分解的概念
①求几个共点力的合力的过程叫作力的合成
②求一个力的分力的过程叫作力的分解
教师进一步提问:互成角度的两个力的合力,如何求解F与F1、F2之间的大小关系又如何两个互成角度分力的合力大小是否等于两个分力之和、之差呢
【设计意图】通过问题的一步步深入,由浅入深,逐步引出探究实验的内容,符合学生的认知习惯,易为学生所接受。
2.探究两个互成角度的力的合成
教师进一步提出指导性建议,引导学生设计实验方案,提出系列问题:
(1)根据我们的实验方案的设计,需要怎样选择实验器材