高一物理力的分解教案.docx
《高一物理力的分解教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理力的分解教案.docx（15页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高一物理力的分解教案
高一物理力的分解教案
【篇一：
高中物理《力的分解》教案
（2）】
力的分解
设计理念
为适应21世纪科技、人材、技术经济竞争的需要，世界性的新一轮大规模教育改革已势在必行。
教育改革的第一步所涉及的就是课程改革。
在传统的课程观念中，课程被认为只是学科知识的载体，是教师传递知识的手段，是学生接受知识的媒介。
这样，不仅使课程的创新价值被严重忽视，学生的创新意识也自然地被扼杀了。
现代教育观念认为，学生是学习的主人，在教学过程各要素中占支配地位。
新一轮的教改课改要求我们，首先要自觉地更新和转变教育观念；在选择各种课型的教学模式和教学方法时，应符合学生的认知规律、思维过程和心理发展特点；根据具体教学内容和学生情况，对教材进行必要地加工处理；合理运用多种教学手段，极大限度地激发学生的学习兴趣。
当学生对物理学习产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望时，就具备了克服各种困难的意志力，从而提高学习效率。
解所遵守的规律——平行四边形定则是矢量运算普遍遵守的规律。
另外，力的分解所采用的等效替代思想为解决其他类似物理问题（如画等效电路等）奠定了科学的思想方法。
学生的主要困惑在于：
分力是否真实存在？
如何正确分解一个已知力？
因此，教学的重点应放在引导学生建立分力的概念和掌握按照力的实际作用效果分解已知力的方法。
不必在具体的教学运算上多花时间。
本节课采用了指导——探索式教学模式，本模式依据美国心理学家布鲁纳的“发现学习”的教学思想，他认为学习是通过主动发现而形成认知结构的过程。
在教学过程中，学生应在教师的指导下围绕一定的问题，依据教师和教材提供的材料，通过学生积极的思维活动，亲自探索和主动研究，使自己成为“发现者”，用直觉思维去感知问题情境，再运用分类、比较、分析、归纳、推理、猜测等高级的心理过程对信息进行加工处理，从而“顿悟”，以解决问题。
本节课主要运用的教学方法是实验探究法和讨论法，教学设计思路，即教学流程图如下：
教学目标课堂实录在教材处理方面，教科书中安排了两个具体实例详细说明如何按力的实际效果分解一个已知力，在课后练习中又隐含了一个研究性学习的课题，教材的编排渗透出了理论联系实际的观点。
然而，根据现有学生情况和“跳一跳、够得着”的课堂原则，两个实例的坡度相对较缓，实例1在实际生活中的应用较少。
因此，在教学内容处理上删减了实例1，增添了另一实例“塔吊”，这样调整对提高学生的实践能力起到了积极的作用。
1、知识目标：
理解力的分解的概念；知道力的分解遵守平行四边形定则；初步掌握根据具体的物理情景分解力的一般思路。
2、能力目标：
通过设计实验，培养学生的创新精神和实验动手能力；通过成果交流和讨论分力与合力间关系，培养学生运用等效替代的科学方法研究问题的能力。
3、德育目标：
渗透理论联系实际、学以致用的观点，运用力的分解解决实际问题。
4、情感目标：
通过分析实际问题（如为何立交桥建有长长的引桥等）感悟知识的价值，通过设计实验探索规律体味成功的喜悦。
片段一：
设疑导入师（微笑着）：
我为大家准备了一根强度很大的绳子和一个重物，现在要请两位学生根
据所给仪器按要求演示实验。
（学生猜测这两样东西能做什么呢？
都想上来试一试，最前面的两位同学首先走了出来。
）
师：
请把重物提起。
（一位同学很轻松地提起了重物，并满脸自信地等待下面的要求。
）
师（也轻松地）：
请两位同学再将悬有重物后的绳子，各拉一端水平拉直。
生：
怎么会办不到哪？
（边操作，边疑惑地自言自语道。
）
师（稍做得意状）：
是不是他们的力气太小，再请两位大力士来试一试如何？
（学生的注意力全部被集中起来，兴趣被激发，并推选出班级的两位重量级选手。
他们挥着手自信地走到前面，但费了九牛二虎之力也还是无法办到。
学生们满脸的惊讶与好奇，有的学生甚至还跃跃欲试地想再体验一次。
）
师（神秘地）：
为何出现这种现象呢？
要解决这个问题就需要我们学习第一章第六节——力的分解。
（板书）
【教师自评】
在学过上一节力的合成之后，学生对力的分解及合力与分力已感觉平淡无奇，只认为两者是逆运算的关系，都满足平行四边形定则，别无其它实际用途。
以实例设疑引入课题，不仅可以激发学生的学习兴趣和求知欲望，还可以使他们感受到任何知识都有其实用价值。
【专家评议】
教师不是以常规的提问复习式展开本节课的新课教学，而能大胆地从问题入手。
可见，教师在备课过程中，不仅仅是备教材、备知识，同时能不忘记备学生，以学生的学习为主。
根据学生好奇等心理特点，紧紧抓住他们的注意力后，再转入新课教学，开了一个好头。
若能考虑将引入的演示实验，变为学生分组实验效果会更好。
【教师反思】
通过采用实例设疑导入新课，教学效率与效果都有明显提高。
但也如高中物理教研院姚书元老师评议的那样，我只考虑到运用学生的好奇心理，却忽视了他们想全员参与的渴望。
还有些学生下课后，到我这来非要亲自做一做，才肯完全相信。
片段二
师：
请同学们猜想一下如何分解斜面上静止物体所受的重力？
苗状（学生名字）。
生（猜想后）：
根据我们刚得出的分解一个实际力的一般思路，物体在斜面上总有下滑的趋势。
我猜想应分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力。
师（点头赞许）：
实践是检验真理地唯一标准。
让我们通过实验来验证苗状同学的猜想是否正确。
（利用实物投影）这有一个可以改变倾角的斜面，表面粘有海绵、顶端钉有钉子，将拴有橡皮筋的重物放上，观察作用效果。
（教师边说边操作）再改变斜面倾角，观察作用效果的变化。
（利用放大法，学生对作用效果已有初步
的感性认识。
）请大家简述看到的效果。
生（齐答）：
海绵受挤压变形，橡皮筋被拉长。
倾角越大，海绵形变变小，橡皮筋被拉的更长。
板演示。
冯超、李瑶（学生名）。
师：
此模型在实际生活中有哪些应用？
师：
那为什么高大的立交桥要建有长长的引桥？
（教师投影展示实物图，学生分组进行讨论。
）
生（自由发言）：
为了让桥更坚固；为了使桥能建得更高；为了让桥更加美观。
师（微笑着）：
同学们讨论的很好，你们所想到的都是当初工程师们所必须考虑的。
（学生高兴）黄平洋同学则更准确地解释出引桥长的主要原因。
（学生们表示同意，并想他投去了赞许的目光。
）
【教师自评】
本环节通过改进演示实验，遵循放大可视性的原则，加深学生的感性认识，降低了判断力的几个不同效果（尤其是产生微小形变）的难度。
把枯燥的知识带到了生活中去，为课堂注入活力，帮助学生消化理解新知识。
【专家评议】
本部分教学设计以猜想—验证—结论—应用的形式展开，猜想环节主要由学生参与完成；实验验证由教师和学生来完成；结论则是在教师引导下，师生共同完成；实际应用讨论环节给学生留出了充分的思考时间和思维空间。
使学生在学习知识的同时，受到科学方法的熏陶，把传授知识和培养能力有机地结合起来。
评价学生语言得体不挫伤学生的自尊心。
改进的教具不单纯起到放大效果的作用，海绵上边缘涂了一道黑线，增加了可视度，并制成可改变倾角的斜面，使本节教学唯一的定量部分更容易被接受。
充分展示和体现了教师的创造性劳动。
片段三
师：
大家是否见过图中物体。
（手指投影）
生（齐答）：
在建筑工地见过。
师：
那么你们是否知道它叫什么名字？
生：
塔吊！
（有的学生踊跃答到，有的同学则轻轻地摇头。
）
师：
没错。
大家的知识很丰富，下面我们就来分解重物对塔吊的拉力我给大家准备了：
重物、绳、一小段铅笔，你们要努力设计出模仿塔吊受力的实验，亲身体会一下拉力的几个不同作用效果。
（教师巡回指导，启发学生。
）
（学生大胆进行实验探索，设
计实验。
有的同学还利用上身边的
仪器资源，如格尺等。
学生们的参
与热情极高，脸上露出兴奋的表情。
不久，通过彼此间的相互启发和不
断地实践，有较多学生采用了如图
所示的方法。
）
师：
请设计出实验的同学展示方法，并介绍一下他分别体会到拉力的哪些作用效果？
杨磊。
（学生名）
生：
我是这样做的，我的中指感觉受到沿绳方向的拉力，掌心感觉到笔尖给的压力。
（学生们又不禁动手模仿起来，自己切身体会。
）
师（微笑表示赞同）：
同学们你们是否同意杨磊同学的设计方案？
生（齐答）：
同意。
师：
那么是否也感受到同样的效果？
生（齐答）：
是。
师：
很好，请大家利用力的图示表示出拉力的作用效果。
（学生动笔尝试表达出从实验探索中得出结论，发现有所不同，积极进行交流讨论。
教师选出各种不同的结论。
）
师：
下面我为大家展示一下同学们得出的几种不同结论。
（边说边进行实物投影）看起来每一个图都很眼熟，那么究竟哪一个是正确的呢？
1
2
师（片刻之后）：
让我们找出正确的答案，并分析其它图示的物理意义。
（有的同学看到后，不禁笑起来，显然是发现了明显的错误。
还积极主动地与他人交流、讲解起来。
）
生（自由发言）：
图1是受力分析图；图2是其中两个力的合成图；图3才是正确的拉力的分解图。
师（小结）：
通过以上实验探索、成果交流、讨论辨析，我们应明确各种力的图示间关系。
切勿混淆已学知识。
【教师自评】
本环节是指导——探索式教学模式的核心之处，使学生明白实验不仅仅有验证的功能，还具有探索得出规律的作用。
这种任知过程设计的优点主要表现在：
1、过设计实验段创设出逼真的教学情景，有利于降低难度，突破难点；
2、有助于转变学生的学习方式，通过学生的主动探究，使传统的被动接受式学习逐渐向自主探究式的学习方式转化；
3、有助于开发学生的智力和内在的潜能，他们不在是被动地接受知识，而成为了科学家、探索者，逐渐地向具有创新精神和实践能力的现代人才转化。
学生的参与是教学过程变得丰富多彩，学习过程也变得轻松愉快。
【专家评议】
这部分教学是本节课的高潮部分，教师对教学过程、学生学习过程进行了精心的设计，并取得较大突破。
成功之处表现如下：
1、注重发挥学生的主体作用，让学生自己动手、动脑，积极参与教学过程，参与获取知识的过程。
如：
亲自设计实验，体会力的不同作用效果。
由运用他人形成的间接经验，变为探索出自己的直接经验。
教师为学生提供了一次宝贵的体验知识形成过程的机会。
2、注重实验教学，充分体现出物理学是一门以实验为基础的科学，并有意识地渗透物理学的研究方法。
按提出问题-实验探索-猜想（初步得出规律）-实验检验-结论的模式展开教学过程。
这对学生的终身学习能力也是一个培养。
3、力求透彻、不苛求流畅。
彻底摆脱了过去盖住错误、但求通畅的旧观念。
能够结合具体学情进行教学，如成果交流展示部分的处理，使学生清楚了新、旧知识的关联和错误产生的原因。
【篇二：
高一物理力的分解教案6】
注：
带下划线的是板书
【篇三：
高一物理力的分解教学设计（上科版）】
第二章c力的分解
执教：
上海市市西中学崔显文
一、教学任务分析
力的分解是继力的合成之后，对力的等效方式的进一步学习，是以后解决力学问题的一个重要方法，也是中学阶段其他矢量运算的基础。
力的分解既是本章教学的重点，也是本章教学的难点。
学习本节内容需要的知识有：
力的图示、力的合成、平形四边形定则和等效的思想方法。
从生活中的常见的现象入手，通过演示实验和学生分组实验的探究，从等效的角度启发学生认识合力和分力，建立分力、力的分解的概念。
根据学生分组实验的自主探究的结果，通过分析、比较，总结出力的分解遵循平行四边形定则。
根据学生对实例的分析，归纳、总结得出按力作用的实际效果进行分解的思想方法，以达到通过简单的个性问题的分析推广到一般的情况，起到突破难点的作用。
通过对简单实际问题的研究，使学生知道力的分解在生产和生活中的应用，从而自觉联系生活、生产和科技实际，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道力的分解是力的合成的逆运算。
（2）理解分力和力的分解的概念。
（3）初步学会按力的实际作用效果来分解力。
（4）初步学会用作图法求分力，初步学会用直角三角形的知识计算分力。
（5）初步学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
2、过程与方法
（1）通过本节学习，感受实验是建立物理概念、探究物理规律的必由之路。
（2）通过用两个力等效地替代一个力，从而建立分力和力的分解概念，感受等效替代在力的合成与与分解学习中的重要性。
（3）通过对力按实际作用效果进行分解的探究过程，感受具体问题具体分析的方法。
3、情感、态度与价值观
（1）通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。
（2）通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性。
（3）通过分组实验体验分工合作在实验过程中的重要作用，增强合作的意识。
三、教学重点难点
教学重点：
理解分力和力的分解的概念，利用平行四边形定则进行力的分解。
教学难点：
按实际作用效果分解力。
四、教学资源
1、教学器材
（1）演示实验器材：
一个1kg的砝码，一根细线，物品、刀刃的夹角不同的两把刀（刀刃的夹角差距要大些）、gqy数字化实验室数据采集分析器、gqy多功能实验台、斜面上力分解实验仪、小车、两个力传感器等，一端系有细绳的木块等
（2）学生分组实验器材：
木板、橡皮绳、细绳若干、白纸、图钉、自制定量研究力的分解遵循平行四边形定则的dis实验器材、力传感器、数据采集器、计算机等
2、教学课件力的分解课件（几何画板）
五、教学设计思路
本设计的内容包括分力和合力的概念，力的分解两部分内容。
本设计的基本思路是：
以生活中的常见现象和实验为基础，通过探究、分析、建立分力、力的分解概念。
从等效的角度根据实验结论，通过分析、比较，各次的分力的作用效果，归纳总结得出力的分解遵循平行四边形定则。
通过简单实际问题的分析、讨论，归纳出按实际效果分解一个力的思路。
本设计要突出的重点是：
分力、力的分解的概念和利用平行四边形定则进行力的分解。
方法是：
以生活中的常见现象入手，通过演示实验、学生分组实验，结合学生的亲身感受，从等效性的角度，通过分析、推理，建立分力和力的分解的概念，进而通过dis学生分组实验得出力的分解同样遵循平行四边形定则。
本设计要突破的难点是：
按实际作用效果分解力。
方法是：
结合简单实例，并通过演示实验，把抽象的问题转化为直观形象的问题，根据具体情况，分析力作用的实际效果，按实际效果的方向分解力，然后从简单问题中归纳出规律，并推广一般情况。
本设计强调学生的主动参与，重视概念、规律的形成过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，重视学生合作意识和合作能力的培养。
完成本设计的内容约需2课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、教学流程说明
活动i演示实验1
用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。
设置上述演示实验的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望，通过设问i引入新课。
活动Ⅱ学生分组实验1
用一个力平行板面拉两端固定好的一根橡皮绳的结点位置，用两个力同是作用于橡皮绳的结点位置让其产生相同的效果。
让学生边实验边分析力的作用效果怎样，总结得出概念。
设置这个学生分组实验的目的是让学生通过实验理解分力与合力的等效性并建立分力和力的分解的概念。
问题i设问2
目的是过渡到下一个探究过程。
活动Ⅲ学生实验2
用自制dis实验装置探究力的分解遵循的规律。
用力传感器测绳的拉力，为了实验的简便可让两绳的拉力方向互相垂直。
学生经过自己的探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。
设置这个学生分组实验的目的是让学生通过探究得出力的分解也遵循平行四边形定则。
问题Ⅱ设问3
目的是过渡到下一个教学环节
活动Ⅳ实例、练习
实例分析：
（演示实验）
（1）静止在斜面上的物体不受其它外力的作用，它的重力按实际效果分解的dis实验。
按平行四边形定测得到的与用dis实验测得的是一致的。
（2）水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力f作用时，拉力f的分解。
（3）刀刃劈物时力的分解演示实验，学生分析作用在刀上的向下的力按作用效果的两个分力的方向。
设置的目的是通过把问题转化为简单的几个演示实验，便于突破难点，得到按作用效果分解
一个力的基本步骤和方法。
3、教学的几个主要环节：
本节课可以分为三主要个教学环节。
第一环节，通过情景和学生活动引人力的分解的概念。
第二环节，通过学生实验探究得出力的分解遵循平行四边形定则。
第三环节，为通过实例的分析、归纳总结力按作用效果分解的步骤和方法。
七、教案示例：
（一）引入
1、观察演示实验提出问题
演示实验1：
用一根细线系住砝码并提起砝码，然后用同一根细线对折后系住砝码，用两手分开细线拉物体，增大夹角直到细线断掉。
设问1：
为什么用一根细线提起砝码细线没断，用两根细线提物体时细线反而断掉了?
2、导入新课
我们可以用这节课学习的内容力的分解的知识来回答上面的问题。
（二）通过实验建立概念
1、实验探究
装置介绍：
实验2：
（学生分组实验）如图，略
学生分组实验：
一块木板上面固定一张白纸，在把一
根橡皮绳的两端固定在木板上,并在两绳结点处系两细线，第一次用竖直向下的一个力f拉伸两根橡皮绳,使结点到达某一位置。
请学生回答观察到的现象。
引导学生观察分析：
橡皮绳oa、ob都发生了形变，说明力f产生了两个效果，这两个作用效果相当于两个分别沿oa、ob的拉力产生的，可以用两个沿oa、ob方向的拉力f1、f2同时作用于结点上来替代f让结点到达相同的位置而使其效果不变。
根据分析请同学继续进行实验操作：
如图所示用两个力f1、f2同时作用于结点上来代替f，沿oa、ob方向拉橡皮绳来替代f让结点到达相同的位置而使其效果不变。
2、归纳总结
学生通过对实验的观察和分析,理解力f1-和f2共同产生的效果与力f产生的效果是等效的,在引导学生结合已学过的力的合成一节内容归纳总结建立概念。
设问2：
力的分解遵循什么规律？
（三）、通过实验和类比探究规律
1、实验装置介绍
实验3：
（学生分组实验）实验装置简单介绍：
如图自制dis实验装置，其中ab、cd两绳与
力传感器相连，力传感器与数据采集器相连，
bo、co绳的拉力可由数据采集器直接得到，o
点所挂砝码的质量已知（质量已知的砝码一组）。
2、学生实验探究
请同学们分组实验操作，提示学生正确安装仪器。
学生操作四次（作的快的同学可多进行几次）为了实验方便，请学生在这几次实验中都保持ob⊥oc。
第一次：
在结点o处挂上钩码让绳ob⊥oc。
记录两绳的拉力、钩码的重力及o点和位置填入表格中。
第二次：
改变钩码的个数，重复第一次操作。
第三次：
改变第一次操作中的o点的位置，同前面操作记录数据。
第四次：
改变第二次操作中的o点的位置，同前面操作记录数据。
请同学们分析实验数据在实验误差允许的范围内得出结论：
力的分解遵循平行四边形定则。
3、通过归纳、总结得出规律
启发学生回答：
（1）分力的合力就是原来被分解的那个力。
（2）这几个力与原来那个力可“等效代替”。
（3）力的分解是力的合成的逆运算
（4）应该遵循平行四边形定则
设问3：
怎样分解一个已知力？
（四）实例分析
已知一个力的大小和方向不加任何条件的限制则它的分解情况如何？
请学生回答：
应有无数种分解的方法，因为可以这个力为对角线做出无数个平行四边形。
教师展示课件。
（用几何画板做的课件）
教师：
在实际应用中是根据力的作用效果来分解的。
1、实例分析
实例1：
如图斜面上物体重力的分解
学生讨论：
斜面上的物体在重力的作用下实际上有哪两种效果？
学生回答：
沿斜面产生下滑的趋势和垂直斜面产生下压作用。
300
450
600
900
f1/n
f2/n
dis演示实验：
装置介绍：
略
学生记录数据填入表格。
比较分析数据与理论计算相同
实例2：
如图水平面上的物体受一个倾斜向上的拉力f作用时，根据实际作用效果，把拉力f分解两分力。
演示实验：
把物体放在水平放置的大一点的毛刷上，
当加一个倾斜向上的力时，请学生观察毛刷上边毛的形
状的变化情况。
学生讨论分析：
拉力f作用实际上有哪两种效果？
学生回答：
f产生了向上拉的效果和水平向前拉的效果。
可分解竖直向上的分力f1和水平向前的分力f2。
实例3：
用刀劈木柴
学生讨论：
刀向下劈木柴的力的实际作用效果。
学生回答：
使木柴被刀向两面推开（劈开）
分力的方向如何？
教师引导学生应从木柴被刀向两面推开的角度来分析，可确定两个分力的方向。
学生回答：
垂直刀的两个侧面，如图所示。
学生讨论：
分力f1、f2的大小与刀刃的夹角的关系
学生回答：
刀刃的夹角越小，则f1、f2越大。
可以解释引入新课时留有的问题。
2、归纳总结：
按力的实际效果分解一个力的思路，在学生充分讨论的基础上，由学生分析归纳：
（1）确定力的实际作用效果
升级会员 