必修1《4力的合成》集体备课教案设计

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二、情感态度目标

1、体会等效替代的物理思想。

2、经历科学探究中“猜想”“证伪” “实验求证”等过程，得出力的平行四边形定则，体会学习的乐趣，领会科学探究中严谨务实的精神和态度。教材分析《力的合成》是人教版高中物理必修1第三章第四节。在此之前,学生已学习了力的基本概念，力的图示和重力、弹力、摩擦力这三种基本性质力，为学习本节内容作了知识上的准备。本节内容是研究多个力的合成问题，它是前几节内容的深化。本节内容在整个中学物理教学中具有非常重要的作用和地位，因为力的合成是解决力学问题的基础和工具，矢量运算方法贯穿在物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，为以后学习速度、加速度、位移、动量、电场强度、磁感应强度等矢量运算奠定了基础。本节内容涉及的等效替代思想是物理学中一种重要思维方法。学情分析高一学生在初中阶段学习了力的三要素、力的图示和同一直线上二力的合成等物理知识，在数学中学习了平行四边形的相关知识。对矢量仅有一点肤浅认识，对矢量运算遵循的方法几乎一无所知。习惯于没有方向的物理量之间的代数运算，还有些学生几何知识迁移能力较差，对力的平行四边形定则的应用往往不习惯。注意到学生在这个问题上的困难，因此要放慢教学进程，营造良好的课堂氛围让学生自主探究“力的合成”法则。通过小组探究方式教学，使学生在探究活动过程中获得切身体验，有利于学生深刻理解矢量的合成法则，这也符合新课程理念物理教学的要求。教学重点

及难点重点：实验探究力的合成的规律

难点：设计探究实验，利用实验得到合力与分力的大小和方向，猜想他们之间所遵循的运算规律

教

学

过

程教学活动1一、通过单手断钢丝小实验，引入课题。

每张课桌上放一根长约30cm的细钢丝。先用力试试能不能拉断。

展示实验装置，后用手轻而易举将钢丝拉断。

师：大家的课桌上有一根小钢丝，请同学们用力试试能不能将它拉断。小心，别伤到手了。哦，都没有拉断。看来这钢丝还是蛮结实的。好，我也来试试。先将钢丝两端拴牢在两块角铁上，两块木头用合页连接。为了避免伤到手，上面加个木块。咦，这么容易就断了。为什么？我们要想弄清其中的道理，就需要学习今天的内容――力的合成。2二、分力、合力概念

师：举重是我国的传统优势项目。我们来观看两张举杠铃的图片。

师：一幅杠铃，可以用两只手举起来，也可以只用一只手举起来。两只手举杠铃与一只手举杠铃的力产生了相同的――作用效果。两个力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同，我们也可以简单的说成等效。

问题：生活中还有没有类似的等效事例呢，请同学们想想。

生：一张课桌，可以两个人抬起来，也可以一个人搬起来。两个人抬与一个人搬的效果相同。

师：说得真好。其他同学还有吗？

生：一桶水，可以两个人共同提起来，也可以一个人提起来。两个人提与一个人提的效果也是相同的。

师：非常正确。这样的例子还有很多。同学们可以课后继续交流。

师：只要一个力作用的效果与几个力共同作用的效果相同，我们就可以用一个力来代替那几个力。或者用那几个力来代替这一个力。我们把这个力叫做那几个力的合力，那几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。（板书：一、分力、合力 等效替代 二、力的合成）在刚才的问题中，

F1、F2是F的两个分力，F是F1、F2的合力。

师：我们来看两段视频。请同学们判断一下，左边两个力与右边那一个力是否分力和合力的关系。（两只手互成一定角度与一只手将同一弹簧拉到同一位置的视频）

生：我觉得是分力和合力的关系，因为两次都将同一个弹簧拉到了相同的位置。

师：没错。说得非常好！我们知道了什么是分力、什么是合力。那么分力和合力的大小之间存在着怎样的关系呢？今天我们重点来探究求两个力的合力的办法。3

三、实验探究求合力的方法