力的分解物理本科教学技能比赛 教学设计.docx

1、力的分解物理本科教学技能比赛 教学设计力的分解 【课题】力的分解【教材】人教版高中物理必修1第三章第五节【教学对象】高中一年级【教学任务分析】 力的分解和力的合成是对立统一的，体现的是物理学上的对称美。在新课教学中要联系力的合成的知识，以分力和合力的等效替代关系进行新课教学。同时本节课也意在加强学生的等效替代思想，巩固对平行四边形的掌握。 力的分解是高中第一个重点也是第一个难点，也是整个高中物理的基础之一。它是初中上高中的第一个台阶。两个力的合成不再是同向的相加减，而是矢量运算。所以本节课的教学任务是很重要的。【学生分析】在上力的分解前学生已经学习了力的概念-力是物体间的相互作用，力的表示-图

2、示法和示意图，力的分类-效果力、性质力，力学中的三种力-重力、弹力、摩擦力。上节课学习了力的合成、知道了解了分力、合力、以及它们之间的等效替代关系，还知道力的合成遵行平行四边形定则。【教学目标】1.知识与技能（1）理解力的分解的概念。（2）理解力的分解是力的合成的逆运算。（3）掌握力的分解遵循平行四边形定则。（4）掌握力的分解要根据实际情况来确定分力的方向。2.过程与方法(1)强化“等效替代”的物理思想(2)培养学生观察实验及分析解决问题的能力(3)培养应用数学工具解决物理问题的能力（几何知识）3.情感态度与价值观（1)培养学生参与课堂活动的热情（2)培养学生运用力的分解解决一些日常生活中的有

3、关物理问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识【教学重点和难点】重点1理解力的分解是力的合成的逆运算；2掌握运用平行四边形定则进行力的分解。难点力分解时如何判断力的作用效果及确定两分力的方向。【实验器材及课件】1.实验器材：模拟三角支架（包括绳子，铁块，橡皮筋，轻杆），平面模型（小车，绳子），斜面模型（斜面，小车，橡皮筋，书本）。2.多媒体课件：PPT课件 视频AVI-郑和下西洋， falsh-拖拉机拉耙，flash-三角架受力分析【教学流程】1、教学流程图活动讨论分析教学流程1教学流程图活动学生动脑活动I讨论复习力的合成情景I教师学生观看视屏活动IV学生动手感受学生归纳，得出结论布置作业

4、2、流程图说明情景I -播放视频-科技奥运-帆船比赛。提出问题，为什么帆船能够逆风行驶，它蕴含了什么物理知识？调动学生学习的积极性，让学生带着好奇进入课堂教学。活动I 教师提出有关上节课有关力的合成的相关问题，学生回忆并回答在复习过程中学生巩固了上节课所学的知识，同时也为新的内容的学习打下了良好的基础。活动II -学生分组讨论交流-拖拉机拉耙演示flash-拖拉机拉耙，引导学生分析，分力与合力的关系，引出力的分解的概念，力的分解是力的合成的逆运算，所以也遵循平行四边形定则。活动III-学生思考-挡板上的小球学生动脑积极思考，力可不可以任意分解？通过教师演示挡板上的球，得出力不可以任意分解？紧接

5、着提出，力应该怎样进行分解？活动-学生动手感受实验-三角架让学生经历科学探究过程学生分组模仿三角支架进行感受实验，教师引导学生做实验，引导他，们感受力的作用效果，通过学生亲身感受，归纳得出力的分解应该根据力的作用效果。活动-知识巩固通过平面模型和斜面模型的例题，让学生学会应用力的分解的知识解决日常生活中的问题，提高学生的学习成就动机。 情景展示帆船在顺风和逆风时的力的分解，从而解释帆船为什么能够逆风行驶3教学的主要环节 本设计可分为三个主要的教学环节。第一环节，通过问题情境和知识回顾为力的分解的新科教学打下基础。第二环节，通过学生动脑动手过程中领悟力的分解的概念，得出力的分解遵循平行四边形定则

6、，突破难点，力应该根据作用效果来分。第三环节，师生对本课进行小结与反思。【教学过程】（一）创设情景，引入新课(约1.5分钟)同学们，老师小的时候有一个梦想，那就是开着一艘船环游世界，在碧蓝碧蓝的大海上乘风破浪，接受大海对我的考验。600多年前，我们的民族英雄郑和带领船队先后七次下西洋，他驾驶的是木制帆船，主要动力来自现在让我们一起来观看一段郑和下西洋的视频人生也犹如行驶在大海上的一艘帆船，我们的生活不会一帆风顺，不过我们可以化逆境为顺境。那同学们你们知道为什么帆船能够逆风行驶吗？它究竟和本节课学习的内容力的分解有什么内在的联系呢？（2）复习回顾(30秒)教师活动：复习提问什么是合力、分力、力的

7、合成；力的合成所遵守的法则是什么？合力与分力的关系怎样？学生活动：思考并回答教师的问题。设计意图：复习上节课所学的有关力的合成的知识，引入新课题力的分解。教师：我们前面学习了力的概念，力的表示，力的分类，学习了重力，弹力和摩擦力。上节课我们还学习了力的合成。教师:什么是合力，什么是分力？他们有什么关系？学生：教师：什么是力的合成？学生：教师：力的合成遵循什么？学生：（二）新课教学(约11分钟)1引导分析拖拉机拉耙教师活动：利用多媒体展示耙的示意图和工作图，引导学生阅读课文并讨论学生活动：通过阅读课文。观察示意图，讨论；在教师的引导下，回答问题设计意图：通过实际问题激发学生学习的兴趣，提出渐进的

8、问题，培养学生在实际问题中发现问题，用物理语言解决问题的能力；并逐步引入本节的内容。 教师：1、斜向上对杆的拉力F产生了什么效果？学生：1、一个效果是使耙克服泥土的阻力前进，另一个效果是把耙向上提。教师：2、这样的效果能不能用两个力F1和F2来实现？方向怎样？学生：2、一个水平的力F1使耙前进，一个竖直向上的力F2把耙向上提。教师：3、F1和F2与 F产生的效果是相同的，那么能个能用F1和F2来代替F呢？学生：3、可以。教师活动：教师总结引导：1、F可以用 F1和 F2来代替，F1和 F2就是力F的分力。求一个力的分力叫做力的分解。2、而F1和F2的合力就应该是F。这说明力的分解和力的合成是怎

9、样的关系？学生活动：这说明力的分解是力的合成的逆运算。教师活动：既然力的分解是力的合成的逆运算，那么力的分解也必然遵循平行四边形定则，即把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力。而我们知道一条对角线可以做出无数个平行四边形，那么在进行力的分解的时候，可以有无数组解。教师：但在解决实际问题过程中能不能随意分解呢？学生活动：讨论、思考2、挡板上的小球教师活动：展示挡板上的球，给出一个力的分解，球的重力可不可以这样分解？学生：可以。教师：同学们说可以，假如可以这样分解的话，给我一种感觉就是球对挡板有一个侧压力，如果撤去挡板，球应该往哪边滚动拉

10、？学生：左边教师活动：撤去挡板，球没有运动，得出结论：力不可以任意分解。那么在实际情况中力应该怎么分解呢？3、三角支架 作用效果分析 教师：这是一个三角支架，重力有哪几个效果？ 学生：（1）-教师活动：用铅笔、绳套、钩码组成一套演示力的分解的实验装置，绳套一端系在食指上，一端系在铅笔末端，铅笔的顶端顶在掌心上。在铅笔末端悬挂钩码，体会食指和掌心受力的情况，以体验拉力产生的效果，揣摩分力的方向。（或该实验用让同学一手叉腰，另一同学按该同学的肘部或悬挂一重物，体会上臂和腰部的受力情况来完成。）学生活动：学生积极配合，认真完成实验。设计意图：培养学生的动手操作能力（2）-教师活动：引导学生实验，提出

11、问题：学生活动：学生通过亲自动手，亲身体会，讨论问题，得出结论：教师：1、食指和掌心有什么感觉？学生：l、食指有被拉伸的感觉掌心有被刺痛的感觉。教师：2、这种感觉说明铅笔末端悬挂钩码后产生的拉力产生了怎样的效果？学生：2、一个是拉伸细线，一个是压紧铅笔。教师：3、若用两个力来代替悬挂钩码后产生的拉力，这两个力的方向怎样？学生：3、一个沿细线方向向外，一个沿铅笔向里。教师：4、这两个力与悬挂钩码后产生的拉力的效果是相同的，那么能不能用这两个力来代替那一个力呢？学生：4、可以。教师：5、这两个力与悬挂钩码后产生的拉力是什么关系？学生：5、这两个力是悬挂钩码后产生的拉力的分力。设计意图：通过实际操作

12、和亲身体会，培养学生用物理语言分析问题，解决问题的能力。（3）-教师活动：教师引导学生思考；学生活动：学生讨论后进行作答：教师：l、悬挂钩码后产生的拉力可以怎样分解呢？学生：1、悬挂钩码后产生的拉力可以分解成一个沿细线方向向外的拉力，一个沿铅笔向里的压力。教师：2、为什么这么分解呢？学生：2、因为悬挂钩码后产生的拉力在这两个方向上产生了两个效果。设计意图：进一步探索，逐步推导。（4）-教师活动：教师引导学生总结： 学生活动：学生讨论后进行作答：教师：那么在实际问题中进行力的分解时应遵循什么原则？学生：按照力的实际作用效果进行分解。设计意图：培养学生的概括能力4、知识应用 联系生活实际 高大的桥

13、常有很长的引桥教师活动：现在我们知道，在实际问题中进行力的分解时，要按照力的实际作用效果进行分解。下面我们来研究一个实际问题。在日常生活中，我们常常会遇到各式各样的桥，而一些高大的桥要造很长的引桥，这是为什么呢？（关于什么是引桥教师要给予简单的解释。）学生活动：学生积极思考，认真讨论，得到不同结论。设计意图：加强物理与生活实践的联系，培养学生在实际问题中发现问题的能力。教师活动：对于学生讨论的结论，教师先不进行评价，而是引导学生建立物理模型：车辆经过高大的桥时，要先上坡，再下坡，我们能不能把车辆的运动看作一个物体在斜面上的运动呢？学生活动：在教师引导下，积极思考，抽象出物理模型培养学生建立物理

14、模型。设计意图：培养学生建立物理模型，在模型中分析实际问题的能力。教师活动：演示：用薄塑料板做斜面，将小车放在斜面上，让学生观察现象。教师引导：在斜面上运动的物体受到重力的作用，但它并没有竖直下落，而是要沿斜面下滑，那么在物体运动过程中重力产生了怎样的效果呢？教师重点引导，必须让学生明确一定是力在受力物体上产生的效果。学生活动：学生经过观察、思考、讨论，看到的现象：斜面被压弯，同时小车沿斜面下滑。在教师引导下得到：一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面。设计意图：培养学生分析物理问题，用物理语言解决物理问题的能力。教师活动：既然重力产生了这两个效果，那么重力应怎样分解呢？学生活动：可以分解为

15、：一个沿斜面向下的力F1，一个垂直斜面向下的力F2。设计意图：运用所学方法，解决实际问题教师活动：假设这个斜面的倾角为，那么重力的分力与倾角有什么关系？试写出表达式。学生活动：学生独立推导，交流总结：设计意图：培养学生运算能力教师活动：通过这个表达式分析：1、当变化时，F1和 F2的大小如何变化？2、在车辆上桥和下桥时，F1各起到什么作用？3、通过这个结论，我们再来解释高大的桥为什么要造很长的引桥？学生活动：在教师引导下，用物理语言描述分析过程1、当增大时，F1增大，F2减小。2、上桥时阻碍车辆前进，下桥时使车辆越来越快。3、引桥越长，越小，F1越小：上桥时的阻碍作用减小，从而比较容易上桥，下

16、桥时的加速作用会减小，从而保障行车时的安全。设计意图：把物理公式与生活实际联系起来，用物理语言解释生活现象。通过分析日常生活中应用力的分解的现象，让学生知道物理与生活是息息相关的，培养学生观察生活现象，发现问题，建立物理模型，用物理模型解决问题，用物理语言解释现象的能力。简单的介绍一下拖拉机拉耙的平面模型。【呼应开头】放映帆船在顺风和逆风时的受力分析，解释力的分解的妙用，解密帆船逆风行驶的奥秘。同学们，物理就在我们的生活中，只要我们留心观察，就能感受到物理知识的奇妙和劳动人民的智慧。这里我为同学们收集了一些我们身边的画面。（图片最后停在拉链的图片）拉链是大家非常熟悉的东西，其实它可以归入本节课学习的斜面模型。同学们，让我们放慢脚步，多去观察、思考、感悟身边的物理世界。【小结】教师小结，引导学生反思本课学到了什么，布置作业。设计意图： 梳理本节课所学知识，通过作业的方式，使学生得到巩固提高。【板书设计】第六节 力的分解一、力的分解1.概念：求一个已知力的分力，叫力的分解2.力的分解的法则：平行四边形法则二、实例分析探究1: 三角架悬挂重物的拉力的作用效果探究2：斜向上拉力的作用效果探究3：斜面上的物体重力的作用效果