学生实验教学设计范文

力的合成

人教版高中物理必修1第三章第四节

学

科：

高

中

物

理

姓

名：

韩

雪

梅

手

机：

13966261217 单

位：

皖淮南市寿县第二中学

教

学

设

计

稿

课

题

课

型

学

时

授

课

教

师

教

学

对

象

教

材

分

析

《力的合成》

新授课

45分钟

韩雪梅

秋学期高一新生

在初中物理课程中，已经介绍了同一直线上的力的合成问题，人教版高中物理必修一第三章第四节的《力的合成》则进一步介绍了实验探究共点力的合成法则，要求学生在学习了位移、速度、加速度和三种基本性质力的基础上，探究矢量运算法则——平行四边形定则。它是解决力学问题的基础和工具，因此这节课在高中物理学体系中起到承上启下、举足轻重的作用。（地位作用）

刚接触矢量的高一学生，习惯了标量间的代数运算，对矢量运算没有很多感性认识，对平行四边形定则的理解和突破是个难关。由于旧教材注重知识结论的教学，即先交给学生力的合成方法，再让学生在实验验证和反复应用中逐步深化对合成法则的理解，简单易行；而根据新课程标准要求，新教材更注重知识的形成过程，把学生探究力的合成法则的过程、方法、经历及体验作为重要的目标之一，这也是新旧教材的最大区别。（教学理念）

【知识与技能】

核

心

素

养

1、能从力的作用效果出发研究合力、分力的关系

2、通过实验探究共点力合成的方法——平行四边形定则

3、会用作图法和计算法求共点力的合力

4、知道合力和分力的大小关系

【过程与方法】

1、通过分力合力的教学渗透等效思想

2、培养学生根据要求设计实验，进行实验探究的能力

3、应用数学知识解决物理问题的能力

【情感态度与价值观】

通过探究实验激发学生兴趣，培养学生实事求是的科学态度和合作交流的团队精神

教

学

重

点

教

学

难

点

教

学

方

法

教

学

用

具

实验探究共点力的合成法则

力的合成由标量的“数”求和上升到矢量的“形”求和问题的突破

类比分析法、情景教学法、直观演示法、实验探究法、启发引导法

PPT课件及多媒体、弹簧测力计、钩码、细线、橡皮筋、刻度尺、三角板、小黑板等

本节课在充分分析学生的知识储备及认知水平的基础上,利用实验探究,启发引导等教设

计 学方法,淡化教师的“教”，突出学生的”学“，引导学生积极参与到实验探究过程中，理

念

从而达到训练思维，提升能力的目标。

教

学

设

计

稿

合作交流

创设情境

提出问题

共点力

分力

合力

力的合成

实

验

设

计

教

学

流

程

引导探究

引发猜想

实验验证

巩固提高

课堂小结

作业布置

难

点

突

破

平行四边形定则

计算法

合力

作图法

合力分力的关系

序

号

（PPT展示一）

教

学

过

程

（教

学

内

容）

教师活动

学生活动

温

故

FF1

F2

等效力

作用效果

知

新

今天我将和大家一起探寻等效力。

课海

拾贝

加下划线的全部为板书内容

创设情境渗透等效思想；类比分析引入课题

一、

导

入

新

课

通过图片一二三四展示生活中自然界中很多

物体都是相互联系的，它们都受到了多个力的作用；同时我们发现当物体受到多个力作用时，无法直接判断物体以后的状态变化，从而想到寻求等效力，揭秘其中蕴含的规则。

教

学

设

计

稿

二、

提

出

问

题

（PPT展示二）

1.共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于同一点，这几个力叫共点力

观察思考学生积极讨论后归纳总结

仔细观察

培养

学生

观察、

分析、

归纳

能力

知识

迁移

难点

突破

（PPT展示三）

2.合力和分力：一个物体受到多个力的共同作用效果与比较分析

一个力单独作用效果相同，则这个力就叫那几个力的合力；那几个力就叫这个力的分力。

①共线同向

3.力的合成：求几个力的合力过程叫力的合成。

[设疑1]

大家还记得初中物理中在同一条直线上的两个力是怎样合成的吗？

[设疑2] 互成120角度的两个共点力F1=5N、

F2=5N的合力等于10N吗？

[总结] 标量用代数法求和,力是矢量,有大小有方向,故合力不仅与分力的大小有关,与分力的方向也有关. 0F＝F1＋F2

②共线反向

F＝︱F1－F2︱

答案否定

引发猜想

知

识

迁

移

（PPT展示三）类比一小球先向东再向北运动的位移关系如图：

[猜想]

矢量具有类似普遍的规律—空间关系

O A 东

B 北

教

学

设

计

稿

三、

引

导

探

究

四、

引

发

猜

想

[设疑3] 互成夹角的两个分力F1、F2与合力F到底有怎样的关系呢？请根据现有器材：弹簧测力计2个、橡皮筋1根、细线、白纸、木板、图钉等设计实验方案来验证你的猜想。

[提示]在设计过程中，请思考以下问题：

①

实验怎样确定F1、F2和F？

②

怎样保证作用效果相同？

③

怎样准确直观表示F1、F2和F？

④

实验中需要注意什么问题？

（巡视）

[设疑4] 既然F1、F2和F之间不是单纯的“数”的关系，有方向，那有没可能存在空间关系呢？如何研究呢？

[设疑5] 要研究它们三者的关系,尽可能将三个力置于同一个形状中,用虚线连接AC、AB构成四边形，是什么四边形？

[总结突破] 略

F2

回答1作辅助线

回答2直接连FF1端

回答3直接连FF2端

回答4直接连F1F2端

回答5无法判断/菱形/梯形/平行四边形…...

淡化

教师

的“教”，

突出

学生

的“学”，

提升

能力

O 分组研讨

积极思考

研究分析并设计出探究方案（举手示意），上台展示并得到力的图示：

F1

F

引导

学生

合作

交流，

设计

实验，

验证

猜想

五、

实

验

验

证

（PPT展示五）力的合成模拟实验

[总结]合力与分力在误差允许的范围内符合平行四边形定则。

４．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。适用于任何矢量。

总结

升华

教

学

设

计

稿

１．[例题]

共点力Ｆ１=90N方向水平向右, Ｆ２=120N

六、

方向竖直向上,用两种方法求这两个力的合力F的大小和方向。

解：（1）作图法

如图所示，量得合力的大小为150 N,

合力F 与F1

的夹角为53º。

30N （2）计算法

巩

F

F

222

FF1F2

21202N150N



90

固

120F1.33,tan253º

90F1O F1

53

提

２. 多个力的合成问题（一般原则）

先求出任意两个力的合力，再求出这个力跟第三

个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得

到的结果就是这些力的合力。

高

３．利用合力演示器进行演示

[设疑]

当分力F1、F2大小不变，夹角变化时，合力F的大小和方向如何变化？合力一定大于分力吗？

[展示] ①分力大小不变时，夹角增大，合力减小

②合力可以大于、小于或等于分力。

③合力的取值范围，

｜F1－F2｜

≤F ≤ F1＋F2

学生归纳所学内容

积极思考作答

仔细观察 分析归纳

深

入

理

解

平

行

四

边

形

定

则

七、

课

堂

小

结

八、

布

置

作

业

这节课我们学到了什么？

这节课有什么体会？

1.两个共点力的大小为120N，两力夹角为120求合力

2.两共点力，其中以个分力大小为1N，另一个分力为

10N，则合力可能为（），第三力为8N，合力可为（）

A）12N B）4N C)8N D)10N

0设置梯度，巩固训练，体验成功。