学生实验教学设计(教案)

《力的合成》教学设计

一．教学目标

（一）知识与技能

1．能够从力的等效性来理解合力与分力的概念，初步体会等效替代的思想。

2．掌握力的平行四边形定则，学会初步运用平行四边形定则求合力，知道它是矢量运算的普遍规则。

3．会用作图法求解两个共点力的合力，知道合力的大小与两分力夹角的关系。

（二）过程与方法

1．能够通过实验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

2．体会等效代替的思想方法，参与实验探究过程，培养学生动手操作能力和协作能力。

（三）情感态度与价值观

1．培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

2．培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。

二．教学重点

渗透“等效替代”的物理思想，实验探究力的合成规律——平行四边形定则。

三．教学难点

平行四边形关系的发现。

四．教学准备

多媒体课件、投影仪、计算机、分组及演示实验仪器

五．教学方法

启发探究式教学、多媒体辅助教学。

六．设计思想

1．教学主线设计

本节课是探究课，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，为本节的学习起着铺垫作用。本节大胆采用设疑→思考→探究→总结，这样一条主线，激发鼓励学生的大胆思考、积极参与，通过探究实验，加深了学生对平行四边形定则的理解。本节还把演示实验和学生实验很好地结合起来，利用演示实验和为学生精心设计的小实验继续探究合力与分力的大小关系，以及在生活中的应用，将堂课推向深入。

2．教学媒体设计

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通过多媒体课件，以熟悉的情境引入，更有亲切感；利用课件显示力的矢量图，让学生对平行四边形定则，有比较感性的清晰的认识。

七．课时安排 一课时

八．教学过程

（一）创设情境，激发求知欲

1．引入采用播放学生熟悉的语文、数学和政治老师提水桶的照片方式，让学生觉得倍感亲切，极大提高了学生的学习兴趣。老师体形及力量的对比，引出问题，激发学生的求知欲。

2．利用课件对刚才实例做受力分析图，自然引出合力、分力、力的合成、力的分解的概念

（二）亲身体验，合作探究

1. 教师问：咱班周俊儒同学体重是87kg，耿帅同学体重是52kg，两个人的总质量是多少？

F1 F2

学生探究活动1：

F1 + F2 = F ？

师生小结：矢量、标量的运算法则是不一样的！

2.学生活动2：

课件展示

利用提供的器材找出

（1）一对分力F1、F2 （2）能够替代F1、F2的

“合力F”

（3）怎样做到“等效”？

3.学生活动3：

探究矢量运算法则

利用投影交代实验装置及注意事项，学生分小组进行实验探究，学生亲身体验归纳总结得出结论，印象深刻，符合认知规律。

得出结论：求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则。

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（三）精心设计小实验

合力与分力大小关系的演示实验以及为学生精心设计的分组小实验，能让学生亲自体会合力与分力的大小关系，将课堂推向深入。

合力与分力间夹角θ关系：

①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同

②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：F合＝｜F1－F2｜ 合力方向与分力F1、F2中较 大的方向相同。

③夹角θ越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小

④合力的取值范围：｜F1－F2｜

≤ F合≤ F1＋F2 ⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2 （四）例题分析：对本节内容进行针对性训练，加深巩固所学知识。

1、【例题】力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。

解：方法一：（作图法）

取6mm长的线段表示15N的力

作出力的平行四边形定则如图所示

合力大小F＝15 N ×

(30/6)=75N

合力方向：与F1的夹角为53°

或与水平方向成53°

方法二：

（计算法）

还可作出力的示意图，进行计算求解

2、多力合成的方法：

先求出任意两个力的合力，再求出这个合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。

（五）学以致用

设计小实验，模拟生活中出现的情况，利用“合力一定，当两分力夹角越大时，两分力越大”的，道理，学会解决生活中遇到的问题。

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