力的合成Ⅰ

1．力的合成Ⅰ一、对教材的认识（一）总体认识本节是高中物理必修课的第五节，是学生在初中从未接触过的全新内容。等效观点、力的合成等内容，学生都感到别扭。力的合成是解决力学的基础和工具，力的合成不过关，后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用都无从谈起。如果力的合成的平行四边形法则掌握不好，后续课程中的合成、电场磁场的叠加就不能得心应手。这节课前接三种常见的力，后启力的分解和力学的一些重要定律的应用，因此这节课在物理学中的地位和作用至关重要，上好这节课决定了高中物理是开门红，还是开门黑。（二）对“力的合成”教材本身的认识1、从本节课教学目标上来说，应从以下几个方面来认识和理解：①知识内容目标：a）理解合力与分力的概念。b）掌握力的合成。c）会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成。②物理思想方法培养目标：树立等效观点，建立等效思想，这是非常重要的处理问题的思想，有利于理解交流电有效值。③能力目标：这节课有利于培养学生实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力。④德育目标：可以实现实事求是、坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育。作画法求合力要规范，可以培养学生严谨认真的科学态度。2、从该教材在整个中学物理的知识体系中的地位来看：①牛顿第二定律中的加速度是合力产生的加速度，动量定理的冲量是合外力的冲量，动能定理中的功是合外力做的功，物理平衡的平衡条件是合外力为零，所有这些规律的理解和应用都是以力的为基础的。设想把力的合成这一节去掉，整个力学还能进行下去吗？②分解和正交分配是利用等效代替的思想解决问题，但这离不开平行四边形定则，更重要的是正交分配的归宿是为了求合力。③本教材还可以为以后理解运动合成、场的叠加奠定基础。④力学之所以难，就在于矢量太多（中学物理中一共10个，力学有8个），善于并掌握好矢量的计算，是突破力学难点的一个关键问题。3、从教材大纲和考试说明来看：这部分教材都定格B层次要求，在考试中也经常出现，例如1993年，1994年，1995年，1997年高考内容都有这方面的考查。这是命题者对该节内容重要性有足够认识后的一个必然结果。4、从教材重点、难点来看：因为学生习惯于代数运算，产生定势思维，所以对矢量运算特别不习惯，不易接受。因此在作用效果相同的基础上理解合力与分力的关系，理解平行四边形定则，是教材的难点。平行四边形定则的探索应用是教材的重点。所以，无论从课堂讲解，还是实验的设计操作、习题练习、课后作业等，都应围绕平行四边形定则展开。5、教材编者意图是：力的概念与三种常见的力的之后就安排了力的合成，这是高中物理教学中的第一个崭新内容。各种教材无论怎样改革，都没改变这一点，这就是编者要丛学习兴趣上，从时间安排上，强调力的合成的工具和基础地位，显示了编者要搬开学生学习物理的第一个拦路虎的决心和对其重要性的认识。二、对教学方法的选择的认识（1）矢量合成是重点也是难点，要让学生心悦诚服地接受平行四边形定则，增加学生的感性认识，发展学生的感知能力，就要让学生亲自实验探索，这是实践出真知的要求，也是突破重点和难点的关键。（2）物理是以实验为基础的科学，离开实验物理就成为无源之水，实验是学生接受物理知最符合认识规律的方法。由于以上两点的认识，应选择实验法进行教学，这是教材内容和认识规律的客观要求。（3）在教学方法的实施过程中，要引导学生做到以下几点：①动手操作；②记录数据和方法③画出两个分力的图示，合力的图示；④启发比较得出结论，从而培养学生的实验能力和严谨认真团结协作的科学态度，有效地为突破教材重点、难点服务。三、学法指导高、初中学习方法差异很大，而力的合成又是中学物理第一个崭新内容。要取得好的教学效果，还要对学生进行方法指导，帮助学生胜利实现由学会到会学的转变。①教给学生科学实验的方法，如作用效果相同怎样显示，怎样确定力的方向，以疑启思，培养学生的思维能力。②角学生处理实验的结果并得出结论的方法，如合力与分力关系的二者图示。③练习巩固总结，画图求合力得出夹角越小合力越大。④通过课堂提问，启发思考，激发兴趣，通过实验，培养学生的学习兴趣，激发成就感；通过练习强化有意注意，根据练习情况及时评价、鼓励学生。重在让学生弄懂平行四边形定则得出的过程而不在于得出一个结果。⑤面向全体学生，分层次地调动学生的学习积极性。在实验提问练习中，对基础较差者设计简单问题，并给适当的鼓励。对学习较好或学习态度由好变坏的学生提问难度较大的问题，给予严格要求。学生课外动手做演示教具，合力随夹角变化的情况，激发学生兴趣和创造性。四、教学过程的认识（一）引出新课通过“5+2=0”这一因校内外教育方向不一而产生互相抵消的现象，启发引导学生思考，在研究力的作用效果时能否出现一个力效果与几个力作用效果相同的情况。激发学生的好奇心引出新课。时间大约3分钟。（二）新课教学①讲合力与分力的概念，让学生举例，并让学生归纳总结合力与分力的等效代替特点，这样可以增加学生是感性认识，很自然引出什么是力的合成。时间3分钟。②力的合成：指出“求出能代替两个分力的力的过程就叫力的合成”。让学生举出几个例子说明什么叫力的合力，并引出本节重点难点问题，怎样去合成，怎样去代替。时间约5分钟。③平行四边形定则：（1）在一条直线上的两个力如何合成。（2）不在一条直线上的两个力的合成方法的探索。a）实验仪器中要用的弹簧和橡皮条、细线、白纸木板，这些器材各发挥怎样的功能？b）合力与分力作用效果相同，怎样去体现？c）合力如何表示，分力如何表示？d）合力、分力的关系与合力的图示、分力的图示之间的关系怎样？e）实验应记录些什么？怎样处理这些实验记录？最后得出什么结论？这样，可以加强实验教学，培养学生思维能力，变直接给出为实验探索，激发学生的学习兴趣，培养科研方法，鼓励创新，全面提高学生素质。时间大约20分钟。④课堂练习总结出：a）合力可以小于分力。b）合力可以大于分力。c）合力可以等于分力。d）两分力的合力最大值，最小值。。e）两分力大小一定，夹角0～180时，合力如何变化？f）两分力的合力一定且两分力相等，则两分力夹角变化时两分力如何变化？指导学生处理好学习知识与做题的关系，进行学法指导，贯彻全面提高的要求。⑤布置作业：为了让学生真正掌握平行四边形定则，减轻学生的负担，为学生全面发展提供时间，作业量控制在一般学生15分钟的时间，因此，作业为课后第二题和自作合力随着分力的方向变化而变化的演示教具。