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1、力的合成
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識和技能
(1)知道合力與分力。
(2)理解力的合成。
(3)理解平行四邊形定則。
2、過程和方法
(1)通過模擬“泗水拔鼎”情景,用一個力等效地替代兩個力,在建立合力與分力,力的合成等概念的過程中,感受等效替代這一物理方法。
(2)通過DIS實驗演示,猜想互成角度二力合成的規(guī)律,再利用學(xué)生實驗探索研究,最終獲得力合成的平行四邊形定則的過程,認(rèn)識探究物理規(guī)律的基本環(huán)節(jié):猜想→實驗→結(jié)論。
3、情感、態(tài)度和價值觀
(1)通過參與“泗水拔鼎”活動,提高興趣,感悟生活中處處有物理,激發(fā)探究的興趣和學(xué)習(xí)的熱情。
(2)通過小組協(xié)作完成實驗探究和
2、實驗結(jié)果的分析,通過對平行四邊形的理解,樹立實事求是的科學(xué)態(tài)度和激發(fā)學(xué)生之間相互合作、團結(jié)進取精神。
二、教學(xué)重點和難點
重點:探究并理解力的平行四邊形定則。
難點:猜想合力和分力的關(guān)系。
三、學(xué)習(xí)資源
1、學(xué)生實驗器材 (每兩人一套,共26套):。
(1)畫圖板、橡皮筋、彈簧秤(2個)、三角尺、白紙、繩套、鉛筆。(裝置參考教材例圖)
(2)拴兩根線的200g鉤碼。
2、演示實驗器材
(1)10kg的杠鈴片和兩根長繩。
(2)DIS實驗裝置(如圖2):數(shù)據(jù)采集器、兩個力傳感器固定在力合成演示儀上、鉤碼。
四、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
情景I
DIS演示
實驗
活
3、動I
模擬
“拔鼎”
合力
分力
等效
替代
力的合成
問題I
設(shè)問
平行四邊形定則
活動II
學(xué)生
實驗
活動Ⅲ
分析
解釋
小結(jié)
鞏固
升華
五、教學(xué)過程
教學(xué)過程
教師活動
學(xué)生活動
說明
情景導(dǎo)入,借境激疑
[引入]: 用powerpoint幻燈片顯示漢代
石刻畫像“泗水拔鼎”情景,配《水經(jīng)
注?泗水》文字記載。
[情景建立]:模擬“泗水拔鼎”情景
具體操作:在中間放著一個15千克的杠鈴片,將其系在一根長長的繩子中間,地上事先畫出兩條紅線代表河岸。
F1
F2
F
F3
4、
F4
[過渡]:觀察了三組同學(xué)“拔鼎”過程,每位同學(xué)也可模擬上述三圖情景拉桌上鉤碼進一步加以體驗,不斷變換兩拉力的夾角,用手指感覺力的大??;并交流感受。
板書:B 力的合成
一、幾個概念
教師引導(dǎo):兩個力拉杠鈴片可用一個力拉來替代,因為它們作用效果相同。
1、合力和分力:幾個力的作用效果與
一個力的作用效果相同,這一個力就等
效為那幾個力的合力,那幾個力就可看
作這一個力的分力。
2.求幾個力的合力的方法叫力的合成
[演示]:在黑板上用兩個彈簧秤拉橡
皮筋
[強調(diào)]:合力和分力的作用效果相同,等效替代,若作用效
5、果不一樣,不能盲目替代。
學(xué)生活動
讓學(xué)生在模擬“拔鼎”的游戲中提出問題,感悟等效思想,同時知道“共點力”、“合力和分力”“力的合成”的概念。
實驗探究,尋求規(guī)律
[板書]
二、分力和合力關(guān)系的研究
[展示1]: 在畫圖板上用彈簧秤拉橡皮
筋,觀察合力與分力的關(guān)系,提出你們
的猜想。
[展示2]:觀看DIS實驗演示,從中是否有所啟發(fā)?
DIS實驗演示:掛同一重物,改變兩個分力的方向,引導(dǎo)學(xué)生猜想分力與合力的關(guān)系。
6、
[實驗]:探究兩個分力與合力的關(guān)系
[實驗步驟]:見PPT
平行四邊形定則:如果用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么合力F的大小和方向就可以用F1,F(xiàn)2所夾的對角線來表示。
學(xué)生活動:兩人配合在畫圖板上
用彈簧秤拉橡皮筋,觀察合力與
分力的關(guān)系,提出猜想。
學(xué)生實驗:
學(xué)生利用實驗桌上的器材進行實驗。
學(xué)生代表交流
學(xué)生總結(jié)力的平行四邊形定則
學(xué)生親身體驗的基礎(chǔ)上,用實驗的方法探究兩個共點的分力與合力的關(guān)系。教師通過DIS實驗演示,為學(xué)生進一步的探究搭建一個臺階,再引導(dǎo)。
運用規(guī)律,鞏固升華
解決課前的同學(xué)拉杠鈴片的問題
[演示]:動畫flash
[啟示]:合力原理并不是一個簡單的加法;我們的生活中也可以用平行四邊形定則來分析,比如對于一個團體、組織等
作業(yè)布置:
1.用膠木片、螺絲、螺帽自己制作平行四邊形演示儀,體會合力和分力的關(guān)系
2.F1=600N,F(xiàn)2=500N,夾角60度,試用作圖法結(jié)合平行四邊形定則畫出F1和F2的合力?