物理必修一3章4节《力的合成》的教学设计一、教学内容分析“力的合成”是人教版物理必修1第三章第四节的内容。通过本节课的学习，学生将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。在这节课的学习中，等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中起很重要的作用，是在物理教学中常用的方法。例如：“运动的合成与分解”、“等效电路”、“交流电的有效值的定义”等，都要用到等效替代的方法。平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则，而矢量运算贯穿高中物理始终，用“图形”表示物理量之间关系的方法，对学生而言是一个新方法，而学生一直以来都习惯代数运算，对矢量运算特别不习惯，因此在教学过程中要注意增加学生的感性认识。二、学生学习情况分析高一学生刚接触矢量，对矢量的运算没有任何感性认识，没有任何生活经验可供借鉴，他们习惯的是仅有大小没有方向如质量、长度、体积等物理量之间的代数运算。对高一学生来说力的合成是一个难关，而一旦过了这个坎，则是学生对矢量学习在认识上的一次质的飞跃。在学习本节课之前，学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念，对“力”有了较为深刻的理解和认识；同时，通过位移、速度和加速度等矢量的学习，对“矢量”也有了初步的认识。这为本节课的学习提供了基本的知识储备。随着新课程的实施和推进，学生对于科学探究尤其是实验探究已经积累了一定的体验和认识，能够勇于发表自己的看法，良好的学习习惯和课堂氛围也为学生自主探究力的合成法则提供了保障。三、设计思想本节课要让学生通过实验探究过程找出力的合成规律，因此设计实验，利用实验得到合力与分力的大小和方向，猜想它们之间所遵循的运算规律，则是本节课的教学难点。考虑到学生的实际困难，教师设置好引导学生步步深入进行探究的情景和问题，适时、适度地参与学生的探究活动则显得尤为重要。注重学生对知识的自主学习与自我构建，强化小组学习与小组交流，在师生互动、互助的氛围中达到学习的目的。四、教学目标知识与技能1．从力的作用效果出发研究合力与分力间关系。2．通过实验探究得出力的平行四边形定则。过程与方法体会等效的思想方法，参与实验探究力的合成法则的过程，体会实验归纳的方法。情感态度与价值观体会在科学探究中既要大胆猜想，也要严谨求证。教学重点：实验探究力的合成的规律教学难点：设计实验，利用实险得到合力和分力的大小和方向，猜想它们之间所遵循的运算规律。五、教学用具1.实验器材：木板、白纸、图钉（若干）、橡皮条、细绳套（两根）、弹簧秤（两只）、三角板、铅笔；2.计算机、实物展示台等多媒体辅助教学设备六、教学流程本节课的教学采用如下教学流程：创设情境—提出问题—提出猜想—实验探究—得出结论—推广等。七、教学过程引入新课一.设置情景渗透科学思想教师活动：用多媒体展示“曹冲称象的动画故事”并提问，这个动画故事中曹冲采用了什么思想称了象的重量的？学生活动：观看、思考、回答。设计意图：学生会更好地理解等效替代的思想。FF1F2教师活动：请两位同学到讲台前，先让一位同学提起一桶水，后让两位同学一起提起一桶水。并提问：1.从观察中有什么发现？2.F和F1、F2是什么关系？学生活动：学生观看两位学生的操作，同时思考并回答教师的问题。设计意图：学生通过观察，学会对现象的分析﹑观察，学会对现象归纳总结。进一步理解“等效替代”思想，为本节实验设计的原理打下基础并渗透科学思想。教师活动：在学生回答的基础上，教师加以分析总结。两个女生的作用效果与一个男生的作用效果相同，因此力是可以等效的。许多这样的实例就表现在我们身边，稍微留心便会发现。在上面列举的实例的基础上，教师给分力与合力﹑力的合成下定义并板书。二.提出问题、猜想与假设教师板书：(一)合力、分力和力的合成1.分力和合力：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做另外几个力的合力，而那另外几个力叫做这个力的分力。2．力的合成：合力和分力是一种等效替代的关系。求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成教师活动：提出问题请学生思考并提出自己的猜想。既然合力与分力可以相互替代，合力还是两分力的代数和吗？大部分同学都认为老师的猜想不对，就此反问那你觉得应该是什么关系？你的猜想是什么？怎么去验证你的猜想？下面我们来验证一下；探究实验1：让两位学生到前面来做简单实验，先用一个弹簧称拉三个钩砝、后用两个弹簧称斜拉三个钩砝，并让学生观察是否满足F=F1+F2关系？学生活动：边观察小实验、边思考，学生很容易看出F大小不等于F1+F2的结论。教师活动：我们发现，互成角度的两个力合成时，合力不等于两分力的代数和。可能还与两个力的方向有关，那么如何探究它们之间的关系呢？设计意图：通过小实验让学生们同过观