高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解教学设计及反思

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解教学设计及反思，共7页。教案主要包含了实验探究，概念建立，建立物理模型，解释引入实验等内容，欢迎下载使用。
第三章第4节 力的合成与分解
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授课时间
课标要求：
2017 年新课标要求“通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量”。力的合成与分解是一个工具，新课标要求应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情景。因此在本 节教学中，给学生提供大量实际情景，让学生认识力的分解，培养学生的“物理观念”。让 学生在实际情境中解决物理问题，形成把情景与知识相关联的意识，培养学生的“科学思维”。通过等效替代思想的形成培养学生的科学抽象思维能力，通过力的合成与分解培养学生运用 物理知识解决具体问题的能力。
教材分析：
新人教版教材《力的合成与分解》这一课题安排在第三章第四节中，教材通过实验探究力的合成与分解遵循平行四边形。本节课包含了一个重要的物理思想——等效替代，两个概念——合力与分力，一个规则——平行四边形定则，一个技能——力的合成与分解。本节课上承重力、弹力、摩擦力三个概念，以及力的合成这一技能；下接共点力的平衡问题，作为动力学分析的基本技能之一，在整个力学知识体系中占有基础性地位。
知识储备：本节课面向对象是高一学生，记忆以有意记忆为主，能注意在理解的基础上记忆。此外初步完成从具体思维为主到抽象思维为主的过渡。因此在教学中需要注意结合已有知识让学生进行“有意义的学习”，不仅让学生学会力的合成与分解，更要让学生理解为什么要进行力的合成与分解；此外通过图片、视频、实物让学生融入实际情景，在实际情景中的生活问题升华为物理问题，培养学生的物理建模能力，培养学生的抽象思维。
能力基础：本节课面向对象是高一学生，记忆以有意记忆为主，能注意在理解的基础上记忆。此外初步完成从具体思维为主到抽象思维为主的过渡。因此在教学中需要注意结合已有知识让学生进行“有意义的学习”，不仅让学生学会力的合成与分解，更要让学生理解为什么要进行力的合成与分解；此外通过图片、视频、实物让学生融入实际情景，在实际情景中的生活问题升华为物理问题，培养学生的物理建模能力，培养学生的抽象思维。
思维能力：学生在建立物理模型能力及空间思维能力方面有所欠缺，本节课通过学习，探究，培养学生的思维能力。
物理观念：认识力的合成与分解；能灵活应用力的合成与分解来解释生活中的现象；
科学思维：在解释引桥的例子中，能够将现实问题抽象成为物理模型，
结合推理、论证，多角度解释为什么引桥要建这么长；
科学探究：在探究力的合成遵循什么定则时，能选用合适器材获得实验数据，分析数据找出其中规律，形成合理的结论；
科学态度与责任：在应用中引入郑和下西洋，培养学生民族自豪感，并倡导STEAM 教育，培养学生的科学态度与责任。
课件、电脑、实物展台、dislab 传感器（朗威斜面上重力分解仪、数据采集器、专用电脑软件）、逆风行车（小车、船帆、吹风筒）
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
环节一：导入新课
活动一：展示学习目标
“通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量”。力的合成与分解是一个工具，新课标要求应用物理知识解决具体问题应结合具体的实际情景。因此在本 节教学中，给学生提供大量实际情景，让学生认识力的分解，培养学生的“物理观念”。让 学生在实际情境中解决物理问题，形成把情景与知识相关联的意识，培养学生的“科学思维”。通过等效替代思想的形成培养学生的科学抽象思维能力，通过力的合成与分解培养学生运用 物理知识解决具体问题的能力。
让学生 明确学习目标，做到有的放矢；
课后根据目标，学生自我评价得失情况。
活动二：导入
引引入课题
汽车抛锚挡住路口，如何移走汽车？
播学生思考有什么方法可以移动汽车
一一只手指就能够移动汽车，引发学生的兴趣。
（1）观察学生对实验的兴趣程度；
（2）听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
环节二：新课教学
活动一：认识力的合成与分解
可以移动汽车。
认认识力的合成于分解
【实验探究】
通过实验探究力的合成与分解遵循平行四边形定则
【概念建立】
再根据力的分解与合成是逆运算的关系，得出力的分解也遵循平行四边形定则，借助动画，让学生理解若没有条件以分解出无数对分力限制，一个力可以分解出无数对分力
强调合力与分力等效替代的关系。
BB、给出等效替代的例子或图片。

明明确学生学习任务；
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
2、如何进行力的分解
通过实验探究力的合成与分解遵循平行四边形定
如如何进行力的分解
【问题二】为什么引桥要建这么长？
【建立物理模型】
让学生思考，利用追问的方式引导学生建立物理模型，把引桥抽象为斜面。
【反思】哪一种分解方法更好？
分析随着角度θ变大(0~90°)，F1、F2 大小的变化。
通过多种方法进行探究
【讨论】1.静止在斜面上的物体是否受到 F支、f、F1、F2、G 五 个力？（ F1、F2 为 G 的分力） 2.可否说 F2 是重物 A 对斜面 B 的压力？
利用学生熟悉的引桥为例切入主题，提供具体数字，让学生深切感受到引桥很长，激发学习热情
让学生接触建模过程，培养建模能力。
通过学生讨论，让学生深入思考为什么重力要分解成沿着斜面方向以及垂直斜面方向。由于静止在斜面上的物体除重力外还受到摩擦力和支持力，甲的分解方式能够构题，培养学生的元认知人能力。
让学生从多角度探究问题，培养学生的科学推理、科学论证、质疑创
新等科学思维，并让学生体验科学探究的过程。
这两个问题是部分学生存在的错误的前概念，让学生自行讨论，必要时可以采用苏格拉底式的产婆术追问让学生扭转概念
查看学生动作是否正确并纠正错误的动作。
3、力的分解的应用
【概念建立】

再根据力的分解与合成是逆运算的关系，得出力
力力的分解的应用
【解释引入实验】
【活动三】算一算
让学生计算当角度为 89.9° 时，绳子的拉力T。
【拓展】让学生解释 2008 年大雪灾，很多高压线被拉断，电线塔被拉倒的原因。
让学生认识只要角度合适，小力可以分解出大力，破除合力大于分力的前概念。让学生对比钩码重力与分解出来的绳子拉力，直观对比强化分力能够大于合力的观念，转变前概念。同一原理，让学生在不同的情境中体验，帮助学生内化力的分解这一技能。
评评价完成情况，表扬优秀学生，鼓励未完成的学生，纠正错误做法。
课后作业
借助动画让学生理解若没有条件限制，一个力可
逆风行舟
【思考题】郑和船队远航时，在遇到逆风时，船员们转动船帆，使船帆与风向成一定角度，便可逆风行驶。
请分析逆风行舟的原理；
请同学们课后制作一艘能够逆风行驶的小船， 并上网查询有关郑和下西洋的知识。
学生程度好，可以直接解释，若学生暂时接受不了，可以用直尺与三角板演示，再进一步解释其中的原理。学生课后制作小船，培养学生动手能力，促进STEAM 教育。向学生介绍郑和下西洋的历史，培养学生的爱之情。
评评价完成情况
环节四：课堂小结
学学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
环节五：作业设计
P6 练习与应用
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指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
主板书设计