魯科版高一物理力的合成與分解.ppt

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第二編中學(xué)物理教材教法分析（4）,第十七章小單元教材分析示例-----力的合成與分解（新高一教材◆第五章第一單元）[P80-88]（原高一教材◆第一章第二單元）[P12-17],物理專業(yè)2009級本科班☆2012年春季,㈠教材地位：,基礎(chǔ)性：本單元知識處于新教材第五章第一小單元（原高一物理第一章第二小單元），本小單元，在前面講述力的基本概念和力學(xué)中常見的三種力的基礎(chǔ)上，講述力的合成和分解，本單元是進(jìn)一步學(xué)習(xí)高中力學(xué)知識的基礎(chǔ)，特別是研究不在同一直線上的運(yùn)動和力的關(guān)系及受力分析的基礎(chǔ)知識，它在初中學(xué)習(xí)了力的初步概念，力的圖示和同一直線上二力的合成的基礎(chǔ)上來研究互成角度的力的合成，多力合成以及力的分解。（初二選學(xué)內(nèi)容：第八章，第6節(jié)互成角度的力的合成）,在初中初步介紹的基礎(chǔ)上，本單元知識要為進(jìn)一步學(xué)習(xí)力學(xué)知識打下扎實(shí)基礎(chǔ)（從運(yùn)用方面，使中學(xué)生初步熟悉對一個物體的受力分析，會畫出正確的受力圖）對物體的受力分析貫穿整個力學(xué)教學(xué)中。預(yù)備性：在知識上和運(yùn)用上都處于高中力學(xué)的預(yù)備知識，因此反應(yīng)在知識上和運(yùn)用上都要有一個“度”。不要講得過難，應(yīng)循序漸進(jìn)，對力的合成與分解，不要求分析較復(fù)雜的情形，對比較復(fù)雜情形，要結(jié)合運(yùn)動和力關(guān)系與牛頓運(yùn)動定律學(xué)習(xí)進(jìn)行分析研究，學(xué)生才能更好地掌握。本單元是后面繼續(xù)學(xué)習(xí)動力學(xué)和靜力學(xué)等知識所必需的預(yù)備知識。,方法性：互成角度力的合成與分解，應(yīng)用“力的平行四邊形法則”，這是互成角度兩個矢量的加減的重要方法，如速度的合成與分解，動量的合成與分解等；（共點(diǎn)）力的（直角）三角形解法、（直角坐標(biāo)）正交投影法等也是矢量運(yùn)算的基本方法；在物體受力分析中，合力與分力是屬于“等效代替”，等效代替法為物理學(xué)中常用方法。,新課標(biāo)高中《物理》教材中：,物理1（共同必修）第1章緒論第2章運(yùn)動的描述第3章勻變速直線運(yùn)動的研究第4章相互作用第5章力與平衡導(dǎo)入感悟平衡之美第1節(jié)力的合成第2節(jié)力的分解第3節(jié)力的平衡第4節(jié)平衡條件的應(yīng)用第6章力與運(yùn)動,㈡教學(xué)目的：,（一）原高一《物理》本單元教材教學(xué)目的⒈理解力的合成和合力的概念和力的分解與分力的概念；⒉掌握平行四邊形定則，會用作圖法求共點(diǎn)力的合力；⒊要求知道合力的大小與分力間的夾角的關(guān)系；⒋理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，會用作圖法求分力，會用直角三角形的知識計算分力；⒌理解合力與分力不是實(shí)際的力，而是從力的作用效果（等效性）來考慮的（因此合力、分力不存在反作用力）。,（二）新課標(biāo)高一《物理1》中教學(xué)目的,1.能獨(dú)立完成有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)理解力的合成與分解，從力作用的等效性來理解力的合成和合力概念。2.能正確區(qū)分矢量和標(biāo)量，通過實(shí)驗(yàn)掌握力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍法則。3.會用作圖法求共點(diǎn)力的合力，會計算在同一直線上的幾個共點(diǎn)力的合力。4.理解分力的概念，能理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。5.理解力的分解要以該力作用的實(shí)際效果為根據(jù)。,6.能根據(jù)平行四邊形定則用作圖法求分力，會用直角三角形的有關(guān)知識計算分力。7.掌握力的正交分解法。8.能應(yīng)用力的合成與分解分析日常生活和生產(chǎn)中的問題。（以上1-8屬“知識與過程”教學(xué)目的）9.通過共點(diǎn)力概念以及合成、分解等規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。（9.過程與方法）10.通過學(xué)習(xí)，能領(lǐng)略自然界的奇妙和和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘。有參與科技活動的熱情，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理問題。（10.情感態(tài)度與價值觀）,㈢重點(diǎn)難點(diǎn)：,重點(diǎn)：①力的平行四邊形定則;②用作圖法求共點(diǎn)力的力的合成和力的分解。難點(diǎn)：①正確使用力的平行四邊形定則和作圖法;②理解合力與分力不是真實(shí)力;③力的合成在動力學(xué)上是難點(diǎn)（不知向哪個方向合成）（規(guī)律：物體加速度方向，即合力方向）;④力的分解在靜力學(xué)上是難點(diǎn)（到底向哪個方向分解）（規(guī)律：被分解的力在哪個方向產(chǎn)生了力的效果，就向哪個方向分解）。,㈣教材特點(diǎn)：,本單元是力學(xué)基本知識，是后面學(xué)習(xí)的動力學(xué)和靜力所必需的預(yù)備知識，本單元只研究靜力學(xué)規(guī)律。在學(xué)習(xí)三種三種不同性質(zhì)的力之后，由大多實(shí)際問題中，物體不只受到一個力和實(shí)驗(yàn)研究，引入課題，提出合力，分力，力的合成、分解等概念和力的平行四邊形定則，進(jìn)而提出兩個以上的共點(diǎn)力求全力和方法。分析兩個力F1和F2的合力F的大小與方向隨F1和F2之間的夾角而變化的規(guī)律，并思考討論。通過例題介紹直角三角形解法討論二力之合F與二力夾角關(guān)系。,通過實(shí)例介紹分力與力的分解（例如，拖拉機(jī)拉犁）力的分解是力的合成的逆運(yùn)算（遵守平行四邊形定則）同一個力F可分解為無數(shù)對大小、方向不同的分力。講過力的分解之后，不要求用力的分解處理靜力學(xué)問題，因?yàn)槠胶鈫栴}宜于用平衡條件來處理，這在后面靜力學(xué)部分會講到，不處理靜力學(xué)問題可使本章不致過難。,（2）高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)教材《物理1》,物理1（共同必修）第1章緒論第2章運(yùn)動的描述第3章勻變速直線運(yùn)動的研究第4章相互作用第5章力與平衡導(dǎo)入感悟平衡之美第1節(jié)力的合成第2節(jié)力的分解第3節(jié)力的平衡第4節(jié)平衡條件的應(yīng)用第6章力與運(yùn)動,,,第5章力與平衡導(dǎo)入感悟平衡之美第1節(jié)力的合成1.共點(diǎn)力的合成2.共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則第2節(jié)力的分解1.分力力的分解2.力的正交分解3.力分解的應(yīng)用第3節(jié)力的平衡第4節(jié)平衡條件的應(yīng)用,本節(jié)要點(diǎn),矢量的運(yùn)算平行四邊形法則通過實(shí)驗(yàn)，理解力的合成用力的合成方法分析問題,教科書設(shè)計,教科書設(shè)計,教科書設(shè)計,可將P83“討論與交流”提前，讓學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，通過討論對力的合成方法有進(jìn)一步的認(rèn)識。,教科書設(shè)計,從2力的合成拓展到3力及多力的合成方法,本節(jié)要點(diǎn),矢量的運(yùn)算力的正交分解方法通過實(shí)驗(yàn)，理解力的分解用力的分解方法分析問題,教科書設(shè)計,,,教科書設(shè)計,教科書設(shè)計,新教材在本單元圍繞共點(diǎn)力的合成與分解展開討論。由于矢量與標(biāo)量有完全不同的運(yùn)算法則，因此教材在討論了共點(diǎn)力及其合成的有關(guān)概念后，重點(diǎn)探討了平行四邊形定則。接著討論力的分解并指出分解實(shí)際上是合成的逆運(yùn)算，以使學(xué)生能將合成與分解有機(jī)聯(lián)系起來。,教材在編寫上十分注意按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從具體到抽象闡述有關(guān)物理概念；主要展示物理學(xué)的研究方法，以及物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用；注意結(jié)合實(shí)際，尤其是學(xué)生日常生活中的實(shí)際問題，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情景來幫助學(xué)生學(xué)生和掌握有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律，促進(jìn)他們將所學(xué)的物理理論與現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)、生活實(shí)際相結(jié)合。,㈤教法分析（教材教法建議）：,新教材對關(guān)于平衡的靜力學(xué)問題，留到本章第二單元講，本單元不作過多討論，以降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度。重視物理實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)理解力的合成與分解，從力作用的等效性來理解力的合成和合力概念。做課本上力的合成演示（新教材P81）時，應(yīng)注意：①用懸掛鉤碼法，鉤碼不要和豎立的底板接觸，以免與底板發(fā)生磨擦；②滑輪軸上加些潤滑油，減少實(shí)驗(yàn)誤差；③應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)姆至1和F2的大小和夾角，使合力F大小恰好是一個砝碼的整數(shù)倍，如選擇F1∶F2∶F=3∶4∶5或1∶1∶1等。,用圓形測力計（J2105型）做實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象直觀，操作也較方便。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果能糾正學(xué)生錯誤觀念，應(yīng)使其中一次實(shí)驗(yàn)的合力大小小于任何一個分力。自制一個二力合成模擬演示器，如右圖可演示二分力間夾角從0→180逐漸變化時的合力大小和方向變化情況。起重機(jī)小實(shí)驗(yàn)：感受繩拉力與桿壓力，講解時以共點(diǎn)力情況為主。,起重機(jī)小實(shí)驗(yàn)：感受分力（新教材P84），繩拉力與桿壓力，講解時以共點(diǎn)力情況為主。,使學(xué)生能正確區(qū)分矢量和標(biāo)量。通過實(shí)驗(yàn)掌握力的平行四邊形定則，并知道它是矢量運(yùn)算的普遍法則。會用作圖法求共點(diǎn)力的合力。例：力的合成實(shí)驗(yàn)理解力的分解要以該力作用的實(shí)際效果為根據(jù)。能根據(jù)平行四邊形定則用作圖法求分力，會用直角三角形的有關(guān)知識計算分力。掌握力的正交分解法。注意引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用力的合成與分解分析日常生活和生產(chǎn)中的問題。例：力的合成與分解(變角變力分析),[作業(yè)布置],1.進(jìn)行節(jié)教材教法分析——第6章第2節(jié)牛頓第二定律（高一新教材《物理1》P106），并寫出教材教法分析；2.分小組利用課外進(jìn)行教材教法分析——第6章第2節(jié)牛頓第二定律（高一新教材）[另外]1.見習(xí)材料、見習(xí)情況登記表和“加速度”教案、“光現(xiàn)象”課堂評議等，沒交的同學(xué)請盡快交來。2.各微格教學(xué)小組要將沒交的微格教案和評價表交來。沒交的同學(xué)請盡快交來。3.作好實(shí)驗(yàn)考試預(yù)習(xí)，下周一、二下午考。實(shí)驗(yàn)報告有缺交的同學(xué)請盡快交來。,實(shí)驗(yàn)考試安排,一、實(shí)驗(yàn)操作考試（當(dāng)場抽簽、獨(dú)立完成）內(nèi)容：1、用J0203型打點(diǎn)計時器，測定重錘自由下落的加速度；2、研究中學(xué)“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)。時間：初定下周三、四（5.23、24.）下午分四組，分別是：1∶30-2∶45一組；3∶00-4∶15一組；4∶30-5∶45一組；6∶00-7∶15一組。(每組應(yīng)提前15分鐘到考室，做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。)二、實(shí)驗(yàn)理論考試內(nèi)容：“實(shí)驗(yàn)緒論”內(nèi)容和教材上有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。時間：下周三（5.23.）第四節(jié)（一節(jié)課）。,實(shí)驗(yàn)考試復(fù)習(xí)內(nèi)容：,實(shí)驗(yàn)一電火花（或電磁）打點(diǎn)記時器的調(diào)整及使用（P352）（四種數(shù)據(jù)處理法）；實(shí)驗(yàn)五測定金屬的電阻率（學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究和設(shè)計P509）（萬用電表自帶）；教材第七章、第十九、二十章有關(guān)內(nèi)容；補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)緒論(07級)PPT。,F=下課，再見！MaE=MC2,F=Ma,E=MC2,F=Ma,