《力的合成》教学设计
作为一名人民教师，常常需要准备教学设计，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那要怎么写好教学设计呢？下面是小编为大家整理的《力的合成》教学设计，仅供参考，希望能够帮助到大家。
《力的合成》教学设计1一、课标要求
1.2.1认识重力、弹力和摩擦力.通过实验，了解胡克定律。知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小
1.2.2通过实验，了解力的合成与分解，知道矢量和标量.能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题
二、教材分析
本章讲述的是关于“力”的基础知识，是学习动力学的基础和准备。内容包括重力、弹力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛顿第三定律、共点力的平衡。本章内容与初中学过的有关力学知识联系密切，是初中知识的扩展和深化，是今后学好其他力学知识的基础，受力分析和共点力的平衡、力的合成与分解，在高考中占有重要的地位。
所谓基础性，就是要为学习力学知识打下扎实的基础。从知识方面来说，就是理解力的初步概念，理解重力、弹力、摩擦力产生的条件和特性，会进行力的合成和分解。从运用方面说，是初步熟悉对一个物体的受力分析，会画出正确的受力图，掌握初步的受力分析，会用共点力的平衡条件来解决问题。
本章内容与旧版教材相比，删减了四种相互作用，增加了探究弹簧弹力与形变量的关系，牛顿第三定律，共点力的平衡把牛顿第三定律和共点力的平衡提前到第三章更符合新课程标准，更有利于学生知识体系的构建来形成。
教科书第一章，第二章学习的是关于运动学的知识，不涉及发生各种运动的原因。本章学习的是关于力的知识，并研究当加速度等于0时物体所受各个力之间的关系----合力为0，开始建立运动和相互作用的关系。本章在高中物理教学中占有重要地位，在培养学生学科核心素养方面具有重要意义。
2.1本章教材与以往教材在结构设计上的变化
第一，把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后，提前放入本章，这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的知识基础。为此，本章在重力、弹力、摩擦力的后面，增加“牛顿第三定律”一节课文，并在该节课文中，专门设立了一个“物体受力的初步分析”小标题，为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。
第二，把力的合成和分解设计为一节课，其教学目标很明确，只要求学生会用等效替换的方法根据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算，并不要求学生解答具体实际情境中的受力问题，而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决，这有利于帮助教师理解和规范力的合成和分解的教学目标。
第三，把“共点力的平衡”由原教科书中牛顿第二定律应用的特例，变为一个独立知识点，放在牛顿第二定律之前学习，并且作为本章的一个重点。学生在学习共点力平衡的过程中，所形成的一些科学思维方法，将为学习和应用牛顿第二定律带来帮助，有利于循序渐进地形成运动与相互作用观念。
2.2从整个高中物理课程的视角设计教学目标
课程标准把力的合成和分解教学要求降低为“了解”，并要求“能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题”，明确指出分析日常生活中的受力问题，所用的知识是共点力的平衡条件，而不是力的分解。力的分解不过是共点力平衡问题解答中的一个数学计算步骤，它不属于运动与相互作用观念的核心知识。为此，教科书把力的合成和分解合并为一节课文，在该节课文中，突出“等效替换”的思想，不要求学生用力的分解求解实际情境中物体的受力问题，学生会用平行四边形定则求解有确定方向的力的分解问题就可以了。分力的方向(坐标系的选择)，是以后学习共点力的平衡和牛顿第二定律时根据问题解答的需要来确定的。
这样，既规范了学生解答静力学和动力学问题的思路在培养学生运动与相互作用观念，又提升了学生的学科核心素养。
三、教学目标
1.知道合力和分力的概念，体会等效替换的思想
2.通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则----平行四边形定则
3.会用作图和三角函数的知识求解合力或者分力
4.知道矢量相加遵从平行四边形定则，标量相加遵从算术法则。能区别矢量和标量。
四、重点难点
4.1重点
4.1.1通过生活实例，体会等效替代的物理思想
4.1.2通过实验探究，得出求合力的方法----平行四边形定则，知道力的分解是力的合成的逆运算
4.2难点
4.2.1会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力
4.2.2会应用平行四边形定则或三角形定则进行矢量运算
五、教学准备
5.1教师准备
多媒体课件、方木板、白纸、图钉、弹簧、细绳套、刻度尺、铅笔等
5.2学生准备
课前预习、学具及实验准备
六、教学设计
6.1情境引入
师：播放多媒体课件，回顾曹冲称象的故事，渗透等效替换的思想。引导学生思考“问题栏”的问题：一个静止的物体在某平面上受多个力作用，物体将向哪个方向运动？在保证力的作用效果不变的前提下，这几个力如何用一个力来代替？
生：学生观察、思考、回答问题。
师：通常物体都会受到多个力的作用，许多情况下这些力共同的作用效果可以与某个力单独作用时产生的效果相同。
【设计意图】用学生很熟悉的故事引出课题，较快集中学生的注意力，既可以激发学生学习兴趣，又提出一个可以探究的问题。
6.2新课教学
【任务一】共点力及其特征
1共点力教师活动：多媒体展示下图
生：讨论，思考，作出物体受力分析图，分析作用在同一个物体上几个力的特点
学生分析得出：一个物体受到几个外力的共同作用，如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点，这几个外力称为共点力。
教师活动：根据师生共同的分析总结，可视为共点力的情况通常有以下几种：
(1)几个力同时作用于同一点(即力的作用点相重合)，如图甲所示
(2)同时作用在同一物体上的几个力，虽然作用点并不重合但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点，如图乙所示
(3)物体被视为质点时，作用在物体上的几个力就认为是共点力，如图丙所示
2合力和分力
教师活动：多媒体展示图片，并按照图片内容准备一桶水，请同学们完成演示
教师展示图片，学生作出水桶的受力分析图
师生共同讨论：引出一个大人提起一桶水与两个小孩共同提起一桶水的“等效”，并从受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想，引出合力和分力的概念。
1)概念：假设一 ……此处隐藏12253个字……种拉绳子提杠铃片的情景中力的作用效果怎样？
（答：作用效果相同）
2、谁是谁的合力，谁是谁的分力？
(答：F是F1、F2的合力, F1、F2是F的分力)
3、从力的作用效果看合力与分力关系？
（答：等效替代）
4、F是F1、F2的合力，那F与F1、F2大小关系怎样？（引入下个问题）
（二）力的合成：
1、学生回答下列问题（检查预习情况）
（1）、什么叫力的合成？
（答：求几个力的合力的过程，叫力的合成）
（2）、什么是共点力？
（答：如果几个力都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力）
（3）、猜想F与F1、F2的关系（学生可能在上一环境感悟中说出），设计怎样的实验验证你的猜想？
2、本节实验方案：用一条橡皮条代替水桶，用两支弹簧秤互成角度地把它拉长X，读数F1、F2为两个已知分力的大小,并记录两个分力方向，再用一支弹簧秤把橡皮条拉长到同一点，读数为合力F大小（两次力的作用效果相同），记录方向。画出各个力的图示，就能研究出力F与力F
1、F2的关系
（学生也可能提出其他方案）
3、一个同学到前面和老师一起演示，其他同学观看实验操作步骤。（也可以通过看视频学习如何进行实验操作）
4、投影实验操作步骤及注意事项
实验操作步骤：
（1）用图钉把白纸钉在方木板上
（2）用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套
（3）用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，用铅笔记下O点的位置及此时两条细绳套的方向，记录两弹簧秤的示数
（4）用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出F1、F2的图示。
（5）用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F和细绳的方向，按选定的标度沿记录的方向作拉力F的图示为了减少误差，实验时要注意：
（1）正确选取弹簧秤先将弹簧秤调零，再将两只弹簧秤钩好后对拉，若两秤在拉的过程中，读数相同，则可选；若不同，应另选，直至相同为止
（2）拉动时，弹簧秤应保持与木板平行，在不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些
(3)实验中两分力F1、F2的夹角不要取的太大
(4)在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同
(5)读数时要正视，按有效数字正确读数和记录
(6)作图时，应选定恰当的标度，尽量把图画大些，但也不能画出纸外。
5、实验数据分析猜想：（想象、推理能力培养）
（1）合力F是否能用F1、F2的代数和表示？（观察并计算）
（2）用虚线连接F1、F2及力F的末端点并观察图示，有什么发现？(方法提示)
（3）利用三角板以力F1、F2为邻边做平行四边形，画出其对角线F′，看力F、F′是否重合？
（4）若没有实验误差F′和F应该怎样即实验结论：（逻辑推理、想象）
6、学生实验探究，教师答疑。
7、学生交流，展示探究结论：
力的平行四边形定则：求两个共点力的合力时，可分别用表示这两个力的.有向线段F1和F2为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就是合力F的大小和方向，这就是平行四边形定则
力的合成平行四边形定则适用于共点力的合成。
（三）运用平行四边形定则求合力。理论知识具体应用、并发现规律
【例】已知共点力F1=4 N，F2=3 N，用作图法求出θ=30°，90°，120°时合力F的大小归纳当两个分力夹角变大时，合力大小的变化情况
学生画图并展示学生作品，交流成果。
【教师】通过课件演示当分力F1、F2一定时，夹角θ在0~180°之间发生变化时，合力F
的大小变化情况
（给学生感性认识，强化以下规律）归纳：合力的大小与分力大小关系
夹角θ越大，合力就越小合力最小值为F1-F2同一直线方向相反合力最大值为
F1+F2同一直线方向相同合力F的取值范围|F1-F2|≤F≤F1+F2合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力
（三）小结（首先由学生总结本节学到哪些知识）
通过生活现象感悟合力与分力，知道等效代替是物理中研究问题的一种方法求互成角度的二力的合力的方法——力的平行四边形定则
知道合力的大小与分力大小关系|F1-F2|≤F≤F1+F2
（四）课堂学习效果反馈
完成导学案[达标演练，小组讨论]
板书设计
课题
力的合成
一、合力与分力的效果
等效替代
二、互成角度的两个力合成的方法
平行四边形定则
三、合力与分力大小关系|F1-F2|≤F≤F1+F2附：
课前预习：
1、通过怎样的实例来说明合力与分力，互为等效替代关系。
2、什么叫力的合成？什么叫共点力？
1、你想设计怎样的实验归纳出力的合成方法？
2、在实验中用什么方法找出分力F
1、F2及合力F?怎样使分力F
1、F2的作用效果与合力F的作用效果相同？
3、在实验过程中需要记录哪些实验数据，怎样描述力的大小和方向？
4、你是怎样通过猜想及推理归纳出力的合成法则？
教学设计说明：
我所任教的学生是本校民语部高一年级学生当中学习成绩属于中等的的学生。学生的特点是基础差，底子薄，多数学生对学习物理感到压力，没有学习兴趣。根据学生现状，在教学过程中努力落实新课程的三维目标，尽力培养和提高学生的科学素养。
通过以下一些途径力争完成教学目标。
课前安排预习，在学习本节之前的一节课，把本节的教学内容，通过学案的形式，给学生预习，思考，留作业；督促学生在课前先自学，初步了解本节内容。如何根据等效替代的思想设计实验，实验需要的器材，实验步骤等先有所了解。
在教学过程中，通过生活实例引入新课，体现物理学来源生活，回归于生活；而且是学生身边发生的事，激发学生的学习兴趣，使他们想学。
突出物理学的实验特色。学生对实验比较感兴趣，但他们不懂得怎样通过实验探究问题，所以在教学中先给学生演示一遍实验操作过程，告诉他们实验中要注意的事项。告诉他们对获得的实验数据如何推理，猜想，如果没有实验误差的话，应该怎样？培养和提高学生的实验探究能力，使之了解科学家研究问题的思想方法，力争通过此过程提高学生的科学素养。
每一步知识学习都按着循序渐进，逐步完善过程，所以把已知三个分力求合力问题当作思考题留给学生，本节重点培养学生的实验探究能力。
