鲁科版高一物理力的合成与分解.ppt

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1、第二编第二编中学物理教材教法分析中学物理教材教法分析（4）第十七章第十七章 小单元教材分析示例小单元教材分析示例-力的合成与分解力的合成与分解（新高一教材（新高一教材（新高一教材（新高一教材第五章第一单元）第五章第一单元）第五章第一单元）第五章第一单元）P P 80-88 80-88 80-88 80-88 （原高一教材（原高一教材（原高一教材（原高一教材第一章第二单元）第一章第二单元）第一章第二单元）第一章第二单元）P P 12-1712-1712-1712-17 物理专业2009级本科班 2012年春季 教材地位：教材地位：n n基础性基础性：本单元知识处于新教材第五章第一小单元（原高一物

2、理第一章第二小单元），本小单元，在前面讲述力的基本概念和力学中常见的三种力的基础上，讲述力的合成和分解，本单元是进一步学习高中力学知识的基础，特别是研究不在同一直线上的运动和力的关系及受力分析的基础知识，它在初中学习了力的初步概念，力的图示和同一直线上二力的合成的基础上来研究互成角度的力的合成，多力合成以及力的分解。（初二选学内容：第八章，第6节 互成角度的力的合成）在初中初步介绍的基础上，本单元知识要为进一步学习力学知识打下扎实基础（从运用方面，使中学生初步熟悉对一个物体的受力分析，会画出正确的受力图）对物体的受力分析贯穿整个力学教学中。n n预备性预备性：在知识上和运用上都处于高中力学的预

3、备知识，因此反应在知识上和运用上都要有一个“度”。不要讲得过难，应循序渐进，对力的合成与分解，不要求分析较复杂的情形，对比较复杂情形，要结合运动和力关系与牛顿运动定律学习进行分析研究，学生才能更好地掌握。本单元是后面继续学习动力学和静力学等知识所必需的预备知识。n n方法性方法性：互成角度力的合成与分解，应用“力的平平行行四四边边形形法法则则”，这是互成角度两个矢量的加减的重要方法，如速度的合成与分解，动量的合成与分解等；（共点）力的（直角）三三角角形形解解法法、（直角坐标）正正交交投投影影法法等也是矢量运算的基本方法；在物体受力分析中，合力与分力是属于“等效代替”，等等效效代代替替法法为物理

4、学中常用方法。新课标高中物理教材中：新课标高中物理教材中：n n物理物理1（共同必修）n n第1章绪论n n第2章运动的描述n n第3章匀变速直线运动的研究n n第4章相互作用n n第5章力与平衡n n 导入导入 感悟平衡之美感悟平衡之美n n第第1 1节节 力的合成力的合成第第2 2节节 力的分解力的分解n n第第3 3节节 力的平衡力的平衡第第4 4节节 平衡条件的应用平衡条件的应用 n n第6章力与运动 教学目的：教学目的：n n（一）原高一物理本单元教材教学目的（一）原高一物理本单元教材教学目的n n 理理解解力力的的合合成成和和合合力力的的概概念念和和力力的的分分解解与与分分力力的概

5、念；的概念；n n 掌掌握握平平行行四四边边形形定定则则，会会用用作作图图法法求求共共点点力力的的合力；合力；n n 要求知道合力的大小与分力间的夹角的关系；要求知道合力的大小与分力间的夹角的关系；n n 理理解解力力的的分分解解是是力力的的合合成成的的逆逆运运算算，会会用用作作图图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力；法求分力，会用直角三角形的知识计算分力；n n 理理解解合合力力与与分分力力不不是是实实际际的的力力，而而是是从从力力的的作作用用效效果果（等等效效性性）来来考考虑虑的的（因因此此合合力力、分分力力不不存在反作用力）。存在反作用力）。（二）新课标高一物理（二）新课标高一物理1

6、中教学目的中教学目的n n1.能独立完成有关的实验，并通过实验理解力的合成与分解，从力作用的等效性来理解力的合成和合力概念。n n2.能正确区分矢量和标量，通过实验掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则。n n3.会用作图法求共点力的合力，会计算在同一直线上的几个共点力的合力。n n4.理解分力的概念，能理解力的分解是力的合成的逆运算。n n5.理解力的分解要以该力作用的实际效果为根据。n n6.6.能根据平行四边形定则用作图法求分力，会用能根据平行四边形定则用作图法求分力，会用直角三角形的有关知识计算分力。直角三角形的有关知识计算分力。n n7.7.掌握力的正交分解法。掌握力的

7、正交分解法。n n8.8.能应用力的合成与分解分析日常生活和生产中能应用力的合成与分解分析日常生活和生产中的问题。的问题。（以上以上 1-8 1-8 属属“知识与过程知识与过程知识与过程知识与过程”教学目教学目教学目教学目的的的的）n n9.9.通过共点力概念以及合成、分解等规律的学习通过共点力概念以及合成、分解等规律的学习过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、过程，了解物理学的研究方法，认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。（9.9.过程与方法过程与方法过程与方法过程与方法）n n10.10.通过学习，能领略自然界的奇妙和和

8、谐，发通过学习，能领略自然界的奇妙和和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘。有参与科技活动的热情，有将物理知识应奥秘。有参与科技活动的热情，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生用于生活和生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题。活有关的物理问题。（10.10.情感态度与价值观情感态度与价值观情感态度与价值观情感态度与价值观）重点难点重点难点：n n重点：力的平行四边形定则;用作图法求共点力的力的合成和力的分解。n n难点：正确使用力的平行四边形定则和作图法;理解合力与分力不是真实力;力的合成在动力学上是难点（

9、不知向哪个方向合成）（规律：物体加速度方向，即合力方向）;力的分解在静力学上是难点（到底向哪个方向分解）（规律：被分解的力在哪个方向产生了力的效果，就向哪个方向分解）。教材特点教材特点：n n本单元是力学基本知识，是后面学习的动力学和静力所必需的预备知识，本单元只研究静力学规律。n n在学习三种三种不同性质的力之后，由大多实际问题中，物体不只受到一个力和实验研究，引入课题，提出合力，分力，力的合成、分解等概念和力的平行四边形定则，进而提出两个以上的共点力求全力和方法。n n分析两个力F1和F2的合力F的大小与方向随F1和F2之间的夹角而变化的规律，并思考讨论。通过例题介绍直角三角形解法讨论二力

10、之合F与二力夹角关系。n n通过实例介绍分力与力的分解（例如，拖拉机拉犁）n n力的分解是力的合成的逆运算（遵守平行四边形定则）n n同一个力F可分解为无数对大小、方向不同的分力。n n讲过力的分解之后，不要求用力的分解处理静力学问题，因为平衡问题宜于用平衡条件来处理，这在后面静力学部分会讲到，不处理静力学问题可使本章不致过难。（2）高中物理课程标准教材物理）高中物理课程标准教材物理1n n物理物理1（共同必修）n n第1章绪论n n第2章运动的描述n n第3章匀变速直线运动的研究n n第4章相互作用n n第5章力与平衡n n 导入导入 感悟平衡之美感悟平衡之美n n第第1 1节节 力的合成力

11、的合成第第2 2节节 力的分解力的分解n n第第3 3节节 力的平衡力的平衡第第4 4节节 平衡条件的应用平衡条件的应用 n n第6章力与运动第五章第五章力与平衡力与平衡导入感悟平衡之美第一节力的合成第二节力的分解第三节力的平衡第四节平衡条件的应用n n第第5章章 力与平衡力与平衡n n 导入导入 感悟平衡之美感悟平衡之美n n第第1节节 力的合成力的合成n n1.共点力的合成n n2.共点力合成的平行四边形定则n n第第2节节 力的分解力的分解n n1.分力力的分解n n2.力的正交分解n n3.力分解的应用n n第第3节节 力的平衡力的平衡 n n第第4节节 平衡条件的应用平衡条件的应用第

12、五章第五章力与平衡力与平衡导入感悟平衡之美第一节力的合成第二节力的分解第三节力的平衡第四节平衡条件的应用本节要点n n矢量的运算uu平行四边形法则n n通过实验，理解力的合成n n用力的合成方法分析问题教科书设计通过现象深入认识合力通过实验理解力的合成方法用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则教科书设计通过现象深入认识合力通过实验理解力的合成方法用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则教科书设计通过现象深入认识合力通过实验理解力的合成方法用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则可将P83“讨论与交流”提前，让学生做完实验后，通过讨论对力的合成方法有进一步的认识。通过现象深入

13、认识合力通过实验理解力的合成方法用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则教科书设计从2力的合成拓展到3力及多力的合成方法第五章第五章力与平衡力与平衡导入感悟平衡之美第一节力的合成第二节力的分解第三节力的平衡第四节平衡条件的应用本节要点n n矢量的运算uu力的正交分解方法n n通过实验，理解力的分解n n用力的分解方法分析问题教科书设计通过现象与实验深入认识力的分解问题用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则教科书设计通过现象与实验深入认识力的分解问题用力的合成方法分析问题力的正交分解方法教科书设计通过现象与实验深入认识力的分解问题用力的合成方法分析问题矢量叠加的平行四边形法则n n

14、新教材在本单元围绕共点力的合成与分解展开讨论。n n由于矢量与标量有完全不同的运算法则，因此教材在讨论了共点力及其合成的有关概念后，重点探讨了重点探讨了平行四边形定则平行四边形定则。n n接着讨论力的分解并指出分解分解实际实际上上是合成的逆运算是合成的逆运算，以使学生能将合成与分解有机联系起来。n n教材在编写上十分注意按照学生的认知规律，从具体到抽象阐述有关物理概念；主要展示物理学的研究方法，以及物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用；注意结合实际，尤其是学生日常生活中的实际问题，创设真实的问题情景来帮助学生学生和掌握有关的物理概念和物理规律，促进他们将所学的物理理论与现实的生

15、产、生活实际相结合。教法分析（教法分析（教材教法建议）：教法建议）：n n新教材对关关于于平平衡衡的的静静力力学学问问题题，留到本章第二单元讲，本单元不作过多讨论，以降低学生学习难度。n n重视物理实验，通过实验理解力的合成与分解，从力作用的等效性来理解力的合成和合力概念。n n做课本上力的合成演示（新教材P81）时，应注意：用悬挂钩码法，钩码不要和竖立的底板接触，以免与底板发生磨擦；滑轮轴上加些润滑油，减少实验误差；应选择适当的分力F1和F2的大小和夹角，使合力F大小恰好是一个砝码的整数倍，如选择F1 F2 F=345或111等。n用圆形测力计（J2105型）做实验，现象直观，操作也较方便。

16、n为使实验结果能纠正学生错误观念，应使其中一次实验的合力大小小于任何一个分力。n自制一个二力合成模拟二力合成模拟演示器演示器，如右图可演示二分力间夹角从0180逐渐变化时的合力大小和方向变化情况。n起重机小实验：感受绳拉力与杆压力，讲解时以共点力情况为主。n n起 重 机小 实 验：感 受 分 力（新 教 材P84），绳拉 力 与 杆压 力，讲解 时 以 共点 力 情 况为主。n n使学生能正确区分矢量和标量。n n通过实验掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则。会用作图法求共点力的合力。n n例：力的合成实验n n理解力的分解要以该力作用的实际效果为根据。能根据平行四边形定则用

17、作图法求分力，会用直角三角形的有关知识计算分力。掌握力的正交分解法。n n注意引导学生应用力的合成与分解分析日常生活和生产中的问题。n n例：力的合成与分解(变角变力分析)作业布置作业布置 n n1.1.进进行行节节节节教教教教材材材材教教教教法法法法分分分分析析析析第第第第6 6章章章章第第第第2 2节节节节 牛牛牛牛顿顿顿顿第第第第二二二二定定定定律律律律（高高一一新新教教材材物物理理1 1P106P106），并并写写出出教材教法分析；教材教法分析；n n2.2.分分小小组组利利用用课课外外进进行行教教材材教教法法分分析析第第第第6 6章章章章第第第第2 2节节节节 牛顿第二定律牛顿第二定

18、律牛顿第二定律牛顿第二定律（高一新教材）（高一新教材）n n 另外另外 n n1.1.见见习习材材料料、见见习习情情况况登登记记表表和和和和“加加速速度度”教教案案、“光现象光现象光现象光现象”课堂评议课堂评议课堂评议课堂评议等等，没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。n n2.2.各各微微格格教教学学小小组组要要将将没没交交的的微微格格教教案案和和评评价价表表交来。交来。没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。没交的同学请尽快交来。n n3.3.作作作作好好好好实实实实验验验验考考考考试试试试预预预预习习习习，下下下

19、下周周周周一一一一、二二二二下下下下午午午午考考考考。实实实实验验验验报告有缺交的同学请尽快交来。报告有缺交的同学请尽快交来。报告有缺交的同学请尽快交来。报告有缺交的同学请尽快交来。实验考试安排实验考试安排一、实验操作考试一、实验操作考试一、实验操作考试一、实验操作考试（当场抽签、独立完成）（当场抽签、独立完成）内容：内容：1 1、用用用用J0203J0203型打点计时器，测定重锤自由下型打点计时器，测定重锤自由下型打点计时器，测定重锤自由下型打点计时器，测定重锤自由下落的加速度落的加速度落的加速度落的加速度；22、研究中学研究中学研究中学研究中学“测定金属的电阻率测定金属的电阻率测定金属的电

20、阻率测定金属的电阻率”实验实验实验实验。时间：初定下周三、四（时间：初定下周三、四（5.235.23、24.24.）下午分四组，）下午分四组，分别是：分别是：11 30-230-2 4545一组；一组；3 3 00-400-4 1515一组；一组；44 30-530-5 4545一组；一组；6 6 00-700-7 1515一组。一组。(每组应提前每组应提前1515分钟到考室，做实验准备工作。分钟到考室，做实验准备工作。)二、实验理论考试二、实验理论考试二、实验理论考试二、实验理论考试内容：内容：“实验绪论实验绪论实验绪论实验绪论”内容内容内容内容和和教材上有关实验教学内教材上有关实验教学内教

21、材上有关实验教学内教材上有关实验教学内容容容容。时间：下周三（时间：下周三（5.23.5.23.）第四节（一节课）。）第四节（一节课）。实验考试复习内容：实验考试复习内容：n n实验一实验一 电火花（或电磁）打点记时器的调电火花（或电磁）打点记时器的调整及使用整及使用（P352）（四种数据处理法四种数据处理法）；n n实验五实验五 测定金属的电阻率测定金属的电阻率（学生实验研究学生实验研究和设计和设计 P 509）（万用电表万用电表自带）；n n教材第七章、第十九、二十章有关内容；n n补充教学内容：实验绪论(07级)PPT。F=F=下下 课课 ，再再 见见 ！MaMa E=MCE=MC2 2F=MaF=MaE=MCE=MC2 2F=MaF=Ma