2018行知杯物理组陈东海教学反思

文 / 陈东海 责编 / 王丽玲 2018-11-09 点击 5283

一、教材分析

       力的分解是高中物理教学中的一个重点和难点,也是初高中物理衔接的重要台阶,在教和学生学习的过程中会遇到一些困难,一是将一个力如何分解,学生对力的作用效果 缺乏必要的感性认识,从而难于确定将力沿什么方向分解;二是将力具体分解后如何定量的去计算两个分力的大小。在本节课的教学过程中,要从学生的学情出发,创设有效的教学情景作适当铺垫,引导学生自主体验领悟力的分解的内涵,使学生真正理解其中的思想方法,提高学的知识迁移能力,做到知识来源于生活,又能很好的解决生活中的问题,达到学以致用的目的。

二、教学过程分析

       课堂引入:

       师:用一根绳子提重锤和两根绳子提重锤,哪种情况下绳子更容易断?

       生:一根绳子提重锤容易断,静止时一根绳子中的拉力大小等于重力,两根绳子提重锤,两绳子中的拉力之后才等于重力。

       师:那我们通过实验来验证究竟是一根绳子容易断还是两根绳子容易断。

       实验过程:

       一根绳子提起重锤,绳子未断。

       两根绳子提重锤,开始两绳的张角较小,绳子未断,逐渐增大两绳的张角,随着“咚”的一声,绳子断裂,重锤掉落在在地上。

       设计意图:根据学生已有的受力分析、力的合成的知识,以及学生对生活中常见的生活现象的观察的基础上提出问题,设计“绳子提重锤”的小实验,发现实验的结果和学生的猜想出现矛盾,引起学生强烈的认知冲突,急切的希望知道问题的答案,从而激发了学生的学习欲望,提升教学效果,由此引入《力的分解》。

       新课讲解:

       1、力的分解概念

       橡皮筋的两端分别固定在挂钩上,用一根绳子拉橡皮条,使橡皮条拉伸至O点,记录O点的位置,记录力F的大小和方向;再用两根绳子拉橡皮条,使橡皮条也拉伸至O点,记录力F1和F2的大小和方向,说明力F与力F1和F2 的作用效果相同,说明力F是力F1和F2的合力,力F1和F2是力F的两个分力。已知两个力求一个力的过程称之为力的合成,已知合力求分力的过程称之为力的分解。即几个力,如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力。同时强调:一个力和它的几个分力并不同时作用在物体上,几个分力与原来那个力是一种等效替代的关系。

2、力的分解原则

       提出问题:如何将一个力进行分解?力的分解遵从什么定则?

       生:力的合成遵从平行四边形定则。那力的分解也应该遵从平行四边形定则。

3、如何分解力

(1)生活场景1:拉皮筋

       同时再次实验,拉伸橡皮条,改变两根橡皮条的方向和绳子中拉力的大小,使橡皮条拉伸至O点,出现了多组情况,继而追问:如果没有任何条件限制,同一个力可以分解为多少对分力?

 

       生:无数对。

       师:在实际应用中怎样分解一个已知力?

       从刚刚拉橡皮筋的例子出发,请学生再次观察分析,用一根绳子拉橡皮条,橡皮条有什么作用效果?

       生:使两根橡皮条沿 OM、ON都伸长了,相当于两个分别沿MO、NO的拉力产生的,两个分力的方向就是OM、ON的方向。

       设计意图:通过两次拉橡皮筋的实验的比较,创设形象直观的实验情景让学生比较体验在此基础上,引入分力和力的分解的概念使学生更容易理解力的分解是力的合成的逆运算,从而明确力的额分解也遵从平行四边形定则,同时强化等效替代的思想培养学生观察和分析问题的能力。通过拉橡皮筋的实验展示拉力的作用效果,明确力的分解的方向。

(2)生活场景2:滑滑梯

       从学生们熟悉的滑滑梯出发,提出人在下滑的过程中受到重力的作用,如何确定重力的作用效果及分解重力?

       生:重力会让人沿斜面下滑。

       师:还有什么作用效果呢?

       设计了一个小实验,如图所示,用塑料垫板做斜面,用橡皮筋一段固定,另一端连接小车,小车由静止释放,请学生观察实验现象?

       生:斜面变弯了,橡皮筋拉长了。说明物块在斜面上重力产生的效果有两个方向,一个产生沿斜面向下的效果,同时有对斜面压迫的效果。

       问:能否把重力沿着这两个方向进行分解?

       学生根据分力的方向以及平行四边形定则,很快分解了G。

       追问学生:如果已知斜面的倾角为θ,如何用重力G和三角函数的知识表示出重力的两个分力的大小?

       斜面上的物块重力分解学会后,立即和现实实例进行分析。

       讨论:1.公园里的滑梯倾角为什么比较大?

                 2.为什么高大的桥要建有很长的引桥?

                 3.有人说图中的重力G可以分解为使物体下滑的分力G1和对斜面的压力G2。这种说法对吗?为什么?

       学生分析总结:随θ的增大、F1增大、F2减小,车辆上桥时,分力F1阻碍车辆前进,车辆下桥时,分力F1使车辆运动加快,为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,来减小桥面的坡度。

(3)生活场景3:吊塔

       师:吊塔挂了重物后产生了什么样的效果?如何分解重物上的拉力F?

       生:不知道拉力的作用效果

       先请两个学生上来做一个小互动游戏。请甲同学把手叉在腰间,再请乙同学用力压另一个同学的胳膊肘。

       师:甲同学此时的感觉如何?请根据胳膊上端和手的感受来分析一下乙同学的作用力如何分解?

       生:上面的胳膊被拉了,下面的胳膊被压了

       通过同座位的学生的互动体验,形象,直观的明确力的分解效果,很容易确定了分力的方向,给定特定的角度,求出分力的大小.

  

       设计意图:设计体验活动,让学生多多参与到课堂中来,根据自身的亲身体验明确力的实际效果,在根据学生自主探究的例子,最终使学生明确力分解的基本思路和方法掌握用作图法和计算法处理物理问题的能力。

       总结力的分解一般步骤如下:

4、力的分解的应用

       应用1:回顾到上课开始的绳子提重物的实验,让学生根据力的分解的知识解释为什么一根线提重物还是用两根线提重物线更容易断?

      合力一定时,分力随夹角增大而增大

       应用2:中国古代石拱桥的原理

       石块重力产生两个效果,使它压紧两侧接触的石块。

       探究3:刀、斧工具的原理

       为什么刀刃的夹角越小越锋利?

        力的放大:小力变大力

        设计意图:生活中具体问题的分析,学生感受物理与日常生活的密切联系,贯彻从生活走向物理从物理走向社会的理念 ,学以致用思想。培养学生观察生活现象的习惯提高学生分析问题和解决问题的能力及学习物理的兴趣。

三、教学反思:

       本节课主要根据生活中具体的生活情境,提出探究问题,通过物理实验和学生的体验活动, 降低了学生学习难度, 激发了学生的智慧,催动了学生的灵感,学生在创设的各种情景中得到了感悟知识和方法。



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