第八章 运动和力 第4节 同一直线上二力的合成 教案 2024-2025学年人教版(2024)物理八年级下_1_1.docx
教学设计
课程基本信息
学科
物理
年级
八年级
学期
春季
课题
第4节同一直线上二力的合成
教学背景
1.教学内容分析
同一直线上二力的合成是物理八年级下册(人教版)第八章《运动和力》第4节的内容。本节课是力学中的重要知识,为后续解决力学问题奠定基础。在日常生活和体育运动中,学生经常会遇到多个力共同作用于一个物体的情况,如拉行李箱、推购物车、拔河比赛等,这些生活经验都可以帮助学生更好地理解合力的概念及同一直线上二力的合成规律。
本节课让学生了解合力的概念是以力的作用效果相同为出发点,从而初步建立等效的观点。在实验探究过程中,通过两次实验将橡皮筋拉伸到同一点的操作过程,促进学生进一步理解等效替代的科学方法。从而培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神,通过实验探究和理论分析,让学生学会运用科学方法解决问题。
2.学情分析
根据初中学生的认知特点,学生具备了一定的观察能力和分析问题的能力,且有一定的数学基础,能够进行简单的代数运算。因此可以让学生进行同一直线上多力的合成,这样由二力到三力,推及到多力合成的方法学生可以接受,对本节起到拓展作用,也为后续学习奠定基础。数学中还没有学习到三角函数,所以互成角度力的合成规律不涉及,教学过程中只要让学生知道互成角度的力也可以用一个力去等效替代,不宜过多补充。
教学目标
物理观念
1.了解合力与分力,认识到同一直线上的两个力可以等效为一个合力,合力的作用效果与分力共同作用的效果相同。
2.掌握同一直线上二力合成的规律,当二力方向相同时,合力大小等于二力之和,方向与二力方向相同;当二力方向相反时,合力大小等于二力之差,方向与较大力的方向相同。
科学思维
1.通过研究物体同时受多个力作用的问题,认识合力和分力,体会分析综合、等效替代的思想方法。
2.在计算合力和分力的过程中,提升运用逻辑推理和数学方法处理问题的能力。
科学探究
1.引导学生通过实验探究同一直线上二力合成的规律,培养学生的实验设计、操作和观察能力。
2.鼓励学生在实验中提出问题、作出假设、收集证据、分析数据和得出结论,体验科学探究的过程。
3.培养学生的合作精神和交流能力,在小组合作中共同完成实验探究任务,分享实验结果和心得体会。
科学态度与责任
1.培养学生严谨认真的科学态度,在实验中严格按照实验步骤进行操作,如实记录实验数据,不弄虚作假。
2.激发学生对物理学科的兴趣和热爱,培养学生勇于探索、追求真理的科学精神。
3.引导学生认识到物理知识在实际生活中的应用,培养学生将科学知识服务于社会的责任感。
教学内容
教学重点
1.理解合力的概念。
2.同一直线上二力的合成的规则。
教学难点
1.合力概念建立时等效替代思想的渗透。
2.力的合成的规则的应用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
【魔术导入】教师表演一段“神奇的悬浮术”。
让我们带着这个谜团来学习今天的课程吧!
一、力的合成
【活动1】请两名女生共同将同一课桌抬起至一定高度。
能否一个人将课桌举至相同高度呢?请一名力气大的男生完成活动。
【活动2】使用弹簧测力计体会力的作用效果相同。
教师使用拉力器将弹簧拉伸一定长度;
(2)请两名学生共同将弹簧拉伸相同长度。
请同学们思考:两次活动中,力的作用效果相同吗?
【总结】如果一个力单独作用的效果和几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,那几个就是这一个力的分力。物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成。
请学生上来检查道具。
两名女生把课桌抬至讲台上。
一名男生将同一课桌抬到讲台上。
学生观察思考。
同学A:作用效果相同。
同学B:
两个力和一个力的作用效果相同。
用神奇的魔术激发学生的求知欲。
通过活动体验加深学生对合力概念的理解。
合力的概念是以力的作用效果相同为出发点,通过有意识地观察,培养学生从日常生活中的现象初步建立等效的观点,从而培养学生的科学思维。
新知探究
请学生列举生活中的实例说明对合力的理解:
①“几个力”必须是同时作用在同一个物体上的力。
②合力并不是物体受到的又一个力。
③合力的实质是“等效力”。
二、研究同一直线上二力的合成
【活动1】先由两个人分别搬起桌子,再由两个人同时搬起桌子,体验两次用力的区别。
【活动2】先由两个人分别拉动桌子,再由两个人中其中一个人拉着桌子的一边,另一个人同时在对面用力拉着桌子的另一边,体验两次用力的区别。
通过活动体验,提出同一直线上二力的合成过程中,合力与分力大小、方向上的关系猜想。
【实验探究】研究作用在同一物体上、同一直线上两个力的合力与分力在大小、方向上的关系。
设计实验方案的过程中,思考以下问题:
如何判断分力和合力的作用效果相同?(提示结合刚刚的体验活动思考)
如何保证两个分力在一条直线上?
实验过程中需要记录哪些实验