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3、22年高一物理《力的等效和替代》教學設計
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第3節(jié) 力的等效和替代 教案
教學內容：力的等效和替代
教學目標：
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1.知識目標：
（1）理解力的圖示法，并能區(qū)別力的圖示和力的示意圖
（2）理解力的合成與分解與等效替代的關系
（3）知道合力與分力的運算滿足平行四邊形法則
2.能力目標：
（1）在探究過程中理解等效替代的科學研究思想
（2）培養(yǎng)實驗設計與探究的能力
3.情感目標：
（1）使學生領略科學研究的綜合性，在科學探究中形成嚴謹務實的態(tài)度。
（2）在探究過程中培養(yǎng)學生的協(xié)作、交流能力。
教學重點：使學生經歷“合力與分力的關系”的探究過程，學習科學探究的方法。
教學難點：
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（1）等效替代的科學研究思想
（2）實驗方案的設計
（3）概念較抽象
教學方法：采用“學做導和一”的教學方法
教學器材：
方木板、白紙、彈簧秤（兩個）、橡皮條、細繩套（兩個）、刻度尺、三角板、圖釘（五個）
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教時：2課時
教學過程：
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一、導語（舉例引入）：
舉例引入——一輛小汽車陷入泥濘，用什么方法可以將其拉出？
十幾個人能將其拉出來，用另一輛汽車也能將其拉出來。這輛汽車的牽引力和十幾個人的作用力是否存在何種關系？怎樣判斷這種關系的存在——引出課題：力的等效和替代。
二、學習目標：
1.必須掌握畫力的圖示的方法；
2.理解合力與分力之間的關系——等效與替代的關系
3.知道
13、合力與分力之間的關系滿足“力的平行四邊形定則”
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三、進入新課：
1.新課知識導航（學生依一下提綱自學該部分內容并完成）：
（1） 力的三要素：不同的力，其作用效果不同，影響力的作用效果的因素有：力的 、
和 ，物理學中稱之為力的三要素。
（2）力的圖示
①定義： 在物理學中，通常用力的 或力的 來簡明扼要地表示某個力。用一 的線段表示力，得到的圖稱為力的示意圖。用線段的 表示力的大小，線段的 指向力的方向， （或 ）表示力的作用點，得到的圖就成為力
16、的
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圖示。
②力的示意圖與力的圖示的區(qū)別是
課堂練習1：如下圖所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。
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（
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3）力的等效
生活中很多事情可以一個力完成也可多個力完成，如
力的等效的定義：力的 相同，簡稱為力的等效。
（4）力的替代
——如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果 ，那么這一個力與另外幾個力
23、可以相互替代。
①、 合力——一個力作用在物體上，它產生的效果和幾個力共同作用在該物體上產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的 。
②、分力——那幾個力就叫做這個力的 。
F
F2
F1
如： F與F1、F2之間可以相互替代。F叫F1、F2的 力， F1、F2叫F的 力。
③力的合成——求幾個力的 叫做力的合成。
力的分解——求一個力的 ，叫做力的分解。
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2.新課知識探究與討論：
探究合力與分力之間的關系
（1）、猜想與假設
26、 合力與分力之間存在什么關系？
請說出你的猜想與假設。
（學生思考并提出自己的猜想，老師在黑板上記下學生的各種猜想。學生的猜想有可能主要是以下兩種：
1、 合力等于各分力之和。
2、力的圖示是有向線段，它們可能構成幾何圖形。）
（2）、設計實驗
實驗器材：
設
27、計實驗
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（讓學生討論并設計實驗方案來探究可能性最大的猜想。教師巡視并加以指導，然后進行實驗演示。
給出實驗器材：方木板、白紙、彈簧秤（2個）、橡皮筋、細繩套（2個）、鉛筆、三角板、刻度尺、圖釘（5個）。）
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（3）、實驗探究（老師演示實驗，引導學生觀察思考并討論歸納）
（4）、歸納總結：
——
32、如果用表示兩個分力的線段為鄰邊作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的對角線就表示 。這就是力的平行四邊形法則。
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分析實驗誤差：實驗中，探究到的合力與分力之間的關系可能只是一個近似的平行四邊形，甚至是一些其他圖形。請學生分析造成的原因，將自己的想法與其他同學交流。最后由學生解釋實驗中可能出現(xiàn)的實驗誤差或操作錯誤。教師加以分析總結，得出其主要原因有：讀數(shù)誤差、作圖誤差、系統(tǒng)誤差。
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四小結：
力的分解
1、合力與分力間的關系：
合力
等效
分力
（一個力）
（幾個力）
力的合成
2、合力與分力間構
37、成平行四邊形
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五、課堂訓練：
1：如下圖所示，繩對物體豎直向上的拉力大小為150N，用力的圖示法表示拉力。
2：一物體受到水平面上二個拉力的作用,一個向東6N,另一個向北8N, 用力的圖示法求現(xiàn)這二個力的合力.
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六、質疑解難：
1.如何尋找等效力？
利用合力與分力的關系遵從“力的平行四邊形定則”，如果表示用兩個共點力的線段為鄰邊作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向——力的平行四邊形定則。
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2.合力與分力的關系：是一種等效替代的關系。
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七、課外作業(yè)：
1、關于力的下列說法中，正確的是（
46、 ）
A、力作用于物體的O點，只要說明作用點，則此力就明確地表示出來了。
B、力作用于物體的O點，只要說明此力的大小，則此力就明確地表示出來了。
C、力作用于物體的O點，只要說明此力的方向，則此力就明確地表示出來了。
D、力作用于物體的O點，必須說明此力的大小和方向，才能明確地將此力表示出來。 2、關于合力與分力的說法中，正確的是（ ）
A、合力的作用效果跟幾個分力共同作用產生的效果相同
B、合力與分力同時作用在物體上
C、合力的作用可用幾個分力來替代
D、求幾個力的合力可用平行四
47、邊形法則
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49、
3、兩個大小和方向都確定的分力，其合力的（ ）
A、大小和方向都確定
B、大小確定，方向不確定
C、大小不確定，方向確定
D、大小和方向都不確定
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4、如右圖所示，兩根繩子把重10N的物體懸吊起來，
則兩繩對物體拉力的合力大小是 N， 方向是
5、如下圖所示，一物體A受到一個大小為10N的拉力作用，該拉力的方向與水平方向成30度角斜向上，作出這個拉力的圖示。
52、
6、下圖是尋找等效力的實驗的局部圖示，圖中F是兩個共點力F1、F2的合力。
（1）試用作圖法求F2。
（2）如果F1為16N，則F2= N。
板書設計：
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力的等效和替代
一、力的圖示
大小——線段長短；方向——箭頭方向；作用點——
55、箭尾或箭頭
二、力的等效
馬德堡半球證明了力的等效性
三、力的替代
力的合成和分解：用合力去等效替代分力叫做力的合成。用分力等效替代合力稱為力的分解。
四、尋找等效力
實驗結論：如果用表示兩個共點力的線段為鄰邊作一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。
八、教學反思：
本節(jié)課在學生掌握了力的圖示、合力與分力等知識的基礎上，讓學生自主設計、實驗探究，充分調動學生的學習興趣和學習積極性，在活動中充分體現(xiàn)合作探究的學習方式；從課堂表現(xiàn)看，學生對生活實例有較濃厚的興趣，能積極參與討論與交流、猜想與假設；借助多媒體手段，提高了課堂效率，優(yōu)化了課堂教學。同時，本
56、節(jié)課設置了《學生課堂學習情況調查問卷》，通過教學調查，能較好地了解學生對這節(jié)課的教學方法、教學手段的滿意程度，為改進課堂教學提供有力的依舊。課堂教學過程中也發(fā)現(xiàn)了下列問題：設計實驗能力欠缺，設計出的實驗方案漏動較多；學生的作圖能力不夠，或不敢大膽實踐，有個別組未能完成實驗的探究問題。
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2022年高一物理《力的等效和替代》教學設計
