2018行知杯物理组于琴教学反思

文 / 于琴 责编 / 王丽玲 2018-11-09 点击 556

一、教材分析

       力的分解是矢量运算的工具,在面对一些复杂问题时力的分解比合成更具优势,同时学习力的效果分解法也能帮助学生分析清物体的受力情况,比如斜面上的物体受到支持力是因为重力产生压斜面的效果,并且该效果力的大小与支持力之间存在一定的关系。本节内容编排在力的合成之后,可以在合成结构的基础上强化“等效替代”的物理思想,理解分解与合成的互逆关系。难点在于分解的多解性,让力的分解无法统一,因此对一个已知力往往要根据实际需要来进行分解,即效果分解的原则。

二、教学设计

1、创设情境,从合成过渡分解

       准备实验器材,一把雨伞和一根彩带,可以通过什么方法将雨伞提起来?(边讲解边演示)一只手指可以提起,穿上彩带后两只手也可提起。分析两种方式下雨伞受到的拉力,显然第一种方式只有一个力F,第二种方式存在两个拉力F1,F2。继续追问在这两种方式下的效果,均静止,因此效果相同。既然效果相同,则说明方式一的一个力与方式二的两个力是等效的,可互相替代,已知分力求合力的过程叫做力的合成,并且满足平行四边形定则。反之,这一个力也可用方式二的两个力替代,这一过程称之力的分解,分解与合成过程互逆。

       设计意图:顺着“等效替代”的物理思想,从合成逆过程的角度向力的分解自然过渡,学生也能明白力的分解必然也会遵循平行四边形定则。

2、结合实际,体会效果分解法

(1)多角度认识分解的多样性

       再现提雨伞的情境,询问学生在不改变实验条件的前提下将雨伞提起是否就只有两种方式?发现可以通过改变彩带之间的夹角,得到多组数据F1,F2,每组F1,F2共同作用的效果与F相同,这就说明同一个力可以用无数组的两分力来等效替代。借助动画演示力的分解,根据已知一个力可以作出无数个平行四边形。

       设计意图:不断改变夹角,始终保持静止状态,旨在将力的分解不唯一性直观的展现在学生面前。再结合动画演示力的分解过程,加深学生对分解多样性的认识,也为接下来求解分力作铺垫。

(2)结合感受体会力的效果

       情景1:力F拉物块,分析F的作用效果(引导学生回忆力的作用效果)

       效果1:向上提物块            效果2:向右拉物块

       情景2:分析重力G产生的作用效果(书摊在手掌慢慢倾斜,请学生说出感受)

       效果1:垂直于斜面向下压紧斜面              效果2:沿斜面向下滑

       在分析完情景2,请学生解释为什么生活中高大的立交桥要造很长的引桥。该问题的设计在于希望学生能将生活现象与物理联系,并能运用物理原理解释现象,培养学生从生活情境抽象物理模型的思维与能力。

       情景3:分析绳子对三角架的作用效果(模拟人体三角架)

       效果1:沿AO向下拉              效果2:沿OB向里推

       最后总结按作用效果进行力的分解的步骤。

       设计意图:本环节所选用的3个情景是能够在课堂上实现情景再现的,学生可以根据现象观察与自身感受体验各情景中力的作用效果,掌握效果分解的基本方法。

3、多力求合,正交分解化共线

       从以上三种效果分解中看到,有时根据处理问题的需要,往往需要把一个力分解成相互垂直的两个分力。这种分解方式叫做正交分解。

      

       求解上图中的合力,学生尝试后发现两两合成之后合力的大小与方向计算困难,引导学生换种思路:先分解再合成,分解后分力代替合力,力虽然增多但计算量却大大减少。

       设计意图:在掌握效果分解之后,发现其中存在一种特殊的分解方式,即正交分解,根据一道例题让学生自行体会正交分解的优势。

三、教学反思

       本节课的教学重点在于引导学生理解效果分解,掌握效果分解的方法。本节课的所有实验取材于身边触手可及的事物,设计互动环节目的在于加强学生的自我体验,将抽象的分解思路能够有据可循。后来在与同组前辈交流过程中,发现本节课也存在一些不足,在某些细节上重视度不够,能够在课堂上得以展示的要尽量通过实物展示,避免通过想象或者描述意图达到效果。本节课应该注重力的分解的基础教学,个人觉得在节奏上需要再紧凑一点,正交分解的教学也可作为下节课的内容,而本节课最后可适当增加一些生活情景,让学生在学习完力的分解之后能够有应用更有提升。