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力的合成
一、对教材的认识
(一)总体认识
本节是高中物理必修课的第五节,是学生在初中从未接触过的全新内容。等效观点、力的合成等内容,学生都感到别扭。力的合成是解决力学的基础和工具,力的合成不过关,后续课的学习中,对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用都无从谈起。如果力的合成的平行四边形法则掌握不好,后续课程中的合成、电场磁场的叠加就不能得心应手。这节课前接三种常见的力,后启力的分解和力学的一些重要定律的应用,因此这节课在物理学中的地位和作用至关重要,上好这节课决定了高中物理是开门红,还是开门黑。
(二)对“力的合成”教材本身的认识
1、从本节课教学目标上来说,应从以下几个方面来认识和理解:
①知识内容目标:a)理解合力与分力的概念。
b)掌握力的合成。
c )会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成。
②物理思想方法培养目标:树立等效观点,建立等效思想,这是非常重要的处理问题的思想,有利于理解交流电有效值。
③能力目标:这节课有利于培养学生实验能力,理解问题的能力,应用数学知识解决物理问题的能力。
④德育目标:可以实现实事求是、坚持内容与形式的统一的辩证唯物主义思想教育。作画法求合力要规范,可以培养学生严谨认真的科学态度。
2、从该教材在整个中学物理的知识体系中的地位来看:
①牛顿第二定律中的加速度是合力产生的加速度,动量定理的冲量是合外力的冲量,动能定理中的功是合外力做的功,物理平衡的平衡条件是合外力为零,所有这些规律的理解和应用都是以力的为基础的。设想把力的合成这一节去掉,整个力学还能进行下去吗?
②分解和正交分配是利用等效代替的思想解决问题,但这离不开平行四边形定则,更重要的是正交分配的归宿是为了求合力。
③本教材还可以为以后理解运动合成、场的叠加奠定基础。
④力学之所以难,就在于矢量太多(中学物理中一共10个,力学有8个),善于并掌握好矢量的计算,是突破力学难点的一个关键问题。
3、从教材大纲和考试说明来看:
这部分教材都定格B层次要求,在考试中也经常出现,例如1993年,1994年,1995年,1997年高考内容都有这方面的考查。这是命题者对该节内容重要性有足够认识后的一个必然结果。
4、从教材重点、难点来看:
因为学生习惯于代数运算,产生定势思维,所以对矢量运算特别不习惯,不易接受。因此在作用效果相同的基础上理解合力与分力的关系,理解平行四边形定则,是教材的难点。平行四边形定则的探索应用是教材的重点。所以,无论从课堂讲解,还是实验的设计操作、习题练习、课后作业等,都应围绕平行四边形定则展开。
5、教材编者意图是:
力的概念与三种常见的力的之后就安排了力的合成,这是高中物理教学中的第一个崭新内容。各种教材无论怎样改革,都没改变这一点,这就是编者要丛学习兴趣上,从时间安排上,强调力的合成的工具和基础地位,显示了编者要搬开学生学习物理的第一个拦路虎的决心和对其重要性的认识。
二、对教学方法的选择的认识
(1)矢量合成是重点也是难点,要让学生心悦诚服地接受平行四边形定则,增加学生的感性认识,发展学生的感知能力,就要让学生亲自实验探索,这是实践出真知的要求,也是突破重点和难点的关键。
(2)物理是以实验为基础的科学,离开实验物理就成为无源之水,实验是学生接受物理知最符合认识规律的方法。
由于以上两点的认识,应选择实验法进行教学,这是教材内容和认识规律的客观要求。
(3)在教学方法的实施过程中,要引导学生做到以下几点:
①动手操作;
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