第二章 力和力的平衡概览
一、本章概述
本章的知识结构如下
本章是在复习初中力的知识基础上,认识常见的力。对重力、摩擦力只是简单地回顾,弹力是高中学习的新内容。力的合成,初中只学习同一直线上力的合成,高中则要学习互成角度的两个力的合成。力的平衡也从初中二力平衡拓宽到三个互成角度力的平衡。
本章不仅是整个力学的基础,也是以后学习气体、电场、磁场的重要基础。但是力的概念建立有一个逐步深化的过程。本章主要学习力的初步概念,力的矢量特性,以及平衡力的作用效果。下一章说明不平衡力改变运动状态的效果以及力作用的相互性。第四章是周期运动,说明力不仅可以改变速度的大小,也可以改变速度的方向。在机械能中将学习力的空间作用效果。以后还要学习分子间作用力、电磁力、核力。最终才能获得对力较为完整的认识。
【说明】
(1)本章中重力、摩擦力的要求与初中的要求相仿,不要求加深。在解决实际问题时可以从受力平衡的角度求静摩擦力或滑动摩擦力,但基础型课程中不涉及滑动摩擦力公式,也不给出动摩擦因数。
(2)弹力是重点学习的内容,根据课程标准,不要求学习胡克定律及进行相关计算。
(3)力的分解中常有将一个力分解成两个相互垂直的分力的情况,但不要求系统地介绍正交分解法。力的分解要求不宜过高、过难。
(4)共点力的平衡,仅限于同一平面内,且教材所选的往往是物体仅受3~4个力的简单的平衡问题。
(5)本章引入部分是我国近年来举世瞩目的重大建设成就——东海大桥。该项工程的中心主桥是钢索斜拉结构,全桥身呈S形结构,具有很好的抗风、抗震能力,这些都跟本章要学习的力和力的平衡知识相关;吊车将巨大的横梁吊起则直接跟共点力的平衡有关。这一情景除了包含丰富的科学知识之外,还有许多人文价值,建设者的拼搏、奋斗的崇高精神境界,都值得青年学生学习。教学时可通过上网了解相关背景资料,从而更好地发挥本材料的教育功能。
二、本章教学目标
1.知识与技能
知识点 | 学习水平 | 说明 |
形变 弹力 | A | 知道形变,知道弹力的产生,会判断弹力的作用点和方向 |
互成角度两个力的合成的平行四边形定则 | B | 理解互成角度两个力的合成,理解平行四边形定则。会用作图法及解直角三角形方法计算合力 |
力的分解 | B | 理解力的分解。会用作图法及解直角三角形法求分力 |
共点力的平衡 | B | 理解共点力平衡的概念及平衡条件。会用力的合成与分解方法进行简单的分析和计算 |
学生实验:研究共点力的合成 | B | 会用等效方法研究力的合成,得出力合成的平行四边形定则 |
本章核心概念是:力的合成与分解;核心规律是:平行四边形定则。
力的合成与分解是“等效替代思想”的体现;平行四边形定则也是处理力的合成与分解的基本方法,它是矢量运算规则的体现,这一规则对学生今后学习有重要意义;共点力平衡问题是一类重要实际问题,处理这类问题需要应用平行四边形定则。
本章的基本技能是力的测量,以及运用作图法求合力。
2.过程与方法
本章重点探究学习过程:“研究共点力的合成”。这是一个探究性学生实验,要求引导学生首先通过猜想、假设,然后利用给定的器材和得出的方案对平行四边形定则进行探究。
其他学习过程还有:A节中,在复习初中学过的重力和摩擦力的基础上,引导学生从实际中引进形变和弹力,探究形变和弹力的关系;在力的分解中,了解将力分解成两个相互垂直分力的方法,使问题简化。
3.情感、态度与价值观
通过对力的概念的学习,初步感悟到力是物体间相互作用的一种体现,物体间的相互作用是自然界的普遍现象。在探究共点力合成的规律时,要尊重实验结果,实事求是,不要为符合理论而拼凑数据。在研究共点力平衡时,要广泛联系家用物品、体育运动、艺术杂技等生活和社会实际,体现知识的实用价值。
三、本章重点和难点
本章的重点是力的合成与分解及共点力的平衡,因为它们是以后学习的重要基础,也是解决实际问题时的重要思想方法。
本章的难点是力的分解及共点力平衡的实际应用,因为这些内容都要通过分析和建立模型的方法才能正确把握。
四、课时安排的建议
本章建议安排8课时,其中A节2课时,B节2课时,C节2课时,D节2课时。
文件下载(已下载 701 次)发布时间:2009/11/20 下午12:07:05 阅读次数:4242