物理34《力的合成》教案.pdf

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1、3-4.力的合成教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．理解力的合成和合力的概念。2．掌握力的平行四邊形定則，會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。3．要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系。二、過程與方法1．學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法。2．培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力。三、情感態(tài)度價(jià)值觀學(xué)會(huì)應(yīng)用等效代替和控制變量的思維方法。重點(diǎn)：1．通過實(shí)例理解分力、合力、力的合成的概念。2．通過實(shí)驗(yàn)探索“力的合成”所遵循的法則。難點(diǎn)：“平行四邊形定則”的理解。教學(xué)建議一、共點(diǎn)力概念

2、講解的教法建議關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力，力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力。注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分（關(guān)于平行力的合成請(qǐng)參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”），教師講解示例中要避開這例問題。二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn)。由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法，在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日?，F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā)，理解合力的概念，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律，由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容，又是學(xué)習(xí)物理學(xué)

3、的基礎(chǔ)，對(duì)于初上高中的學(xué)生來說，是一個(gè)大的飛躍，因此教學(xué)時(shí)，教師需要注意規(guī)范性，但是不必操之過急，通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí)。由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在前面力的知識(shí)學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對(duì)單個(gè)力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，在知識(shí)的整合過程中，教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示。三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議1．在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí)，可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上，讓學(xué)生加深矢量概念的理解，同時(shí)掌握矢量的計(jì)算法則。2．注意圖示畫法的規(guī)范性，在本節(jié)可以配合學(xué)生

4、自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探索法、啟發(fā)式教學(xué)、歸納分析法。教學(xué)用具：投影儀、投影片、平行四邊形定則演示器、鉤碼、三角板、方木板、白紙、彈簧秤（兩個(gè)）、橡皮條、細(xì)繩兩條、刻度尺、圖釘（幾個(gè)）。課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課如圖甲，一個(gè)人用力F可以把一桶水慢慢地提起，圖乙是兩個(gè)人分別用F、F兩個(gè)12力把同樣的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F、F的共同作用的效果如何？12學(xué)生：效果是一樣的。老師：一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同產(chǎn)生的效果相同，在實(shí)際問題中就可以用這個(gè)力來代替那幾個(gè)力，這就是力的等效代

5、替。這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。求幾個(gè)已知力的合力的過程叫做力的合成。幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成。二、新課教學(xué)（一）探討實(shí)驗(yàn)方案先用兩個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn)上，使它們產(chǎn)生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一點(diǎn)O，再用一個(gè)力作用于同一物體的同一點(diǎn)上，讓它產(chǎn)生與第一次的兩個(gè)力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到點(diǎn)O，記下各個(gè)力的大小、方向、畫出力的圖示，就能研究力之間的關(guān)系了。等效代替是物理中常用的一種方法。（二）演示

6、實(shí)驗(yàn)：互成角度的二力的合成（請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)幫忙）。（1）把放木板固定在黑板上，用圖釘把白紙固定在木塊上。（2）用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在O點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。（3）用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O′點(diǎn)。讓學(xué)生記下O′的位置，用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點(diǎn)沿兩條細(xì)紙的方向畫線，并分別記下兩只彈簧的讀數(shù)F和F。12（4）放開彈簧秤，使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，再用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O′，讀出彈簧秤的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出F

7、、F和F的力的圖示。12（5）用三角板以F、F為鄰邊利用刻度尺和三角尺作平行四邊形，過O點(diǎn)畫平行四邊12AOO’FF21形的對(duì)角線，做出合力F的圖示。F（6）改變F和F的夾角和大小，再做兩次。12從實(shí)驗(yàn)中得出什么結(jié)論：合力F不能簡(jiǎn)單地用F和F的代數(shù)合表示。12證明：利用三角板以力F和F為鄰邊做平行四邊形，作出其對(duì)角線F’，看力F和F’12是否重合。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)和F’基本重合，在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)幾乎是F、F為鄰邊的平行四邊形12的對(duì)角線。經(jīng)過前人很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向、跟合力的大小、

8、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，也就是說，對(duì)角線就表示F、F的合力。12老師歸納：求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力時(shí)，不是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)力相加減，而是用表示兩個(gè)力的有向線段F和F為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力F的大小和方向，12這就是力的平行四邊形定則。（三）指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，數(shù)據(jù)處理，要求操作的規(guī)范，遵從實(shí)驗(yàn)結(jié)果，盡量把誤差減小到最小。要求同學(xué)用平行四邊形法則作