物理:3.4《力的合成》导学案(新人教版必修一)

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第一篇:物理:3.4《力的合成》导学案(新人教版必修一)

四 力的合成

[要点导学]

1、力的合成和合力的概念。一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力就是那几个力的合力;力的合成是

运算过程。

2、通过实验探究,求合力的方法可归纳为:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示,这个法则就是平行四边形法则。

3、合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间,即│F1-F2│≤F≤│F1+F2│

[范例精析]

例1在做“探究求合力的方法”的实验中,只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验,下面用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()A.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点位置,读出秤的示数Fl和F2的值

B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,读出弹簧秤的示数F1;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,读出秤的示数F2

C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到O点,读出Fl;再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到O点,读出F2

D.把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到O点,记下两细线的方向及秤的示数Fl;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤的读数为F2.

解析:本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。用一只弹簧秤实验,与用两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同,但必须保证效果相同,同时能完整地作出平行四边形进行比较.答案:D

拓展:本实验要研究合力和分力的关系,把第一次两个弹簧测力计的拉力F1和F2看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时,F1、F2和F才构成分力和合力的关系,在这个实验中,用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果,这个形变包括伸长量和伸长方向两项,伸长量反映橡皮条所受合力的大小,伸长方向反映橡皮条所受合力的方向,仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.例如.关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是()A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同 B.实验中不必记录两分力的夹角 C.实验中必须记录两分力的方向

D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置(答案:ACD)

例2.力F1=45N,方向水平向东。力F2=60N,方向水平向北,用作图法求解合力F的大小和方向。

解析:选择某一标度,利用1.0cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,如图3-4-1所示,表示F1的线段长3.0㎝,表示F2的线段长4.0㎝。用刻度尺量出对角线的长度L为5.0㎝,利用F=L×15/1.0N=75N求出,用量角器可量出合力的方向为东偏北53°。

拓展:涉及方向问题的共点力合成时,表示的方向应该与地图册的方向一致。用图解法求合力时,选用的标度不能太小,标度太小会导致误差增大。

3、下列关于合力的叙述中正确的是()A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同

B.两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大

C.合力的大小总不会比分力的代数和大

D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算

解析:力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是它的所有分力的一种等效力,它们之间是等效代替关系。合力和作用在物体上各分力间的关系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是与一个分力等效.因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算。就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较,则合力的大小可以大于、等于或小于分力.这是因为力是矢量,力的合成遵循平行四边形定则,合力的大小不仅跟分力的大小有关,而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知, 两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而减小, θ=0°时, 合力最大, 为两分力的代数和;θ=180°时, 合力大小最小, 等于两分力代数差, 所以合力的大小总不会比分力的代数和大.正确解答 AC

拓展:只有同时作用在同一物体上的几个力才存在着等效的合力.求解多个力的合力时,可以先把任意两个力合成,再把合力与第三个力合成,直到把所有力都合成进去。例如:三个方向互成120°角的力,F1=12N方向向东,F2=15N方向南偏西,F3=15N,方向西偏北。求这三个力的合力时可先把F2与 F3合成,它们 的合力为15N,方向向西,再与F1合成,所以三个力的合力等于3N,方向向西。如图3-4-2所示。

【能力训练】

1.如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_____,这个力叫做那几个力的______,求几个力的合力叫做___________.相同, 合力,力的合成

2.力的合成遵循力的________________, 求两个力的合力时,用力的图示法作出以这两个力的线段为_______的平行四边形的对角线,则对角线的长度和方向表示____________________.平行四边形定则, 邻边,合力的大小和方向

3.有两个大小不变的共点力,它们的合力的大小F合随两力夹角α变化的情况如图3-4-3所示,则两力的大小分别为_______和.4N,8N

4.作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N.当两个力的夹角为____时,两力的合力最大,其最大值是_______N;当两力的夹角为_______时两力的合力最小,其最小值是________N;当两个力互相垂直时合力的大小是________N,合力的方向为_______(用与F1的夹角表示)0°

180°

37°

5.有五个力作用于一点O,这五个力的作用情况如图3-4-4所示,构成一个正六边形的两邻边和三条对角线。已知F3=10N。则这五个力的合力大小为________。30N

6.一个物体受到两个力的作用,则(B)A.当两个力大小相等时,物体所受合力一定为零 B.当两个力大小相等时,物体所受合力可能为零

C.当两个力中一个较大时,物体所受合力一定与较大的力同方向 D.当两个力互相垂直时,物体所受合力将取最大值 7.关于共点力,下列说法中正确的是(CD)

A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力

B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力 C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力

D、作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力 8.物体受到两个方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 当F2由10N逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是(D)

A.逐渐变小 B.逐渐增大 C.先变大后变小 D.先变小后变大 9.作用在同一物体上的两个力F1=F2=15N,用作图法分别求出夹角为300、900、1200时合力的大小和方向.10如图3-4-5所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向θ=30°角.求风对小球的作用力和绳子的拉力.34.6N

11.如图3-4-6所示,悬线AO与天花板夹角为600,线AO的拉力F1=24N,线BO与墙壁垂直,线BO的拉力F2=12N.求:

(1)用图解法求F1和F2的合力.(2)用计算法求F1、F2的合力的大小.20.8N

12.物体受到三个力的作用, 其中两个力的大小分别为5N和7N, 这三个力的最大值为21N, 则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?若三个力的最大值为30N,则三个力的合力的最小值为多少?9N 0

第二篇:2018年高中物理必修一教案:3.4 力的合成

3.4 力的合成

【教学目标】

一、知识与技能

1.掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。

2.初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成。掌握合力与分力的概念。

3.会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力。

二、过程与方法

1.能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

2.培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。

3.培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

三、情感、态度与价值观

1.培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

2.培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。3.培养学生合作、交流、互助的精神。【教学重点】

1.通过实验归纳出力的平行四边形定则。2.力的平行四边形定则的理解和应用。【教学难点】

1.对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力 2.合力与分力间的等效替代关系,尤其是合力的大小随两个分力之间夹角变化的关系。【课时安排】 1课时

【教学过程】

一、引入新课

教师活动:请两位同学到讲台前,让一位同学提起重为200N的一桶水,请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一起提起水桶,请同学们一起分析提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗?

学生活动:观看两位同学的操作,同时考虑并回答教师的问题。

点评:通过实践体验,让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣,引导学生体会等效观点。

教师活动:引导学生思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的?

学生活动:思考讨论列举实际例子:用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。

点评:通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。

教师活动:启发引导同学找出这些例子的共性,给出合力和分力的概念。学生活动:积极思考,领会合力、分力的等效替代关系。

二、新课讲授

1.力的合成

教师活动:教师出具合力与分力关系模拟演示器,告诉学生有关的器材,以及实验的目的,让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法(学生可能提出好多不同的设计方案,教师要引导学生选择其中的最佳方案)。教师可提出如下问题:在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?(橡皮条的伸长量相等)然后教师可让学生(2~3人)自告奋勇去前面操作,下面的学生观察,引导学生找出操作同学的不妥之处。在实验结果的处理时,引导学生先做出各力的图示,让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。(学生此时也可能有很多种猜想,比如:把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论,筛选出有一定道理的猜想)

学生活动:根据老师出示的合力与分力关系模拟演示器,思考:在这个实验中研究什么问题?在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?用什么样的方案去探究?然后与邻近的同学交换一下意见。

学生代表到前面去做实验的时候,同学们要认真观察,并与自己设计的方案相比较,看哪个方案更好一些。同时要找一下前面同学的操作有无不恰当的地方,并友好地提出来。当操作的同学根据实验结果画出力的图示时,同学们要积极思考:合力与分力的大小是什么关系,并形成自己的猜想结论。

点评:探究力的合成的平行四边形定则,培养学生实验探究的能力。

学生对于合力和分力的大小关系的猜想,教师应当充分尊重,而不要怕麻烦,要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现:学生的思维有时很睿智,教师时常会有惊喜的发现(为学生的聪明而高兴)。

教师点评:学生的猜想是否正确,教师要给学生验证的机会:让学生进行分组实验,测量三组数据,处理完后得出自己验证的结论,即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表,把实验的情况进行汇报,教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。

在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。

学生活动:根据学生自己的猜想,利用课桌上仪器进行实验验证,测量三组数据进行处理,看结果如何。(实验过程中同学之间要团结协作,密切配合),各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论,和其他组的情况相比较,最后全班同学一起得出求合力的方法。

点评:验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证,以及严谨的科学态度。

教师活动:教师提问:请同学们用比较准确而又简捷的语言表述出平行四边形定则。学生活动:积极思考并回答老师的问题。

点评:概括得出平行四边形定则,培养学生抽象和概括的能力。

教师活动:教师提出如下问题:力F1=45N,方问水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反(夹角为180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夹角为0°),情况又怎样?

进一步引导学生思考:两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着F1、F2、的夹角变化而如何变化?

学生得出结论后,教师可出示多媒体课件演示: θ= 0°;0°<θ<90°;θ= 180°;90°<θ<180°;θ从0°到180°变化,合力F的大小变化。什么情况下合力最大?最大值为多大?什么情况下合力最小?最小值为多大? 合力F是否总大于原来两个力F1、F2、?

当F1、F2、相等时:θ= 0°;θ<60°;θ= 90°;θ=180°的情况。

学生活动:解答老师提出的问题、注意做题态度要严谨认真。

思考:两个力F1、F2、的合力F的大小和方向随着 F1、F2、的夹角变化而如何变化?合力F的大小在一个什么样的范围内变化?

认真观察老师提供的课件内容,验证自己得到的结论。

点评:寻找合力F的大小和分力F1、F2、间夹角的关系,培养学生应用知识的能力以及发散思维的能力。

教师活动:教师启发学生思考:在上述问题中,即:F1=45N,方问水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。能否不用图示法而用其它的方法求?如何求?

学生活动:学生思考后回答:可以。可以用直角三角形的边角关系求解。然后学生计算求出。

点评:方法扩展,培养学生解决问题的能力。

不论是多么重要的结论,教师都不要取代学生,一切的思维活动教师都要巧妙引导,让学生得出。

教师活动:教师在学生初步知道求两个力的合力的方法后进一步提出拓展问题:一般情况下物体都受到多个力作用,那么如何求这些力的合力?

学生活动:学生思考教师提出的问题,然后不难想到:可以用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力.再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。

点评:由两个力合成扩展到多个力合成,培养学生发散思维能力和创新能力。2.共点力 教师活动:教师让学生自学共点力的概念,然后让学生回答如下问题以检验其自学情况: 1.什么样的力是共点力?

2.你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题?

3.教师利用计算机网络出示图片:大吊车吊起物体;人担水;举重;比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?人担水时担子受到的力为共点力吗?举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?

4.力的合成的平行四边形定则有没有适用条件?适用于什么情况?

学生活动:学生认真看书,掌握共点力的概念,并回答老师提出的问题,在回答过程中进一步加深对共点力的理解并搞清它们的适用条件――只适用于共点力。

点评:学生掌握共点力的概念,培养学生自学和分析能力。教师活动:教师出示课堂练习(见实例探究),学生先独立完成(起自测作用),然后讨论,有些问题可有多种解法,引导学生找出最佳解题方法。

学生活动:保质保量地完成课堂练习,自我评价本节课学习的情况。点评:在应用中加深对所学知识的理解,培养学生应用知识的能力。

三、课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。

教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

第三篇:物理:3.4《力的合成》教案(新人教版必修1)

有什么样的关系?我们通过实验来研究这个问题。首先,应该确定两个分力的大小、方向;再确定合力的大小、方向;然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。那么怎样确定两个分力风、F。的大小。方向呢? 启发学生回答:用弹簧秤测量分力的大小,分力的方向分别沿细绳方向,即沿所标明的虚线方向。[讲解弹簧秤的使用] 在使用弹簧秤测量力的大小时,首先,要观察弹簧秤的零刻度及最小刻度,同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。确定分力的大小:(边演示边讲解两人如何分工合作)一位同学用两只弹簧秤分别钩挂细绳套,同时用力互成角度地沿规定的方向拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸长到O点;另一位同学用记号笔分别在相应位登记下两个弹簧秤的读数。这就是分力的大小。注意:拉动橡皮筋时,要使两只弹簧秤与木板平面平行。现在,请同学们观察M点有没有固定橡皮筋,规定的方向是不是明确,记录用的油笔有没有?用铁夹子将木板固定在桌上。都准备好之后,左边同学技橡皮筋,右边同学读数并记录数据,测量两个分力的大小,测量完之后请举手![指导学生进行分组实验I 提问:怎样确定合力F的大小、方向呢? 引导学生回答:用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,弹簧秤的读数就是合力的大小,细绳的方向就是合力的方向。确定合力的大小和方向:一位同学用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同学用记号笔记下细绳的方向,并在相应位置记下弹簧秤的读数。这就是合力的方向、大小。注意前后两次实验O点应该重合。现在,请右边同学技橡皮筋,左边同学读数并记录数据,确定合力的大小和方向。[视察学生实验情况〕 到此为止,我们已经确定了两个分力以及它们的合力的大小、方向。为了弄清楚两个力的合力与分力的大小、方向的关系,我们可以用力的图示法形象地将分力和合力的大小、方向表示出来。[数据处理] l)用力的图示法分别表示分力及合力:选择适当的标准长度(3cm长的线段表示IN力),利用三角板,从O点开始,用力的图示法分别表示两个分力及合力的大小、方向。注意标准长度要一致。如图所示,有向线段OA、OB、OC分别表示两个分力及合力。3.4 力的合成 教案

一、教学目标 1.利用实验归纳法,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,并能初步运用平行四边形定则求合力。2培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。

二、重点与难点分析 通过探索性实验,归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。

三、教学器材 教师用器材:平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(l块)、平行四边形定则演示器(2个)、投影(1套)、微机(l套)、三角板(2个)。学生用器材30套,每套包括:方木板(l块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(l张)、50cm细线(l根)、图钉(1个)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(l支)、大铁夹(l个)。

四、主要教学过程 l.引入教学 「复习与提问」 在初中,我们学过“一个力产生的效果,与两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力的合成。提问:已知同一直线上的两个力风、F。的大小分别为ZN、3N,如果民、F。的方向相同,那以它们的合力大小是多少?合力沿什么方向? 引导回答:SN,方向与民、F。的方向相同。进一步提问:如果民、F。的方向相反,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?(IN,方向与较大的那个力的方向相同。)(板书)同一直线上两个力的合力,与两个力的大小、方向两个因素有关。并讲述这就是初中所学的“同一直线上二力的合成。”(投影 1)在现实生活中,有这样的例子:两位同学沿不同方向共同用力提住一袋上石,解放军战士一人也能提住同一袋上石。(演示1)将橡皮筋一端固定在M点,用互成角度的两个力只、F共同作用,将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力,也可以将橡皮筋的另一瑞拉到O点。如图

1、图2所示。一个力F产生的效果,与两个力几、F。共同作用产生的效果相同,这个力F就叫做那两个力几、F的合力,而那两个力几、F就叫这个力F的分力。求见、尼两个力的合力F,也叫做Th力的合成。如图3所示。与初中的二力合成不同的是,凤、F不在同一直线上,而是互成角度。这节课我们就来研究互成角度的两个力的合成(板书:1.5力的合成)[过渡〕同一直线上两个力的合力,跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么,(板书)互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢? 2.新课教学 提问:互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关?如果有关,又 现在,请同学们用力的图示法将自己测量的分力和合力分别表示出来。提问:分力的大小分别等于多少?合力的大小等于多少? 进一步提问:由此看来,互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减。那么合力与分力的大小、方向究竟有什么关系呢? 同学们仔细看看,O、A、C、B的位置关系有什么特点?

(停顿20秒,引导同学猜出)O、A、C、B好像是一个平行四边形的四个顶点。OC好像是这个平行四边形的对角线。教师解说:OC好像是这个平行四边形的对角线,这毕竟是一种猜测,究竟OC是不是这个平行四边形的对角钱呢?我们可以以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,看平行四边形的对角线与OC是否重合。2)用两个三角板,以表示两个分力的有向线段OA、OB为邻边,用虚线作平行四边形OACB。(示范。强调邻边,利用两个三角极作平行四边形。)现在请同学们以自己所得的OA、OB为邻边,作平行四边形,并连接OA、OB之间的对角线。3)同学操作,教师指导,选出典型,投影讲评。4)比较平行四边形的对角线和合力,发现对角线与合力很接近。5)四组同学所得结果都是结论4),教师所得实验结果也是结论4),那么结论4)是不是普遍的呢? 6)经过前人们很多次的、精细的实验,最后确认,对角 线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,即对角线与合力重合,也就是说,对角线就表示几、Fz的合力。可见求互成角度的两个力的合力,木是简单地将两个力 相加减,而是(可以)用表示两个力的有向线段为邻边作平行 四边形,这两个邻边之间的对角钱就表示合力的大小和方向。这就是平行四边形定则。如图5所示。提问:有没有同学实验结果是对角线与合力相距比较远? 有这种情况很正常,一个规律的得出,是由很多人在很长时间里,进行了许多次实验,才能总结出来,并要经得起实践检验。因此,一个规律,并木是通过一次实验就能得到的。如果有同学实验结果是对角线与合力相距比较远,不要着急,课下我们一起来看看问题出在哪里。现在我们就用平行四边形定则来求互成角度的两个力的合力。3.练习(略)4.小结(1)互成角度的两个力的合成,不是简单地利用代数方法相加减,而是遵循平行四边形定则。即合力F的大小不仅取决于两个分力F1、F2的大小,而且取决于两个分力的夹角。现在,就来观察一下合力与分力大小、方向的关系的动态情景。[电脑演示]合力F与两个分力F1、F2的大小的关系; 合力F与两个分力F1、F2的夹角的关系; [学生思考] 如果两个分力的大小分别为F1、F2,两个分力之间的夹角为θ,当θ=0时,它们的合力等于多少?当θ=180时,它们的合力又等于多少?(2)对平行四边形定则的认识,是通过实验归纳法来完成的。实验归纳法的步骤是:提出问题~设计实验、进行实验、获取数据、进行数据分析~多次实验、归纳、总结~得出结论。5.作业(1)(略)(2)如图6所示,有12个质量相同的钩码,如图挂放。AO、OB的夹角为什么等于 90”? 6.教学说明 《力的合成》这一节课,我们一改传统教学中的“验证性”实验教学方式,采用“探索性”实验教学。让学生在自己原有“同一直线上两个力的合成”的知识基础上,通过“猜测、实验、归纳、总结”的完整过程,自己得出“不在同一直线上的两个力的合成”所遵循的“平行四边形定则”。与此同时,为了提高学生的学习品0质,我们还提出了方法目标和德育目标。让学生在建立“平行四边形定则”的过程中,体会到“实验归纳法”的一般原则。3.5 力的分解 教案 教学目标

一、知识与技能 1。认识力的分解与力的合成互为逆运算,都是“力的等效替代”的思想,满足力的平行四边形定则。2。了解力的分解具有惟一性的条件,掌握按力的效果进行力的分解的方法。

二、过程与方法 1。学生通过观察、实验理解力的等效性,学会用作图法和计算法处理问题,学习用数学工具解决物理问题的方法。

三、情感态度与价值观 1。学习和领会“等效 2。通过力的合成和分立统一的观点在物理学中教学重点 在具体问题中正确确根据平行四边形法则进行力的分解。 教学难点 1。力的分解具有惟一性的条件,正确确定分力的方向。 教学过程

一、提出问题 1。什么叫力的合成?2。如何求两个互成角度的力的合力?

二、新课教学

(一)力的分解 演示:在黑板上固定一块白色的硬纸板,再在硬纸板上固定一根黑色橡皮筋,在橡皮筋的另一端系上两个结,先用力F把结点拉到O点,记下O点的位置。问题:F1和F2共同作用的效果与F作用的效果是否相同?作用效果指什么?拉伸同样长度面而达到不同点是否为效果相同? 再用两个力F1和F2作用于结点,同样将绳结拉到O点。 思考:能否在O点再作用个数更多的不同的力,使它们的作用效果与F的作用效果相同呢? 学生:可以。 总结: 1。几个力,如果它们产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来的那个力的分力。 2。求一个已知力的分力叫做力的分解。 3。力的分解是力的合成的逆运算,力的分解遵循平行四边形法则。 方法:把已知力作为平行四边形的对角线,平行四边形的邻边就是这个已知力的两个分力。 讨论: 1。如果两个是否惟一确定?2。同一个力的分解是否是惟一的? 总结:如果两个分力确定,相当分力确定,则合力 定力的作用效果,解的学习,感受对的意义。 替代”的思想。

于平行四边形两邻边确定,则合力是惟一确定的(对角线惟一确定)。 同一个力可分解成无数对大小、方向不同的分力,因为相同对角线的平行四边形可有无数个。如图所示 讨论:那么要使一个力的分解是惟一的,对两分力有什么要求? 得出:要使一个力的分解有惟一解有下列条件: ①已知两个分力方向。 ②已知一个分力大小和方向。 教师:在实际进行力的分解时,我们应根据力的作用效果进行分解。

(二)力的分解实例分析: 例1:放在水平面的物体受到一个斜向上的力F,F与水平方向成θ角,如图所示,试分解力F。 教师演示:取一块粘有厚海棉的木板,水平放在桌面上,海棉上放一铁块 学生观察:此时可看到海棉的凹陷。 提出问题:用一斜向上的力拉铁块,海棉凹陷程度会发生什么变化?让两名学生上来演示并观察结果。得出结论:此时观察到海棉凹陷程度变小,同时铁块向前运动。 分析:斜向上的拉力F产生两个效果:一是水平向前拉物体,二是竖直向上拉物体。所以根据力的作用效果可将F分解为沿水平方向的分力F1和沿竖直方向的分力F2,则力F1和F2的大小为:F1=Fcosθ,F2=Fsinθ。 拓展:如果将作用于物体上的力改为斜向下,你认为该力产生什么效果? 学生活动:用带有海棉的木块与铁块进行演示,并叙述力F产生的效果,然后据效果进行分解。 例2:将一个物体放在斜面上,物体受到竖直向下的重力,重力产生什么样的作用效果呢? 在前面实验的基础上,提出问题:如何演示重力在斜面上产生的效果? 学生演示分析得出结论:放在斜面上的物体产生两个效果。 效果一:使物体沿斜面下滑。效果二:使物体紧压斜面。学生活动:叫两名学生到前面据力的作用效果将重力进行分解,其他同学在下面进行。教师:指导学生在作图时注意的问题,力的分解图要作得大一些,容易观察。

三、小结 1。理解合力与分力的概念,及“等效替代”的物理思想 2。力的分解遵循平行四边形定则:力的分解和力的合成互为逆运算。 力的分解也遵守平行四边形定则,一个力分解为两个力时,以该力为对角线的平行四边形可以确定这两个分力,显然,共有一对角线的平行四边形有无数组,因此一个力可分解为无数组大小方向不同的分力。 3。力的分解应根据力的实际作用效果进行。 备注:力的分解是解决问题的一种手段,一个力应该怎样分解取决于解决问题的需要。

四、作业 课本P15 练习五

五、板书设计 1。求一个已知力的分力叫力的分解 力 2。力的分解遵守平行四边形法则 的 3。力的分解常根据力的作用效果进行分解 分 4。在下列条件下,力的分解有惟一解 解 ①已知两个力方向 ②已知一分力大小和方向 tanα=即F2=则 F2=10N×3.6cm1cm2=36N 解二:解析法 由三角形知识得:F2=F1+F2 2F1F22023022=36。1N F1202 ∴α=arctan3F230=33° 本题总结,巩固结论:当一个分力大小、方向都确定时,力的分解也是惟一的。F1=Gsinθ,F2=Gcosθ。 分析讨论: 当斜面倾角θ增大时,分析F1和F2如何变化? 随θ角的增大,F1增大,F2减小。 

(三)观察生活,联系实际 问题:高大的桥要造很大的引桥? 学生讨论:为什么要这样做? 据刚才的讨论,随θ的增大、F1增大、F2减小,车辆上桥时,分力F1阻碍车辆前进,车辆下桥时,分力F1使车辆运动加快,为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,来减小桥面的坡度。 反馈训练: 已知力F方向竖直向下,大小为30N,它的一个分力水平向左,大小为20N,求另一个分力的大小和方向。学生活动:用平行四边形法则进行力的分解。 实物投影展示学生不同的解题过程: 解一:图示法 用1cm长的线段表示10N将合力F和一个分力F1图示,如上图所示,将F与F1箭头端点用虚线相连,即平行四边形另一对边。

第四篇:温州育英国际实验学校 高中物理必修一 力的合成 导学案

高一物理力的合成导学案

【学习目标】

1.掌握合力与分力的概念力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律;初步运用力的平行四边形定则求解力的合成2.会用作图法求解两个共点力的合力,并能利用平行四边形定则求解多力合成问题

3.能够通过实验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则

4.培养设计实验、观察实验、探索规律、归纳总结的研究问题的能力。

【自主导学】

(1).合力与分力:如果一个力的作用与几个力共同作用的就叫做那几个力的,原来的几个力叫。

(2).力的合成:叫做力的合成。

(3).同一直线上力的合成:同向:反向:

(4).平行四边形法则:

(5).共点力:

【小组讨论】1:在保证作用效果相同的情况下,用一个力的作用代替几个力的作用,这是什么思想方法?

【小组讨论】2:在教材图3.4-1中,如果两个小孩提水桶的力都是200N,那么他们的合力会是400N吗?

【实验探究】: 若用两个弹簧秤拉画图板上橡皮筋,如何用一个弹簧秤完成等效替代?

【猜想与假设】: 看来力的合成不是简单的加减,那么合力与两个分力之间应该遵循什么规律?

【小组讨论】3:合力一定大于分力吗?根据日常生活的体验,玩单杠时,双臂张得越开,是更费力还是省力?

【例题】:力F1=45N,方向水平向右,力F2=60N,方向竖直向上。分别用作图法和计算法求这两个力的合力的大小和方向。

【归纳小结】

【课后反思】

学完本节,你还困惑的问题有:

【知识应用】

1、有两个力,一个是10N,一个是2N,它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?合力的最大值是多少?最小值是多少?

2、有两个力,它们的合力为0.现把其中一个向东的6N的力改为向南(大小不变),则它 们的合力大小、方向如何?

3、两个力F1、F2间的夹角为θ,合力为F。以下说法正确的是:()

A、若F1和F2的大小不变,则θ角越小,合力F就越大

B、合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大

C、如果θ角不变,F1的大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大

D、F1、F2和F是同时作用在同一物体上的三个力

4、两个共点力的大小均为10N,如果要使它们的合力也等于10N,则这两个共点力之间的夹角应为:()

A、30°B、60°C、120°D、150°

5、关于合力,下列说法正确的是:()

A、一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力

B、合力就是几个力的代数和

C、合力F可以小于任何一个分力

D、有两个力,一个是6N,一个是2N,则合力的最大值是8N,最小值是4N

第五篇:.4《力的合成》公开课教案-新人教 必修1.

公开课说课材料<<力的合成>>

本节课要达到的知识目标是:

1、理解力的合成和合力的概念;

2、掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力。

3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。能力目标是培养学生动手能力、物理思维能力;德育目标:在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据,培养学生实事求是的求实精神。

本节课内容比较抽象,因此借处于多媒体演示是十分必要的,通过实验归纳法和多媒体演示可以将抽象的内容变得直观,通过多个角度刺激学生的感观,让学生掌握所学内容;本节课通过不断地引申将所教内容不断深化,分阶段、分台阶地引导学生掌握所学内容,完成学习的任务。

本单元是在前面力的初步概念的基础上,通过实验分析归纳出力的平行四边形定则.明确提出力是矢量,并指出平行四边形定则是矢量合成、分解的普遍规律.

矢量概念是高中物理教学中引进的重要概念之一,也是高中物理难教难学的原因之一.必修教材对矢量的教学要求较低,如:不引入矢量符号,不要求用余弦定理解斜三角形问题等.这是教材降低高一物理学习的台阶的措施之一.

把有大小有方向的量叫矢量是矢量的一种粗浅的说法,这不是矢量的定义.矢量与标量的根本区别在于它们的运算法则不同.标量的合成是代数加法,矢量的合成是平行四边形定则.很好地掌握平行四边形定则是正确理解矢量概念的核心.平行四边形定则是研究以后各章内容的基础.

考虑到学生第一次接触矢量概念时会遇到许多困难,我们要注意联系学生实际来确定本单元的教学目的.学生在以后的学习中要多次应用平行四边形定则,还有机会进一步巩固提高.

(2)合力和它的分力是等效代替关系,学生不易理解,是教学的难点.教材通过多个实例分析说明一个力的作用效果是可以与多个力共同作用的效果相同的,因此,一个力与作用效果相同的多个力之间是可以相互代替的,从而引出合力和分力、合成和分解的概念.教学中还可以举如图1-7所示的一个人提桶与两个人提桶的例子,并用图1-8的受力图,说明F与F1、F2的等效代替关系.

我们通常说力作用于物体会产生两个效果:形变效果和产生加速度的效果.教材图1-15的演示是利用力的平衡,指的是产生加速度的效果相同(a=0).学生实验则是利用力的形变的效果相同.但是,在教学中勿需对力的效果问题多加什么说明,学生也是能够接受的.

(3)“力的合成”一节的重点是力的平行四边形定则.

教材先介绍同一直线上两个分力的合力的求法,这些内容学生是比较容易接受的.

力的合成的平行四边形定则应在实验的基础上提出来.我们可以把演示实验和学生实验很好地结合起来.现提供两种可能的教学方法.一种以教师讲解为主,教师先通过教材图1-15的演示实验,分析综合提出平行四边形定则,再让学生通过学生实验验证平行四边形定则.另一种方法以学生通过实验探索为主,在教师举例说明合力的等效性后提出问题:合力与分力间有什么关系?指出可通过实验来寻求关系,也就是寻求规律.让同学按教材图1-15做2~3次实验,用力的图示法画出合力、分力.同学可清楚地看到合力不等于分力的代数和.教师再让学生根据合力、分力的图示,猜想一下合力与分力间是什么关系?如果学生不好猜想,可再做1~2次实验.在得出合力、分力间可能符合平行四边形定则的猜想后教师应该指出,我们必须进一步做多种尽可能精确的实验来检验猜想是否正确.接着让学生按学生实验一的装置仔细做实验,要求实验尽量准确.教师说明实验的误差是不可避免的.这样,学生可以自己在实验探索的过程中逐步得出平行四边形定则.学生经过自己的探索获得的知识,不但可以使学得的知识终生难忘,还可以提高他们学习物理的兴趣和培养他们的思维能力.

学生应该准确掌握平行四边形定则的内容.要作出一个正确的平行四边形,应注意分力、合力的作用点相同,分力、合力的比例要适当,虚线、实线要分清.用平行四边形定则求合力,可用作图法,也可用解直角三角形的方法进行计算.本节教材的例题详细介绍了这两种方法,教学中可以通过例题让学生比较两种方法的特点.作图法直观、简单,但不够精确.计算法精确,但比较麻烦.要让学生体会到计算时也要作平行四边形,只不过作平行四边形时不用取标度、各边的长度不用太严格.因此,正确地作出平行四边形是基础.计算法,只要求用直角三角形的知识,从两个分力的夹角为90°开始,再扩大到合力跟两个分力中的一个分力垂直的情况.教材不要求讲三角形法.

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