黑龙江省友谊县红兴隆管理局第一高级中学高中物理 3.4 力的合成教案 新人教版必修1(1).doc

黑龙江省友谊县红兴隆管理局第一高级中学2014高中物理 3.4 力的合成教案 新人教版必修1一、教材分析本节课是必修一的重点，是研究力的平衡的基础，也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括，合力、分力、力的合成、共点力等概念，以及平行四边形定则。本节课有两个关键点，一是等效替代思想的建立，二是通过实验探究合力与分力的关系。二、教学目标（一）知识与技能1、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、合力与分力的概念。2、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、态度与价值观培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。培养学生合作、交流、互助的精神。三、重点难点1、 等效替代思想 2、平行四边形定则的应用四、学情分析 走班制a层次，基础较好，接受能力较强，但是班内学生的水平差别较大。五、教学方法演示实验、归纳、总结六、课前准备平行四边形定则演示器，合力与分力关系模拟演示器、三角板、弹簧秤2个、钩码.七、课时安排 1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情境导入、展示目标将两个弹簧秤按图a方式悬挂砝码，使砝码静止，然后用一个弹簧秤悬挂同一砝码，使砝码静止，可见力f产生的效果跟原来f1和f2共同产生的效果相同.思考：力f与力f1和f2之间有一种什么关系？-效果相同，可以相互替代.（三）合作探究、精讲点拨概念讲授：合力、力的合成一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力.求几个力的合力叫做力的合成.强调“等效替代”思想.怎样求几个力的合力？演示实验：运用平行四边形定则演示器完成教材所述实验.结论：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f的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则.解释共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力.平行四边形定则的具体应用方法有两种：1、 图解法： （1）两个共点力的合成：从力的作用点作两个共点力的图示，然后以f1、f2为边作平行四边形，对角线的长度即为合力的大小，对角线的方向即为合力的方向. 用直尺量出对角线的长度，依据力的标度折算出合力的大小，用量角器量出合力与其中一个力之间的夹角.如图所示图中f1=50n，f2=40n，合力f=80n . （2）两个以上共点力的合成：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，直到所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力.2、计算法先依据平行四边形定则画出力的平行四边形，然后依据数学公式（如余弦定理）算出对角线所表示的合力的大小和方向.当两个力互相垂直时，有： f=f12+f22tan=f2/f1例题1：讲授教材例题例题2：如图所示，一个木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即f1、f2和静摩擦力作用，而且三个力的合力为零，其中f1=10n，f2=2n，若撤去力f1，则木块在水平方向受到的合力多少？解：f1和f2的合力f12f1f28n，方向向右，又因物体受三力作用且合力为零，故静摩擦力f8n，方向向左.若撤去力f1，则木块受f2作用而有向左运动的趋势，此时物体受到的静摩擦力为2n，方向向右，木块仍保持静止状态,木块在水平方向受到的合力为零.合力大小的范围：运用合力与分力关系模拟演示器，让两个力f1和f2之间的夹角由0180变化，可以得到（1）合力f随的增大而减小.（2）当=0时，f有最大值fmax=f1+f2，当=180时，f有最小值fmin=f1-f2（3）合力f既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.一般地 | f1-f2 f f1+f2共点力（四）反思总结、当堂检测（参考导学案）合力力的合成平行四边形定则思考：如图所示，有12个质量相同的钩码，如图挂放。ao、ob的夹角应为多大？ （五）发导学案、布置预习 (六)作业 ：课本p641、2、3、4九、板书设计 一、概念：合力、分力、力的合成 二、实验探究：怎样求两个力的合力 三、平行四边形定则的应用 四、共点力 十、教学反思1、由代数和到矢量和是一个思维的飞跃，既要讲透又要耐心等待学生的感悟、理解，不可操之过急，在今后几节课的教学中要反复点拨、讲解。2、为了使学生更好的理解平行四边形定则，应在学生充分掌握图解法的基础上，再学习应用计算法。 3、本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解实验原理与实验步骤5分钟，学生分组实验15分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节15分钟。必修一3.4 力的合成(导学案）课前预习学案一、 预习目标1、 说出合力、分力的概念2、 从力的作用效果理解力的合成3、 知道力的平行四边形定则二、预习内容1、合力、分力：当一个物体_的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_跟原来几个力的_相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。2、力的合成：_的过程，叫做力的合成。3、平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。三、提出疑惑：_课内探究学案一、学习目标（一）知识与技能1、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、合力与分力的概念。2、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、提高设计实验、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、态度与价值观通过观察、实验，养成理论联系实际的习惯，及合作、交流、互助的精神。二、重点难点2、 等效替代思想 2、平行四边形定则的应用三、学习过程自主学习我们发现：两个小孩分别用f1、f2的两个力能把重为n物体给提起，两个力大小均是10n，与竖起方向夹角均为45度。同样一个大人用力f=n竖直向上也能把物体提起。那我们可以讲f作用在物体上的效果与f1、f2的两个力共同作用在物体上效果是相同的（都能使物体被提起至静止）。即它们是等效的。f1f2f等效既然它们是等效的，就应该可以等效替换。结论：只要我们关注的效果相同，物体的受力就可以等效替换。概念：合力、分力：当一个物体_的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_跟原来几个力的_相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。力的合成：_的过程，叫做力的合成。合作探究仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。为什么两次要拉到同一点o呢？为什么要做力的图示而不是力的示意图？为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？合力的大小等于两个分力的大小之和吗？实验的结论是什么？平行四边形定则的内容是什么？精讲点拨教材例题p63例思考：1、力的合成是等效替换，比如f1、f2的合力是f，那用f替换f1、f2后f1、f2还存在吗？2、两个大小确定、方向未定的力f1、f2，当它们之间的夹角由0逐渐增大到180的过程中，合力如何变化？3、什么叫共点力？当堂检测 1互成角度的两个共点力，有关它们的合力和分力关系的下列说法中，正确的是（ ）a合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力b合力的大小随分力夹角的增大而增大c合力的大小一定大于任意一个分力d合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力 2两个共点力的大小均等于f，如果它们的合力大小也等于f，则这两个共点力之间的夹角为（ ）a30 b60c90 d1203在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上如果钢丝绳与地面的夹角a=b=60，每条钢丝绳的拉力都是300n，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力 4两个大小相等的共点力f1、f2，当它们间的夹角为90时合力大小为20n，则当它们间夹角为120时，合力的大小为多少？ 参考答案：1、d 2、d 3、519.6n 方向竖直向下 4、14.14n课后练习与提高1、关于两个大小不变的共点力f1、f2与其合力的关系，下列说法中正确的是（ ）a、f的大小随f1、f2的夹角增大而增大b、f的大小一定大于f1、f2中的最大者c、f的大小随f1、f2之间夹角增大而减小d、f的大小不能小于f1、f2中的最小者2、求合力范围。（1）1n，5n （2） 1n，5n，10n （3）1n，10n，10n3、已知三个共点力合力为零，则这三个力大小可能是（ ）a.15n，5n，6nb.3n，6n，4nc.1n，2n，10nd.1n，6n，3n4、物体受到n个共点力的作用，这些力的合力为零，现在撤去其中一个方向向西、大小为5n的力，其余的力不变,则剩下的力的合力为 。5、三个共点力大小均为10n，已知三个力的夹角均为120，求合力15f/n0180o360o6、如图为f随两分力的夹角变化的图像，求这两个分力的大小。参考答案1、【答案】c【解析】因为分力与合力的大小无