力的合成 (教案)

力的合成 (教案) 高一物理力的合成教案教师谭波xx年12月11日（星期五）第2节教学班级高18级12班课时数1课时课程第2章第5节力的合成教学目标 一、知识技能目标 （1）能从力作用的等效性来理解合力、分力的概念； （2）探究求合力的方法-力的平行四边形定则，知道它是矢量运算的普遍法则； （3）会用作图法和计算法求共点力的合力。 二、过程与方法目标让学生体验科学探究过程，参与实验探究方案的设计 三、情感态度价值观 （1）以真实情境导入新课，激发学生学习兴趣 （2）通过实验探究，培养学生合作精神及严谨的科学态度。 教具方木板、弹簧秤、橡皮筋、白纸、细线、图钉、三角板、笔重点难点1重点运用平行四边形定则求合力2难点运用数学工具求解物理问题，如何从实验中归纳总结出平行四边形定则教学过程教学环节导入新课 一、基本概念 二、力的合成教学内容生活中存在着许许多多的力，我们都知道了力是物体间的相互作用，但是力到底是什么样子的我们看不见也摸不着，只能通过力的效果来感知力的存在。 而生活中一些物体受到力的效果，可能是一个力产生的，也可能是几个力共同作用的效果，例如桌面上的水杯，受到桌面的支持力而静止，而要使这个水杯静止，还可以用两段绳子将它吊在空中静止。 桌面对砝码的支持力F，绳子对砝码的拉力F1和F2，效果相同。 我们可以看到，力F1和F2产生的效果，和F相同，即F1，F2共同作用的效果可以用F来等效替代，那么我们称F为F1和F2的合力，F1和F2为F的分力。 一、基本概念1.合力与分力如果力F的效果与力F1，F2共同作用的效果相同，我们就称F为F1，F2的合力，F1，F2为F的分力。 合力与分力的关系等效替代2.共点力高中阶段，我们研究共点力的合成，所谓共点力，指的是各个力作用于同一点，或者力的作用线相交于一点，例如教材P59图（a）（b），而坐秋千，挑扁担等，不属于共点力。 教学方法运用从生活实例引出“等效替代”的概念基本概念讲解（共点力）（非共点力）3.力的合成已知分力求合力的过程，称之为力的合成。 二、力的合成1，共线的二力合成（教材P59图2-5-1）:实验平行四边形定则结合教材，回顾初中所学知识F=_F=_方向_方向_问力的合成是否都满足简单的加减法？学生自主例单独悬挂一个勾码，读数为F，两个弹簧测力计共同挂一个勾码，读数分别为学习F1和F2，很明显FF1+F2。 那么二力的合成到底遵循什么规律呢？教材p60，图2-5-4，（a）图中两个力成90度角拉弹簧，假设每个勾码重为1N，那么弹簧受到两个力F1=3N，F2=4N的作用。 （b）图中用一个力来替代F1，F2的效果，大小经试验测得是5N，那么F和F1，F2的关系到底是怎样的呢？师生互动，增强学生动手操作能力力是矢量，那么我们可不可以考虑利用力的图示来分析呢？作出F1,F2的力的图示作出F的力的图示经比较。 发现F的大小和F1，F2为邻边的平行四边形对边大致相等，但是这个角度太特殊，是不是任意角度的二力合成都是这样的呢？下面我们便通过一个试验来探究或者验证一下。 实验原理等效替代思想实验器材橡皮筋、弹簧测力计、绳套、刻度尺，木板，白纸。 实验步骤 （1）在水平放置的图板上固定一张白纸，将橡皮筋的一端固定在图板上的K点处，橡皮筋的自然长度为KE。 （2）让橡皮筋在互成任意角的两个弹簧测力计的共同作用下，沿KE方向由E点总结实验伸长至O点，读出此时弹簧测力计的示数、分别为F1和F2(在同一张纸上画出力规律，得F1和F2的图示)出结论 （3）撤去F1和F2，如下图所示，用一个弹簧测力计直接拉着橡皮筋沿KE伸长到O点，读出此时弹簧测力计的示数为F(在同一张纸上画出力F的图示) （4）作图分析得出结论用表示两个共点力F 1、F2的线段为邻边作平行四边形，对角线的长短和方向来结束新课板书设计与F的大小和方向相同 （5）改变F1和F2的大小和方向，重复上述实验和作图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，着叫做力的平行四边形定则。 （适用所有的矢量合成）误差分析测量读数误差，作图误差。 课后作业有大小不变的两个力F1=40N和F2=30N，当它们之间的夹角分别为0、60、90、120、180时，请利用平行四边形法则通过作图法求这两个力的合力作图分析 01、在由0增大到180过程中，合力大小如何变化？ 2、哪种情况下合力最大，最大值是多少？ 3、哪种情况下合力最小，最小值是多少？ 4、合力与分力的大小关系是怎样的？课堂小结 一、基本概念 二、二力的合成1.合力与分力1.共线的二力合成2.共点力2.任意角的二力合成3.力的合成3.平行四边形定则力的合成 一、基本概念 二、二力的合成1.合力与分力等效替