人教版高中物理必修一第三章实验验证力的平行四边形定则-教学设计(共4页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上实验：验证力的平行四边形定则三维目标知识与技能：（1）会用力的图示法表示力；（2）掌握合力与分力的等效替代关系；（3）培养学生动手操作能力。 过程与方法：（1）强化“等效替代”的思想；（2）培养学生设计实验的能力；（3）学会运用数学工具解决物理问题的能力。情感态度和价值观： 1、通过实验探究过程，激发学生的学习兴趣，发挥学生的积极性、主动性和创造性。 2、通过实验，培养学生严谨的科学态度，逐步养成用科学方法与科学知识理解和解决实际问题的习惯，提高科学素养。 3、通过分组实验，培养学生合作、交流的能力与团结协作的精神。学习重点：掌握通过实验来验证力的平行四边形定则的方法

2、学习难点：实验步骤 创新实验方法学习方法：实验探究法、归纳分析法、多媒体演示学习用具：有机玻璃板、白纸、弹簧秤（两个）、拴有橡皮筋的细绳套、刻度尺、三角板、图钉、铅笔设计思路：让学生体验科学实验的方法和过程，培养自主学习能力和良好的思维品质，注重学生对知识的自主学习与自我构建，强化小组学习与小组交流。学习过程：课堂导入：健身器材弹簧拉力器，找一个男生拉开一定距离，再找两女生拉开相同长度，保证作用效果相同，引出平行四边形定则。设疑：如何实验验证？学习过程：（一）实验目的（自学完成）验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.（二）实验原理（教师讲解）结点受三个共点力作用处于平衡状态，则F1与F2之

3、合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F使结点仍到O点，则F必与F1和F2的合力等效，以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.（三）实验器材（自学完成）方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.（四）实验步骤（自学完成）用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套.用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.用铅笔和刻度尺从结

4、点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示.只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F的图示.比较一下，力F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.（五）注意事项（留出充足时间，学生分组讨论，然后展示）1.弹簧测力计读数时应该注意哪些问题？实验时，弹簧秤必须保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注

5、意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.拉力多大合适？在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.平行四边形画多大合适呢？画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.如何保证作用效果相同？在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.5.最终结果怎么样才能说明平行四边形定则定则的正确性？由作图法得到的F和实验测量得到的F不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F符

6、合即可.（6） 、误差分析（分组讨论，展示）先展示部分分学生所画的平行四边形，设疑：为什么对角线与用一个弹簧时的所画的线不重合？1.弹簧测力计本身的误差.2.读数误差和作图误差.3.两分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作图 得出的合力F的误差F也越大.（七）、实验改进（分组探究） 本实验用一个弹簧测力计也可以完成，具体操作如下：(1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连接，另一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至O点，记下两条细绳的方向和弹簧测力计的示数F1.(2)放回橡皮条后，将弹簧测力计连接到另一细绳上，用手再同时拉这两条细绳，使结点至O点，并使两条细绳位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F2.其他步骤与提供两只弹簧测力计相同. 这种操作的优点是能减小因两弹簧测力计的不同而带来的误差，但实验过程稍麻烦.注意：方法不止一个，只要能说明问题，