高中物理-4 力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思

（一）教学目标

1．能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的物理思想

2.能通过实验探究合力的方法——力的平行四边形定则，并指导它是矢量运算的普遍规则。3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。4.指导合力大小和分力夹角的关系。5.能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题，有将物理知识应用于生活和生产实践的意识。（二）教材分析学生在初中已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法,在第一章也已初步接触到位移的矢量合成,本节内容进一步介绍矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具,故本节内容同样是高中物理的的“基石”。教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力、分力的概念及等效替代的物理思想。将求合力的方法——平行四边形定则，由传统教科书的验证实验改成探究实验。实验看起来与传统教科书中的实验一样,但教科书的写法和学生的做法都有很大差别。原来的写法把实验的结果告诉了学生,实际上是一个验证性实验,而新的写法是个探究性的实验。为了降低探究的难度,书中写出了探究时要注意的4个问题,以及及“建议用虚线的箭头端分别与两个合力的箭头端连接”等话语突破学生的思维障碍。教科书通过“思考与讨论”栏目让学生知道合力与原来两个分力夹角的关系,最后通过两幅生活中的插图说明了共点力的概念。

（三）教学过程1.引入讲述始皇拔鼎的故事，提出问题：绳子为什么会断？为后面求当合力不变等大两分力的大小随夹角增大而增大的规律埋下伏笔。2.概念通过一组图片，感受两个力与一个力的效果相同即等效的含义。并让学生举例等效替代。根据实际情况加以评定。提出问题，合力的大小是不是简单的代数和相加减。通过回忆初中共线共点力的合力算法，将方向的概念带入其中。为什么“同向加，反向减”，就是说明方向会决定着合力的大小。3.实验探究让学生通过教材上的实验设计，自行小组探究，感受互成角度的力合成之后，合力并不是代数相加。而是遵循某种规则。必要的时候需要提醒连接力的图示中合力F0与分力F1、F2的箭头端。多次实验后总结规律、下结论。找一组同学上前面给大家展示具体的操作步骤，从中找出需要注意的问题。如果有错误，就请台下的同学指出来，如果没错误就在必要的步骤讲解完之后加以强调。4.拓展练习根据教材的例题，求解白板上的习题。体会作图法求合力的优缺点。认识共点力。会分析等大的两个力合成，合力随夹角的变化如何改变。分析引入部分的历史故事中绳子断了的原因。总结合力的取值范围。

1、从认知上看，高一学生由感性认知向理性认知过渡；2、从思维上看，学生由二维拓展到三维。通过课堂上的反馈来看，学生对于用平行四边形定则求解两个力的合力，以及相关的规律都能够熟练掌握，对于合力随夹角的增大而发生什么样的改变也能够分析的很透彻。在学生了解力的概念和常见力的基础上,研究多个力的合力问题,它是前几节内容的深化,依据等效思想给出合力与分力概念,并通过实验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则,使学生对矢量和标量认识得以完善。矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性.为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础.因此,本节内容具有承上启下的作用.NO.31第三章相互作用NO.31第四节力的合成（课堂案）班级姓名学号_______【学习目标】1、理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。2、理解力的合成实质是从力的作用效果相同而进行的力的相互替代。3、会用力的平行四边形定则进行力的合成【预习提问】什么是合力、分力？什么是力的合成？什么是平行四边形定则？4、什么是共点力？【课堂探究】问题一、合力、分力：一个力产生的效果如果跟原来几个力的共同___________相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的那几个力叫做这个力的___________。思考：合力是不是物体受到的力？合力与分力之间是一种____________的关系，即一个力可以有多个分力，多个力可以用一个力来代替。问题二、力的合成：求几个力的合力的过程叫______________。力的合成实际就是要找一个力去代替几个已知的力，而不改变其作用效果。即合力与分力是等效替代关系.问题三、探究求合力的方法1．同一直线上力的合成若两个力F1＝5N、F2=3N同向共线:若两个力F1＝5N、F2=3N反向共线:合力F=.合力F=.2.互成角度的两个力的合成平行四边形定则：求两个力的合力时，可分别用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，这叫做力的平行四边形定则例1：力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。3．多力合成的方法：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.4．合力与分力间夹角θ关系：①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：F合＝F1＋F2合力方向与两个力的方向相同②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：F合＝｜F1－F2｜合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。③夹角θ越大，合力就越小：F合随F1和F2的夹角增大而减小④合力的取值范围：⑤F合可能大于、等于、小于F1、F2例2.互成角度的两个力，有关它们的合力和分力的关系的下列说法中，正确的是()合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力合力的大小随分力夹角的增大而增大合力的大小一定大于任意一个分力合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力问题四、共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用，而且这些力都作用在物体的________上，或者它们的相交于同一点，这几个力叫做共点力。力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。例3：有两个共点力，F1=2N，F2=4N，它们的合力大小可能是（）A、1NB、5NC、7ND、9N【当堂检测】1、5N和7N的合力的取值范围。2、两个大小恒定的共点力，合力的最大值是8N，最小值为2N。当两个共点力互相垂直时，合力的大小为__________。3、用两个绳子吊起一个重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力的变化情况是（）A、不变B、减小C、增大D、无法确定【课后限时训练】A组1.关于共点力，下列说法中不正确的是（

）A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力2.关于几个力与其合力，下列说法正确的是()A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B．合力与原来那几个力同时作用在物体上C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用D．求几个力的合力遵循平行四边形定则3．两个力F1和F2，其合力为F，则（）A、合力一定大于任一分力 B、合力有可能小于某一分力C、分力F1增大F2而不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大D、当两个分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小4．大小为20N，30N，40N的三个力合力大小可能为（）A、10NB、40NC、70ND、100N5．两个大小相等的共点力F1，F2，当它们的夹角为90o时合力的大小为20N，则当它们之间的夹角为120o时，合力的大小为（）A、40N B、10NC、20N D、10NB组6．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角β固定不变，使其中的一个力增大，则()A、合力F一定增大B、合力F的大小可能不变C、合力F可能增大，也可能减小D、当00〈β〈900时，合力F一定减小C组7.水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g=10N/kg）（

）A、50N

B、

C、100N

D、

8.有两个大小不变的共点力F1和F2，它们合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图所示，则