合力与分力的关系教案

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3.4力的合成第一课时教案

[教材分析]

力的合成是解决力学的基础和工具，力的合成不过关，后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用都无从谈起.力的合成是矢量的合成，是为以后物体受力分析作预备的一节课，理解力的合成需要把握一种方法，那就是等效的方法.这节课从试验入手，同学通过自己动手找出合力与分力之间的关系，这样简单使同学接受.通过试验和多个实例说明一个事实：由于两个力作用在一个物体上，物体所表现出来的形变量或者运动状态的转变跟一个力作用在这个物体上时，物体所表现出来的形变量或者运动状态的变化相同.对于平行四边形定则的教学，可以在初步的矢量合成的基础上进一步加深，可以先进行在一条直线上力的合成，然后再进行互成角度力的合成.平行四边形定则让同学在试验过程中得出，让同学自己发觉规律，有利于熬炼同学的力量.

对于共点力的教学，重点在于利用演示试验和生活实例，形象地对比共点力和非共点力，在此基础上建立共点力的图景.

本节是同学未接触过的全新内容.等效观点、力的合成等内容，同学都感到别扭.假如力的合成的平行四边形定则把握不好，后续课程中的合成、电场磁场的叠加就不能得心应手.因此这节课在物理学中的地位和作用至关重要.

［教学目标］

一、学问与技能

1、把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。把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；并能推断其合力随夹角的变化状况，把握合力的变化范围，会用直角三角形学问求合力。

二、过程与方法

1、能够通过试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、培育同学动手操作力量、物理思维力量和科学态度、观看力量、分析力量、协作力量、创新思维力量、表达力量。

3、培育同学设计试验、观看试验现象、探究规律、归纳总结的讨论问题的方法的力量。

三、情感、态度与价值观

1、培育同学的物理思维力量和科学讨论的态度。

2、培育同学喜爱生活、事实求是的科学态度，激发同学探究与创新的意识。

3、培育同学合作、沟通、互助的精神。

［教学重点］

1、通过试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、对物体进行简洁的受力分析、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。［课时支配］

2课时

［教学用具］

木板、白纸、橡皮筋、细绳套、图钉、弹簧测力计、刻度尺、三角板、铅笔、哑铃［教学方式］

老师启发与引导，同学自主与合作

［教学过程］

一、新课引入

老师：前面学习了生活中常见的三种性质的力，他们是？

同学：重力、弹力、摩擦力

老师：物体受到这些力后会如何运动？比如(PPT1，向左3N，向右6N)

引导同学说出：相当于给物体施加一个向右3N的力

老师：假如受到这样四个力的作用，物体会如何运动？(PPT1，向左3N，向右6N，向上5N，向下1N)

引导同学类比想到找一个力，这个力单独作用时对物体产生的效果与上面四个力的效果相同，知道这一个力的方向也就知道了物体的运动方向

把这一个力叫其他几个力的合力，其他几个力叫这个力的分力

已知分力求合力叫力的合成（引出标题）

老师：合力与分力什么关系，联系生活中一个大人提水和两个小孩一起提水的情景，问是不是两个小孩的力大小之和等于大人的力？

同学活动：乐观思索，领悟合力、分力的等效替代关系。

演示试验一：让两个同学抬一个3英镑重的哑铃，留意让同学远离，张大两个力的夹角。让这两个同学其中的一个自己提哑铃，问这个同学两个人抬简单还是一个人提简单？目的是让全部的同学都能知道合力与分力不是简洁的代数和关系。

点评：通过实践体验，让同学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同学学习爱好，引导同学体会等效观点

演示试验二：老师自己用力的合成演示仪演示相互垂直的两个力3N和4N，找合力留意：肯定要引导同学明白如何保证一个力的作用效果与两个力的作用效果相同？以及为何要保证效果相同

老师活动：老师出具合力与分力关系模拟演示器，告知同学有关的器材，以及试验的目的，让同学自己设计一个试验来探究求合力的方法（同学可能提出好多不同的设计方案，老师要引导同学选择其中的最佳方案）。老师可提出如下问题：在这个试验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）

同学活动：依据老师出示的合力与分力关系模拟演示器，思索：在这个试验中讨论什么问题？在这个试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。

结果合力为5N。引导两个相互垂直，大小之比3:4:5,同学能想到勾股定理

提示同学好像合力与分力有肯定的几何关系

试验三：同学试验，同学开头试验前先小组争论学案探究二的四个问题

争论后一小组为单位说出争论结果，老师进一步追问

1、为什么要保证效果相同？

保证是合力与分力的关系

2、弹簧测力计读数时的留意事项

调零、正视、平拉

3、用细绳显示力的方向与力的大小有关系吗？

用两点成一线的方法画力方向，绳长与力大小无关

4、如何力的图示，为什么要作力的图示？

同一标度下，用有方向的线段代表力的大小与方向

画出力的图示后才能详细去摸索合力与分力的关系

演示试验四：让同学说出试验步骤，老师利用演示试验二的器材做示范。肯定要让同学说出步骤，说出留意事项，以及做力图示后的摸索思路，这样才能让同学自己完成试验的过程中比较顺当，也是基于课堂时间的因素，不能由同学从零开头探究。

同学试验成果展现。

让同学说出自己的结论（老师同时板书同学的结论）

告知同学经过大量的精的确验证明了同学找到的平行四边形规律是精确     的。这一规律被叫做平行四边形定则。

老师点评：同学的猜想是否正确，老师要给同学验证的机会：让同学进行分组试验，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。让同学自己选出各组

的代表，把试验的状况进行汇报，老师和同学一起进行归纳总结。最终得出求合力的方法一一平行四边形定则。

在上述过程中老师要引导同学对各组的操作状况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。

同学活动：依据同学自己的猜想，利用课桌上仪器进行试验验证，测量三组数据进行处理，看结果如何。（试验过程中同学之间要团结协作，亲密协作），各组的同学代表要在同学们面前陈述本组的试验结论，和其他组的状况相比较，最终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。培育同学科学的思维方法——探究、验证，以及严谨的科学态度。

老师活动：老师提问：请同学们用比较精确     而又简捷的语言表述出平行四边形定则。同学活动：乐观思索并回答老师的问题。

点评：概括得出平行四边形定则，培育同学抽象和概括的力量。

［课堂反馈］

回归课堂开头时的问题，PPT显示，让同学说出结果，

如图所示，四个相互间的夹角为90°的力，大小如图所示，则它们合力大小和方向如何？向左3N，向右6N，向上5N