高中物理 第三章 第4節(jié) 力的合成教案 新人教版必修1

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力的合成 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與 技能 1、理解力的合成和合力的概念 2、掌握力的平行四邊形定則，會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力 過程與 方法 學(xué)習(xí)物理中常用的實(shí)驗(yàn)、探究、總結(jié)規(guī)律的研究方法 情感態(tài)度價(jià)值觀 1、通過實(shí)驗(yàn)、自主探究，了解物理規(guī)律的形成過程和等效思想的運(yùn)用 2、通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的精神 教學(xué)重點(diǎn) 1、理解分力、合力、力的合成的概念 2、實(shí)驗(yàn)探尋平行四邊形法則 教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)探尋平行四邊形法則 教學(xué)方式 實(shí)驗(yàn)探索 教學(xué)用具 三角板、方木板、白紙、彈簧秤（兩個(gè)）、橡皮條、細(xì)繩兩條、刻度尺、圖釘（幾個(gè)）、多媒體 板書 設(shè)計(jì) 3-4 力的合成 一、合力與分力 二、共點(diǎn)力 三、力的合成 用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則。 教師活動(dòng)預(yù)設(shè) 學(xué)生活動(dòng)預(yù)設(shè) 設(shè)計(jì)目的 一、導(dǎo)入新課 如圖，一個(gè)力用力F可以把一筒水慢慢地提起，也可以兩個(gè)人分別用F1、F2兩個(gè)力把同樣的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何？ 二、新課教學(xué) 由于力F產(chǎn)生的效果與力F1和F2共同產(chǎn)生的效果相同，力F就叫做力F1和F2的合力。這種等效代替”的方法是物理學(xué)中常用的方法。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：第一次請(qǐng)一位同學(xué)用一根繩子提起杠鈴；第二次請(qǐng)兩位同學(xué)分別用兩個(gè)繩子提起杠鈴。 課件演示： 幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。 求幾個(gè)已知力的合力叫做力的合成。 復(fù)習(xí)提問：同一直線的兩個(gè)力的合成 F1、F2在同一直線上的情況： 同向：F=F1+F2 反向：F=F1—F2（F1>F） 互成角度的的兩個(gè)力如何合成呢？合力的大小方向與兩個(gè)互成角度的分力大小方向有什么關(guān)系呢？請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。 教師指導(dǎo)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要解決的問題 1．如何實(shí)現(xiàn)合力與分力作用效果相同 2．如何測(cè)量力的大小 3 ．如何記錄力的方向 學(xué)生匯報(bào)設(shè)計(jì)方案： A O O’ F F1 F2 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)： 教師分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納總結(jié)： 結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。 經(jīng)過前人很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向、跟合力的大小、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，也就是說，對(duì)角線就表示F1、F2的合力。 可見互成角度的兩個(gè)力的合成，不是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)力相加減，而是用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則。 小結(jié)： 這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定則，要求會(huì)用作圖法求兩共點(diǎn)力的合力。 觀察 分析回答：力F1和F2共同產(chǎn)生的效果與力F產(chǎn)生的效果相同，即均使水桶處于靜止?fàn)顟B(tài)。 通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)體會(huì)到并非總是“人多力量大容易完成一項(xiàng)任務(wù)” 學(xué)生思考并回答 學(xué)生分組討論實(shí)驗(yàn)方案 （1）把放木板固定在黑板上，用圖釘把白紙固定在木塊上。 （2）用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在O點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。 （3）用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O′點(diǎn)。讓學(xué)生記下O′的位置，用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點(diǎn)沿兩條細(xì)紙的方向畫線，記下F1、F2的力的大小。 （4）放開彈簧秤，使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，再用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O′，讀出彈簧秤的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出F1、F2和F的力的圖示。 （5）用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，比較對(duì)角線和力F。 展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 理解“等效代替”的方法 以有趣拉杠鈴游戲激發(fā)學(xué)生探究合力與分力關(guān)系的欲望 學(xué)生對(duì)作圖法和公式法有感性認(rèn)識(shí) 讓學(xué)生體驗(yàn)物理探究問題的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)。 以學(xué)生實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自參與進(jìn)來，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)對(duì)于合力和分力的“等效性”也理解更為深刻，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力