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共1课时
4 力的合成 高中物理 人教2003课标版 1新设计对于本节的教学内容，主要通过实验探究，得到力的合成遵循的规律，从而引导学生自觉联系生活、生产和科技实际，激发求知欲望和研究周围事物的兴趣。针对我校高中层次最低的学生，为进行更加有效的教学，我的设计是：引导学生通过实验的探究，让他们一步一步的完成探究实验，得出力的合成遵循平行四边形定则。又通过练习加以巩固.这样通过实验的探究，可以提高学生的学习积极性，也让学习能力弱的学生体验到学习的成就感。 2教学目标一知识与技能： 1理解力的合成、合力与分力的概念。 2理解力的平行四边形定则。 3会用作图法求解两个共点力的合力，并能判断其合力随夹角的变化情况。 4通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。 二过程与方法 在学习合力、分力、力的合成等知识的过程中，学习“等效替代”的方法。 三情感态度与价值观 1在“探究求合力的方法”的实验过程中，体会合作、交流、互助的意义，体验成功的喜悦。 2在应用力的合成的知识解释生活中实例的过程中，体会物理与生活的密切关系。 3学情分析高一学生习惯于代数运算，即使对位移、加速度等矢量，之前也是由直接计算得出的，又因为有些学生几何知识迁移能力较差，对力的平行四边形定则这一图形计算往往不习惯。通过探究实验，则能加深学生对平行四边形定则的理解。 “等效替代”是高中物理学习中常用的方法之一，但很多学生对此却不甚熟悉，教师可以通过学生的实验实践体验和对多个实例的分析说明，加深学生对等效替代的认识。 本节难点：在等效的基础上理解平行四边形定则。 4重点难点教学重点：力的合成的平行四边形定则。 教学难点: 在等效的基础上理解平行四边形定则。 5教学过程 5.1 一学时 教学活动 活动1【导入】）新课导入生活中常见到这样的事例：一桶水可以由两个人提，也可以由一个人提。 实验：请两位同学到讲台前共同提起重约200N一水桶；然后让一位同学自己提起这一桶水。 思考：两次提水的过程，作用效果是否相同？学生施加的力是否相同？ 学生通过实践体验 ，感悟等效思想。 思考： 生活中还有哪些事例是说明一个力与几个力的作用效果相同？请举例。 学生列举实例 如：用两条绳可以吊着的灯，也可以用一条绳吊着 活动2【讲授】新课教学这些实例说明一个力作用的效果与两个(或多个）力共同用力作用而产生的效果相同。 物理学中我们叫它等效，也可以叫等效替代 1合 力与分力 如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 2力的合成 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 活动3【活动】思考思考：合成即求和？？？ 活动4【活动】学生实验利用两个弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水过程，看两个力的代数和与一个力是否相等 1.①用两只弹簧秤通过两个细绳差不多竖直的提起一个钩码，读数； ②让两个提钩码的弹簧秤有一定的夹角，读数。 2.用一个弹簧秤提起钩码，读数。 活动5【讲授】总结结论：矢量既有大小又有方向，当它们的方向互 成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2 活动6【活动】探究求合力的方法即探究力的合成遵循的规律 思考： 问题１、如何保证橡皮筋的形变效果要相同？ 问题２、力的大小、方向如何确定？ 问题３、测出各力的大小和方向后，怎样研究它们的关系？ 学生分组实验并小组讨论实验得出的结果。 活动7【活动】模拟实验 得出结论 4平行四边形定则 两个力合成时，以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。这个法则叫做平行四边形定则 活动8【讲授】例题：力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上。求这两个力合力的大小和方向。 作图法，引导学生规范作图，培养学生科学严谨的作图习惯 。 这两个力的合力F 的大小和方向能否用其它的方法求？如何求？ 计算法，方法拓展，开阔同学解题思路。 活动9【练习】练习F1= F2 = 8N 试分别计算下列情况下的F1与 F2的合力. ！）F1与 F2的夹角θ= 00 2）F1与 F2的夹角θ= 600 3）F1与 F2的夹角θ= 900 4）F1与 F2的夹角θ= 1200 5）F1与 F2的夹角θ= 1800 活动10【活动】思考①两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化？ ②什么情况下合力最大？最大值为多大？什么情况下合力最小？最小值为多大？ ③合力F是否总大于原来两个力F1、F2？ 活动11【讲授】结论合力与分力的夹角的关系 ①合力随着θ的增大而减小。 ②当θ= 0°时，F有最大值F max =F1+F2 当θ= 180°时，F有最小值 F min =F1-F2 ③合力既可以大于，也可以小于或等于原来的任意一个分力。 F1-F2 ≤F≤F1+F2 2.多力合成 前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理？ 由两个力合成扩展到多个力合成，强化合成的“等效性”思想，前后呼应，有利于学生对等效思维方法的真正领悟。这两个问题可加深学生对力的合成规律的认识。 活动13【导入】导入共点力行四边形定则是不是在任何情况下都能用？有没有适用的条件？ 阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动15【活动】阅读、思考阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动16【活动】学生阅读思考阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动17【讲授】总结共点力：如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。 活动18【讲授】课堂小结1．同一直线上 ------定则的特例 同向相加：F=F1+F2 F方向与F1、F2方向相同 （2）F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小。 （3）合力F不变，夹角越大，两个等值分力F1、F2的大小越大。 活动19【作业】布置作业
4 力的合成 课时设计 课堂实录4 力的合成 1一学时 教学活动 活动1【导入】）新课导入生活中常见到这样的事例：一桶水可以由两个人提，也可以由一个人提。 实验：请两位同学到讲台前共同提起重约200N一水桶；然后让一位同学自己提起这一桶水。 思考：两次提水的过程，作用效果是否相同？学生施加的力是否相同？ 学生通过实践体验 ，感悟等效思想。 思考： 生活中还有哪些事例是说明一个力与几个力的作用效果相同？请举例。 学生列举实例 如：用两条绳可以吊着的灯，也可以用一条绳吊着 活动2【讲授】新课教学这些实例说明一个力作用的效果与两个(或多个）力共同用力作用而产生的效果相同。 物理学中我们叫它等效，也可以叫等效替代 1合 力与分力 如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 2力的合成 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 活动3【活动】思考思考：合成即求和？？？ 活动4【活动】学生实验利用两个弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水过程，看两个力的代数和与一个力是否相等 1.①用两只弹簧秤通过两个细绳差不多竖直的提起一个钩码，读数； ②让两个提钩码的弹簧秤有一定的夹角，读数。 2.用一个弹簧秤提起钩码，读数。 活动5【讲授】总结结论：矢量既有大小又有方向，当它们的方向互 成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之和。 即 F≠F1+F2 活动6【活动】探究求合力的方法即探究力的合成遵循的规律 思考： 问题１、如何保证橡皮筋的形变效果要相同？ 问题２、力的大小、方向如何确定？ 问题３、测出各力的大小和方向后，怎样研究它们的关系？ 学生分组实验并小组讨论实验得出的结果。 活动7【活动】模拟实验 得出结论 4平行四边形定则 两个力合成时，以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。这个法则叫做平行四边形定则 活动8【讲授】例题：力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上。求这两个力合力的大小和方向。 作图法，引导学生规范作图，培养学生科学严谨的作图习惯 。 这两个力的合力F 的大小和方向能否用其它的方法求？如何求？ 计算法，方法拓展，开阔同学解题思路。 活动9【练习】练习F1= F2 = 8N 试分别计算下列情况下的F1与 F2的合力. ！）F1与 F2的夹角θ= 00 2）F1与 F2的夹角θ= 600 3）F1与 F2的夹角θ= 900 4）F1与 F2的夹角θ= 1200 5）F1与 F2的夹角θ= 1800 活动10【活动】思考①两个力F1、F2的合力F的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化？ ②什么情况下合力最大？最大值为多大？什么情况下合力最小？最小值为多大？ ③合力F是否总大于原来两个力F1、F2？ 活动11【讲授】结论合力与分力的夹角的关系 ①合力随着θ的增大而减小。 ②当θ= 0°时，F有最大值F max =F1+F2 当θ= 180°时，F有最小值 F min =F1-F2 ③合力既可以大于，也可以小于或等于原来的任意一个分力。 F1-F2 ≤F≤F1+F2 2.多力合成 前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理？ 由两个力合成扩展到多个力合成，强化合成的“等效性”思想，前后呼应，有利于学生对等效思维方法的真正领悟。这两个问题可加深学生对力的合成规律的认识。 活动13【导入】导入共点力行四边形定则是不是在任何情况下都能用？有没有适用的条件？ 阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动15【活动】阅读、思考阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动16【活动】学生阅读思考阅读书本第63页“共点力” 在阅读的时候注意这样几个问题: ①什么样的力是共点力？ ②你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题？ ③力的合成的平行四边形定则有没有适用条件，如果有，适用条件是什么？ 活动17【讲授】总结共点力：如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。 注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力。 活动18【讲授】课堂小结1．同一直线上 ------定则的特例 同向相加：F=F1+F2 F方向与F1、F2方向相同 （2）F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小。 （3）合力F不变，夹角越大，两个等值分力F1、F2的大小越大。 活动19【作业】布置作业
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