4力的合成教案和学案内容

日期:2016-1-8 11:25 阅读:

共1课时

4　力的合成　高中物理人教2003课标版

1教学目标

从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，体会等效替代的思想。

2. 通过实验探究求合力的方法，得到力的平行四边形定则，并了解这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；了解合力的大小与分力夹角的关系。

4.能应用力的合成分析日常生活中的有关问题，培养将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

2学情分析

矢量的合成是学生第一次接触到，而且所有的矢量合成都遵循同样的法则，这一法则的学习，对以后学习曲线运动等有很大的帮助，学生深刻理解了平行四边形法则，会顺利过渡到以后的学习中。本项目设置，重在通过实验探究合成的方法，而不是教师直接把结论告诉学生。既培养了学生动手动脑的实验能力，又提高了学生分析综合的能力。

3重点难点

平行四边形法则的理解及应用

实验探究方案的设计和实施，实验结论的得出

4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】教师活动

以小组为单位准备实验器材：砝码、方木板、白纸、图钉、橡皮筋、弹簧秤、三角板、铅笔。
复习初中两个共线力的合成方法。

活动2【活动】学生活动

一.复习初中两个共点且共线的力的合成方法。

二.自主完成巩固练习。

活动3【讲授】教师活动

举学生熟悉的位移的例子，说明互成角度的两个矢量合成时，不能直接相加。引导学生猜测，两个互相垂直的位移，合位移如何求。
指导学生利用实验来寻找力的合成的方法。
教师把学生得出的结论归纳总结，具体演示平行四边形定则求合力的方法。

活动4【活动】学生活动

一. 一同学一人提起书包（图中用小球代替），使书包静止；另外两位同学一人拉一书包带并使之静止，同学们从实验中有何发现？分析两种情况下书包的受力情况并画出力的示意图（如图所示），Ｆ与Ｆ１．Ｆ２是什么关系？弄清合力与分力的概念，理解等效的思想。

二. 猜想F＝F１＋F２是否成立？通过分组实验进行验证。用砝码模拟上面小实验中的书包，两个弹簧秤可分别读出Ｆ与Ｆ１、Ｆ２的大小。在首先确定Ｆ的大小后，改变Ｆ１、Ｆ２的方向和大小，测出多组Ｆ１、Ｆ２的值。

分析Ｆ与Ｆ１、Ｆ２之间运算是否是简单的代数运算？它们之间的大小关系是否与它们之间的方向有关？

三. 同学们利用如图所示的实验器材，设计方案，探究分力与合力的运算法则。每一小组在设计方案的过程中，思考以下几个问题：

1．用什么方法找出分力Ｆ１、Ｆ２与合力Ｆ；

2．怎样使分力Ｆ１、Ｆ２的作用效果与合力Ｆ作用效果相同？

3．实验过程中需要记录哪些实验数据？怎样可以直观简洁地描述力的大小和方向？

4．观察图中Ｆ１、Ｆ２与Ｆ的大小和方向，并猜想它们之间可能遵循什么规律？利用几何知识，甚至利用添加辅助线的方法展开探究？

活动5【讲授】教师活动

归纳总结：

互成角度的力的合成不能直接求代数和，而是遵循平行四边形定则。

两个大小一定的力合成，合力与它们的夹角有关系，夹角越小，合力越大；夹角越大，合力越小。

活动6【练习】学生活动

1．下列关于合力与分力之间的关系的说法中正确的是（）

A．两个力的合力一定大于每一个分力

B．两个力的合力可能比每一个分力都小

C．当两个分力相等时，它们的合力可能等于分力的大小

D．分力与合力的方向总是不一致的

2．下面所给的三组力是作用在一个物体上同一平面的三个共点力，在这三个力的作用下可能使物体做匀速直线运动的是（）

A．15N，30N，20N B．15N，15N，15N

C．10N，20N，30N D．10N，40N，20N

3．关于合力与分力的叙述，正确的是（）

A．合力的大小一定大于每一个分力的大小

B．合力可以同时垂直于每一个分力

C．合力的方向可以与一个分力的方向相反

D．两分力夹角在0°到180°之间时，夹角越大合力越大

4．用两根绳子吊起—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变化情况是　（）

A．不变 B．减小 C．增大 D．无法确定

5．有两个大小一定的共点力，夹角θ是变化的，当θ从0º逐渐增大到180º 的过程中，其合力的变化情况是（）

A．从最大逐渐变为0 B．从最大逐渐变为最小

C．从最小逐渐变为最大 D．先减小，然后增大

4　力的合成　

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