4力的合成教学设计模板

4　力的合成　 高中物理       人教2003课标版

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.能通过实验探究求合力的方法--力的平行四边形定则

3.会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力

4.知道合力的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

虽然学生在初中已经接触过合力的有关知识，但是由于对矢量的认识还很肤浅，合力和它的分力是等效替代的关系，学生不易理解，因此可以通过多联系生活中的例子，在客观事实的基础上理解合力和分力的概念和关系。学生对于矢量的运算法则还不熟练，对平行四边形定则的理解也不深，要让学生自己在实验探究中逐步得出平行四边形定则，培养学生设计实验，观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法和能力。

重点：实验探究力合成的方法--平行四边形定则和平行四边形定则的应用。

难点：合力和分力的概念，实验探究力合成的方法--平行四边形定则。

分别请两个男同学一组，两个女同学一组，将放在凳子上的水桶（装满水）提起，地上事先画出两条红线代表河岸

要求两名男同学必须站在“河边”拉绳子，两名女同学可以站在“河里”，看看能否将水桶提起。

结果两名男同学费了很大力，水桶依然纹丝不动，两名女同学却轻而易举将水桶提起，引来学生的一片欢呼。

提出问题：难道是因为男同学的力气没有女同学大吗？一个人能否将水桶提起来呢？不服气的男同学再次上来，轻松就将水桶提起来了。

提出问题：这个男同学的这一个力能不能代替那两个女同学的两个力？为什么？

同学们讨论并总结：两个力可用一个力代替，因为它们都有相同的作用效果—将水桶提了起来。

小结：几个力的作用效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。

进阶思考：假如这桶水的重量是200N，两个女同学的合力的大小一定也是200N，现在的问题是：如果两个女同学用力的大小分别是F₁和F₂,F₁和F₂两个数值相加正好等于200N吗？

引发学生的思考与讨论，合力与分力大小到底是什么关系呢？自己动手，进行探究。

学生活动：分组进行实验

教师巡视，加以合理引导，请同学们试着用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。

学生猜想：好像是平行四边形。

教师引导：怎样验证？

学生讨论并总结：可不可以先根据两个分力画出平行四边形，再将其对角线与合力进行比对，看是否重合或有多大偏差，看看在误差允许的范围内是否可以看作一根平行四边形。

教师给予肯定性的评价。

分析论证，得出结论：总结出力的平行四边形定则。

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做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。

思考：是不是所有的力都可以合成？引出共点力的概念。

平行四边形定则的适用条件：只适用于共点力。

进阶思考：若三个力作用在同一物体上，怎么求其合力？

学生讨论得出结论：两两合成即可。

例题：力F₁=45N，方向水平向右。力F₂=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向

先让学生自己做，并流动巡视指导，并将所做结果做一个展示。

进阶思考：当两个力的大小一定，而夹角从0⁰逐渐变大时，合力大小会怎样变化？其变化范围是怎样的？

首先请学生讨论并交流看法，最后用自制的小教具展示结论，使学生能更形象的理解。

通过本节课的学习，我们知道了力可以根据力的作用效果相互等效替代，同时我们还探究得出了力的合成遵循平行四边形定则。

1.小游戏当中，第一组的两个男同学，为什么没有提起水桶？

2.课本第64页“问题与练习”第1、2、3、4题。

4　力的合成　

4　力的合成　

分别请两个男同学一组，两个女同学一组，将放在凳子上的水桶（装满水）提起，地上事先画出两条红线代表河岸

要求两名男同学必须站在“河边”拉绳子，两名女同学可以站在“河里”，看看能否将水桶提起。

结果两名男同学费了很大力，水桶依然纹丝不动，两名女同学却轻而易举将水桶提起，引来学生的一片欢呼。

提出问题：难道是因为男同学的力气没有女同学大吗？一个人能否将水桶提起来呢？不服气的男同学再次上来，轻松就将水桶提起来了。

提出问题：这个男同学的这一个力能不能代替那两个女同学的两个力？为什么？

同学们讨论并总结：两个力可用一个力代替，因为它们都有相同的作用效果—将水桶提了起来。

小结：几个力的作用效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这一个力的分力。

进阶思考：假如这桶水的重量是200N，两个女同学的合力的大小一定也是200N，现在的问题是：如果两个女同学用力的大小分别是F₁和F₂,F₁和F₂两个数值相加正好等于200N吗？

引发学生的思考与讨论，合力与分力大小到底是什么关系呢？自己动手，进行探究。

学生活动：分组进行实验

教师巡视，加以合理引导，请同学们试着用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。

学生猜想：好像是平行四边形。

教师引导：怎样验证？

学生讨论并总结：可不可以先根据两个分力画出平行四边形，再将其对角线与合力进行比对，看是否重合或有多大偏差，看看在误差允许的范围内是否可以看作一根平行四边形。

教师给予肯定性的评价。

分析论证，得出结论：总结出力的平行四边形定则。

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做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。

思考：是不是所有的力都可以合成？引出共点力的概念。

平行四边形定则的适用条件：只适用于共点力。

进阶思考：若三个力作用在同一物体上，怎么求其合力？

学生讨论得出结论：两两合成即可。

例题：力F₁=45N，方向水平向右。力F₂=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向

先让学生自己做，并流动巡视指导，并将所做结果做一个展示。

进阶思考：当两个力的大小一定，而夹角从0⁰逐渐变大时，合力大小会怎样变化？其变化范围是怎样的？

首先请学生讨论并交流看法，最后用自制的小教具展示结论，使学生能更形象的理解。

通过本节课的学习，我们知道了力可以根据力的作用效果相互等效替代，同时我们还探究得出了力的合成遵循平行四边形定则。

1.小游戏当中，第一组的两个男同学，为什么没有提起水桶？

2.课本第64页“问题与练习”第1、2、3、4题。