4力的合成教学活动设计方案

4　力的合成 高中物理       人教2003课标版

1、知识与技能：

①理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。

②通过实验掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。

③理解力的合成本质上是从作用效果相同的角度进行力的相互替代。

2、过程与方法：

①通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。

②通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。

③学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣；实验结果在误差范围内是准确的。

3、情感态度与价值观

①培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法。

②通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。

平行四边形定则也是矢量运算普遍遵循的法则，而矢量运算贯穿高中物理始终，因此，本节内容将前面学习过的速度、速度的变化，后面将要学习矢量及其运算指出了具体的运算法则，它具有承上启下的作用。

重点1、理解力的合成与分解以及分力与合力的概念

                 2、理解力的分解与力的合成为互逆运算，会利用平行四边形进行力的合成与分解

                   3、会用作图法求力的合成与分解，会用直角三角形知识计算力

难点：

1、能够在实际问题中按照力的实际作用效果进行力的合成和分解

2、能合理应用正交分解法进行力的分解，初步了解三角函数的使用

一、合力与分力

1、理解课件图片中的等效作用：一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同

阅读教材61-62页理解合力与分力概念

2、合力与分力的定义

一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的      。

原来的几个力叫做        。

注意：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力

二、力的合成

力的合成定义：                                                               

思考：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不是改变其作用效果。那么如何找到这个力呢？

1.一条直线上的力的合成：

例（1）一个物体受到两个力的大小分别是F1=15N，F2=9N，方向在一条直线上都向东，求物体所受到的合力；

（2）一个物体受到两个力的大小分别是F1=15N，F2=9N，方向在一条直线上且相反，求物体所受到的合力

结论：若两力同方向则它们的合力为___________

若两力方向相反，则它们的合力是_____________

2.互成角度二力的合成

（1）例：两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数？

（2）实验探究求合力：阅读教材62页“实验：探究求合力的方法”，讨论思考以下问题

实验的目的是什么？                                                 

实验依据的原理是什么？                                                 

实验器材有哪些：                                                               

怎样设计才能保证两种情况下力的作用效果相同？

实验应测量并记录哪些数据？ 怎样记录？

如何去找合力与分力的关系？

结论：                                                           

三、平行四边形定则的适用条件：请阅读教材P67页“共点力

一个物体受到两个或更多力的作用，如果这些力作用于物体的_______或者它们的作用_______________,这样的一组力叫做共点力。共点力的合成遵循_______________定则。

注意：平行四边形定则是一切矢量合成的普适定则，如：速度，加速度，位移，力等的合成

四：力的合成的计算

例1：力F1=3N，方向水平向右，力F2=4N，方向竖直向上，求这两个力的合力的大小和方向。

1.作图法                                    2.计算法

例2：有两个力，一个是90N，一个是120N，这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？它们的合力能等于30N、 90N、150N、220N吗？

合力与分力关系：

思考：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?

达标训练:

1.下列说法正确的是(    )    

 A.共点力的合成遵循平行四边形定则

 B.合力与它的两个分力是等效代替关系

 C.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力

 D.与两个分力共点的那一条对角线表示的力是它们的合力

2.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是(       )

   A.合力的作用效果与两个分力的共同作用效果相同

    B.合力的大小一定等于两个分力的代数和

    C.合力的大小可能小于它的任一个分力的大小

    D.合力的大小可能等于它的某一个分力的大小

 3.已知大小都为20N的两个力夹角120°，求它们的合力。（分别用作图法和计算法）

  小结：  一种物理思想：

          一个定则：

          两种方法：                     

4　力的合成

4　力的合成

一、合力与分力

1、理解课件图片中的等效作用：一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同

阅读教材61-62页理解合力与分力概念

2、合力与分力的定义

一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力叫做那几个力的      。

原来的几个力叫做        。

注意：在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。而不是物体又多受了一个合力

二、力的合成

力的合成定义：                                                               

思考：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不是改变其作用效果。那么如何找到这个力呢？

1.一条直线上的力的合成：

例（1）一个物体受到两个力的大小分别是F1=15N，F2=9N，方向在一条直线上都向东，求物体所受到的合力；

（2）一个物体受到两个力的大小分别是F1=15N，F2=9N，方向在一条直线上且相反，求物体所受到的合力

结论：若两力同方向则它们的合力为___________

若两力方向相反，则它们的合力是_____________

2.互成角度二力的合成

（1）例：两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数？

（2）实验探究求合力：阅读教材62页“实验：探究求合力的方法”，讨论思考以下问题

实验的目的是什么？                                                 

实验依据的原理是什么？                                                 

实验器材有哪些：                                                               

怎样设计才能保证两种情况下力的作用效果相同？

实验应测量并记录哪些数据？ 怎样记录？

如何去找合力与分力的关系？

结论：                                                           

三、平行四边形定则的适用条件：请阅读教材P67页“共点力

一个物体受到两个或更多力的作用，如果这些力作用于物体的_______或者它们的作用_______________,这样的一组力叫做共点力。共点力的合成遵循_______________定则。

注意：平行四边形定则是一切矢量合成的普适定则，如：速度，加速度，位移，力等的合成

四：力的合成的计算

例1：力F1=3N，方向水平向右，力F2=4N，方向竖直向上，求这两个力的合力的大小和方向。

1.作图法                                    2.计算法

例2：有两个力，一个是90N，一个是120N，这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？它们的合力能等于30N、 90N、150N、220N吗？

合力与分力关系：

思考：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?

达标训练:

1.下列说法正确的是(    )    

 A.共点力的合成遵循平行四边形定则

 B.合力与它的两个分力是等效代替关系

 C.以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力

 D.与两个分力共点的那一条对角线表示的力是它们的合力

2.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是(       )

   A.合力的作用效果与两个分力的共同作用效果相同

    B.合力的大小一定等于两个分力的代数和

    C.合力的大小可能小于它的任一个分力的大小

    D.合力的大小可能等于它的某一个分力的大小

 3.已知大小都为20N的两个力夹角120°，求它们的合力。（分别用作图法和计算法）

  小结：  一种物理思想：

          一个定则：

          两种方法：