力的合成說課

1、3.4力的合成力的合成說教材說教材地位地位作用作用教學教學目標目標重點重點難點難點地位地位作用作用 在高中已經學習了位移、速度、加速度等矢量，學在高中已經學習了位移、速度、加速度等矢量，學習了力的圖示和三種基本性質力，這些都對本節(jié)內容起習了力的圖示和三種基本性質力，這些都對本節(jié)內容起了良好的鋪墊作用。本節(jié)內容進一步介紹矢量運算普遍了良好的鋪墊作用。本節(jié)內容進一步介紹矢量運算普遍遵守的法則遵守的法則平行四邊形定則，這是矢量運算的工具，平行四邊形定則，這是矢量運算的工具，同樣是高中物理的基石。同樣是高中物理的基石。 力的合成是解決力學問題的基礎和工具。在后續(xù)課的力的合成是解決力學問題的基礎和工具。

2、在后續(xù)課的學習中，對牛頓第二定律、物體平衡、動量定理的理解學習中，對牛頓第二定律、物體平衡、動量定理的理解和應用都會產生重要影響。這節(jié)課前接三種常見的力，和應用都會產生重要影響。這節(jié)課前接三種常見的力，后啟力的分解和力學的一些重要定律的應用，因此這節(jié)后啟力的分解和力學的一些重要定律的應用，因此這節(jié)課在物理學體系中的地位和作用至關重要。課在物理學體系中的地位和作用至關重要。v 3.4力的合成力的合成是人教版必修是人教版必修1第三章第四節(jié)內容第三章第四節(jié)內容。 教學目標教學目標 知識與技能知識與技能1 1能從力作用的等效性來理解合力、分力的概念能從力作用的等效性來理解合力、分力的概念2 2探究求合

3、力的方法探究求合力的方法-力的平行四邊形定則，知道它是力的平行四邊形定則，知道它是矢量運算的普遍規(guī)則矢量運算的普遍規(guī)則3 3會用作圖法和直角三角形知識求共點力的合力會用作圖法和直角三角形知識求共點力的合力4 4知道合力大小和分力的關系知道合力大小和分力的關系過程與方法過程與方法1 1引導學生根據要求設計實驗，進行實驗探究，應用數學引導學生根據要求設計實驗，進行實驗探究，應用數學知識解決物理問題知識解決物理問題2 2引導學生樹立等效思想引導學生樹立等效思想情感態(tài)度情感態(tài)度與價值觀與價值觀通過探究，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)合作精神通過探究，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)合作精神說教材說教材教學教學目標目標根

4、據：根據：課程目標、內容標準、教材內容、學生的特點課程目標、內容標準、教材內容、學生的特點 重點重點難點難點1通過實例，理解分力、合力、力的合成的通過實例，理解分力、合力、力的合成的概念概念2通過實驗，探索通過實驗，探索“力的合成力的合成”所遵循的定則所遵循的定則力的合成是解決力學問題的基礎和工具力的合成是解決力學問題的基礎和工具1.“平行四邊形定則平行四邊形定則”的理解和運用。的理解和運用。2.學生受算術加法影響學生受算術加法影響,首次接觸圖首次接觸圖形定則形定則說教法學法說教法學法教法教法：學法學法：學生以實驗為載體，主動探究，互相協作，學生以實驗為載體，主動探究，互相協作，分析結論，讓學

5、生實現分析結論，讓學生實現由學會到會學由學會到會學的轉變的轉變教法教法學法學法板書板書設計設計作業(yè)作業(yè)設計設計 高中物理中有多個物理量是矢量，平行四邊形高中物理中有多個物理量是矢量，平行四邊形定則是矢量合成的工具，因此也是高中物理的定則是矢量合成的工具，因此也是高中物理的重點和難點，要讓學生能接受平行四邊形定則，重點和難點，要讓學生能接受平行四邊形定則，就要讓學生親自去體驗、去探究、去得出結論，就要讓學生親自去體驗、去探究、去得出結論，這是突破難點和重點的重要手段，因此本節(jié)課這是突破難點和重點的重要手段，因此本節(jié)課選擇以探究實驗法為主進行教學，同時輔以啟選擇以探究實驗法為主進行教學，同時輔以啟

6、發(fā)式教學。發(fā)式教學。教具教具：帶釘子的木板、橡皮筋、彈簧、測力計、細線、帶釘子的木板、橡皮筋、彈簧、測力計、細線、白紙、刻度尺、鉛筆白紙、刻度尺、鉛筆、多媒體課件多媒體課件 為什么稱出石頭的為什么稱出石頭的重量就可以知道大象重量就可以知道大象的重量呢？的重量呢？ 因為大象作用于船的壓因為大象作用于船的壓力與石頭作用于船的壓力力與石頭作用于船的壓力所產生的所產生的作用效果作用效果是一樣，是一樣，也即是說它們是等效的。也即是說它們是等效的。因此只要稱出石頭的重量因此只要稱出石頭的重量就可以知道大象的重量了就可以知道大象的重量了 故故 事事 導導 入入教學教學過程過程創(chuàng)設問題情境創(chuàng)設問題情境以拉彈簧

7、為例，引出分力與合力的概念以拉彈簧為例，引出分力與合力的概念;求幾個力的合力的過程叫做力的合成。求幾個力的合力的過程叫做力的合成。合力合力分力分力F2F1如果兩個力不在同一直線如果兩個力不在同一直線上上如何求合力如何求合力？問題：問題：1、怎樣保證合力與分力等效？、怎樣保證合力與分力等效？ 2、力的大小怎樣知道？、力的大小怎樣知道？ 3、力的方向如何讓確定？、力的方向如何讓確定？提出問題提出問題教學教學過程過程問題問題：如果兩個力的方向不是在一條直線上，是否還可：如果兩個力的方向不是在一條直線上，是否還可以用代數和來表示合力，如果不可以，那么合力和分力以用代數和來表示合力，如果不可以，那么合力

8、和分力又存在什么樣的關系呢？又存在什么樣的關系呢？設計方案設計方案教學教學過程過程F1F2F1、用什么方法測出分力、用什么方法測出分力F1、F2及合力及合力F？ 2、怎樣使分力的作用效果與合力的作用效果相同？、怎樣使分力的作用效果與合力的作用效果相同？3、實驗中需要記錄哪些實驗數據？、實驗中需要記錄哪些實驗數據？ 怎樣直觀簡潔的描述怎樣直觀簡潔的描述 力的大小和方向？力的大小和方向？F1F2分組實驗分組實驗教學教學過程過程FOF1F2F教師適時引導：教師適時引導：在學習平面幾何時在學習平面幾何時可以利用輔助線使可以利用輔助線使已知量與未知量建已知量與未知量建立聯系立聯系引導啟發(fā)猜想引導啟發(fā)猜想

9、教學教學過程過程OF1F2F推論一：通過力的圖推論一：通過力的圖示，為平行四邊形示，為平行四邊形推論二：不一定為平推論二：不一定為平行四邊形行四邊形適時引導適時引導大量精確的實驗表明，兩個力大量精確的實驗表明，兩個力的合成滿足平行四邊形定則的合成滿足平行四邊形定則 得出結論得出結論教學教學過程過程1、平行四邊形定則、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個力的合成時，以表示：不在一條直線的兩個力的合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。就代表合力的大小和方向。 F1F2F1F2F合合F1=4

10、N N0F2=3N NF合合=F1+F2=7N N最簡單的力合成問題最簡單的力合成問題兩個分力同向相加兩個分力同向相加兩個分力反向相減兩個分力反向相減0F1=4N NF2=3N NF合合=F1-F2=1N N最簡單的力合成問題最簡單的力合成問題力的合成規(guī)律力的合成規(guī)律3 3、方向方向在同一直線上的幾個力的合成運算在同一直線上的幾個力的合成運算使用直接加減的方法使用直接加減的方法同向相加同向相加反向相減反向相減規(guī)律推廣規(guī)律推廣教學教學過程過程0時，即時，即F1、F2共線同方向：共線同方向： F合合F1F2 合力方向與兩個力的方向相同合力方向與兩個力的方向相同180時，即時，即F1、F2共線反方向

11、：共線反方向： F合合F1F2 合力方向與分力合力方向與分力F1、F2中較大中較大的方向相同。的方向相同。 F1和和F2大小不變時，大小不變時，夾角夾角越大，合力就越?。涸酱?，合力就越?。?F合合隨隨F1和和F2的夾角增大而減小的夾角增大而減小合力的取值范圍：合力的取值范圍：F1F2 F合合 F1F2 F F合合可能大于、等于、小于可能大于、等于、小于 F F1 1、F F2 2 例例1. 兩個共點力間的夾角是兩個共點力間的夾角是90，力的大小分別為力的大小分別為30 N和和40 N，試用作圖法和計算法求合力的大小和方向試用作圖法和計算法求合力的大小和方向。F1F2FO10N53 （2）計算法

12、計算法2221FFF N50N40302212tanFF ,33. 13040 53 解解：（1）作圖法作圖法1 如圖所示，量得合力的大小為如圖所示，量得合力的大小為50 N, 合力合力F 與與F 的夾角為的夾角為53。求合力的方法求合力的方法 課堂練習課堂練習教學教學過程過程例例.下列關于合力敘述正確的是（）下列關于合力敘述正確的是（）合力是原來幾個力的等效替代，合力的作用效合力是原來幾個力的等效替代，合力的作用效果與所有分力的共同作用效果相同果與所有分力的共同作用效果相同兩個力夾角小于兩個力夾角小于時，夾角越大，合力越大時，夾角越大，合力越大合力大小總是比兩個分力的代數和小合力大小總是比兩

13、個分力的代數和小平行四邊形定則可以應用于所有的矢量合成平行四邊形定則可以應用于所有的矢量合成A選項強化等效替代思想，幫助理解合力概念；選項強化等效替代思想，幫助理解合力概念；B選項和選項和C選項突出重點選項突出重點D選項突出本節(jié)課內容在教材中地位。選項突出本節(jié)課內容在教材中地位。課堂小結課堂小結教學教學過程過程1、合力與分力的關系是合力與分力的關系是“等效替代等效替代”。2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個力的合成時，以、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個力的合成時，以表示表示這兩個力的這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小

14、和方向。之間的對角線就代表合力的大小和方向。 3、合力與分力的大小關系：、合力與分力的大小關系：（1）合力大小范圍合力大小范圍F F1 1 - F- F2 2 F F F F1 1 + F+ F2 2 合力不一定比分力大合力不一定比分力大（2）在兩個分力在兩個分力F F1 1、F F2 2大小不變的情況下，兩個分力的夾大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。角越大，合力越小。（3 3）合力不變的情況下，夾角越大，兩個等值分力的大小合力不變的情況下，夾角越大，兩個等值分力的大小越大。越大。教法教法學法學法教學分析教學分析教學教學過程過程板書板書設計設計第四節(jié)、力的合成第四節(jié)、力的合成v一、合力、分力和力的合成一、合力、分力和力的合成v二、平行四邊形定則二、平行四邊形定則 1、探究過程、探究過程 2、適用于任何矢量的合成、適用于任何矢量