高中物理第三章相互作用3.4力的合成教案9新人教版必修1(I)

1、力的分解 教學(xué)準(zhǔn)備 1. 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能1.知道合力與分力、合成等概念，體會(huì)等效思想，建立替代意識(shí)； 2.掌握力的平行四邊形定則及探究的方法，了解矢量合成的普遍意義；3.能利用力的平行四邊形定則解決有關(guān)問(wèn)題，分析日常問(wèn)題；方法與過(guò)程1.參與實(shí)驗(yàn)探究力的合成法則的過(guò)程，體會(huì)實(shí)驗(yàn)歸納的方法；2.參與實(shí)踐，培養(yǎng)動(dòng)手能力.情感態(tài)度與價(jià)值觀1.發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和參與科技活動(dòng)的熱情；2.培養(yǎng)認(rèn)真、仔細(xì)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度. 2. 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):探究求解合力的方法；教學(xué)難點(diǎn):從實(shí)驗(yàn)中歸納總結(jié)出平行四邊形定則。3. 教學(xué)用具 4. 標(biāo)簽 教學(xué)過(guò)程 新課

2、引入 ： 以“一指斷鋼絲”實(shí)驗(yàn)引入課題（學(xué)生參與）基本概念 ： 引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)明確：什么是合力？什么是分力？引導(dǎo)學(xué)生回答合力和分力。（展示PPT、板書(shū)：合力和分力）關(guān)鍵詞是什么？啟發(fā)學(xué)生用生活的實(shí)例說(shuō)明。學(xué)生舉生活中的實(shí)例說(shuō)明等效可替代。（展示PPT、板書(shū)：等效替代）教師根據(jù)學(xué)生所舉實(shí)例，點(diǎn)明等效、合力與分力。展示提水的例子。教師可再舉正反兩例進(jìn)一步強(qiáng)化并總結(jié)力的合成概念。如果一個(gè)物體受到多個(gè)力作用，比如剛才的水桶，我總能找到一個(gè)力能夠等效替代它們，這個(gè)力就是合力。這個(gè)尋找合力的過(guò)程我們稱(chēng)為力的合成。（展示PPT、板書(shū)：力的合成）尋求求合力的方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不共線的兩力合成不符合代數(shù)運(yùn)算關(guān)系（

3、板書(shū)：二、尋求求合力的方法）教師演示實(shí)驗(yàn)。利用我們桌子的器材來(lái)設(shè)計(jì)方案尋找力的合成關(guān)系：?jiǎn)栴}：1、選擇誰(shuí)為研究對(duì)象？2、怎樣保證兩次作用的效果相同？3、怎樣記錄和描述每個(gè)力？學(xué)生討論。 教師提問(wèn)。教師總結(jié)：總的說(shuō)來(lái)：先表示出三個(gè)力，再來(lái)找它們關(guān)系。關(guān)于表示力，把大家剛才說(shuō)的，梳理一下形成步驟：教師邊講解邊動(dòng)畫(huà)演示：1、固定橡皮筋一端，兩次作用需將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置以確保兩次拉橡皮筋效果相同。2、一位同學(xué)兩力互成角度拉橡皮筋，另一位同學(xué)記錄結(jié)點(diǎn)位置、力的大小和方向。大小由彈簧秤讀出，方向通過(guò)在線的下方取較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，由兩點(diǎn)畫(huà)線來(lái)確定力的方向。3、用一個(gè)力拉達(dá)同一點(diǎn)，記錄力的大小和方向。4、用同一標(biāo)度

4、，作三力的圖示。教師引導(dǎo)學(xué)生搞好協(xié)作，分組實(shí)驗(yàn)：下面請(qǐng)同座位為一組，搞好協(xié)作，一位同學(xué)操作彈簧秤，另一位同學(xué)記錄數(shù)據(jù)、作圖，先表示出力來(lái)，再一同來(lái)找其關(guān)系?？茨慕M協(xié)作得最好，做得最快、做得最好！做好得請(qǐng)舉手！教師巡視指導(dǎo)。問(wèn)題：兩分力大小、方向和合力大小、方向之間存在什么樣的關(guān)系？ 1、啟發(fā)學(xué)生先從數(shù)據(jù)分析，結(jié)論不易找出其定量關(guān)系2、啟發(fā)學(xué)生再?gòu)膱D形上分析既然有向線段表示力，那我們能否從圖形上找其關(guān)系？教師做好預(yù)設(shè)。教師再啟發(fā)：現(xiàn)在我們的問(wèn)題轉(zhuǎn)移到求解這三個(gè)表示力的線段的方位和大小關(guān)系上來(lái)了。這是幾何問(wèn)題，我們?cè)诔踔醒芯烤€段間關(guān)系的時(shí)候，常用什么方法？引導(dǎo)作輔助線，連接分力和合力的箭頭教師利用

5、展臺(tái)展示1組，結(jié)論：像教師再利用展臺(tái)展示2組。歸納：一組像可能是偶然，我們每一組都像就可能不是偶然的了。教師引導(dǎo)學(xué)生再驗(yàn)證?？偨Y(jié)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅我們做，很多人都做了，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的努力探究、實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)代，科學(xué)家利用精密儀器證實(shí)兩力合成遵循平行四邊形關(guān)系。我們稱(chēng)之為平行四邊形定則。（板書(shū)：平行四邊形定則）平行四邊形定則：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)敘述平行四邊形定則內(nèi)容，教師補(bǔ)充。以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表合力的大小和方向。補(bǔ)充、升華：分力為鄰邊，合力為夾在指間的對(duì)角線。平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)是偉大的發(fā)現(xiàn)，既體現(xiàn)了大小的關(guān)系，又體現(xiàn)了方向的關(guān)系。同時(shí)，一切矢量的運(yùn)算都遵循平

6、行四邊形定則，只有符合平行四邊形運(yùn)算定則的量稱(chēng)為矢量。對(duì)于力而言，只要給我這樣兩個(gè)力，我都能利用平行四邊形定則求其合力。怎么準(zhǔn)確畫(huà)呢？（教師動(dòng)畫(huà)展示，板書(shū)：應(yīng)用）問(wèn)題：若物體受到三個(gè)力作用，怎么求其合力？（多力合成方法）安排學(xué)生練習(xí)。交代計(jì)算法：聰明的同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)還可用計(jì)算的方法求解合力，關(guān)于計(jì)算法，我們下節(jié)課再研究！問(wèn)題：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?合力什么時(shí)候最大,什么時(shí)候最小?合力的范圍如何?（教師展示自制教具）邊表示分力，對(duì)角線表示合力，請(qǐng)大家自己操作，找出規(guī)律。學(xué)生回答?？偨Y(jié)：同一直線上兩力合成實(shí)際是其特殊情況。問(wèn)題：合力一定比分力大嗎？思考：若夾角不變，改變其中一個(gè)力大小，合力怎么變化？我們可以通過(guò)器材來(lái)說(shuō)明，請(qǐng)大家課后思考。練習(xí)：PPT展示：已知F1=2N，F(xiàn)2=10N(1)它們的合力有可能等于5N、10N、15N嗎? (2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?照應(yīng)課前實(shí)驗(yàn)，解決實(shí)際問(wèn)題師：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家能解釋拉斷鋼絲的原因嗎？展示PPT。學(xué)生回答：合力很小，分力夾角很大時(shí)，分力卻很大。生活實(shí)例分析，如架設(shè)高壓線時(shí)，不能張得太緊，否則一小鳥(niǎo)都可能將其壓斷。再比如斜索拉橋，課后思考，試著解釋為什么這立柱做得很