高中物理第三章相互作用3.4力的合成教案3新人教版必修1(I)

1、3.4 力的合成教材分析力的合成是解決力學的基礎和工具，理解力的合成需要掌握一種方法，那就是等效的方法.這節(jié)課從實驗入手，學生通過自己動手找出合力與分力之間的關系，這樣容易使學生接受.通過實驗和多個實例說明一個事實：由于兩個力作用在一個物體上，物體所表現(xiàn)出來的形變量或者運動狀態(tài)的改變跟一個力作用在這個物體上時，物體所表現(xiàn)出來的形變量或者運動狀態(tài)的變化相同.對于平行四邊形定則的教學，可以在初步的矢量合成的基礎上進一步加深，可以先進行在一條直線上力的合成，然后再進行互成角度力的合成。對于共點力的教學，重點在于利用演示實驗和生活實例，形象地對比共點力和非共點力，在此基礎上建立共點力的圖景。教學目標知

2、識與技能：1.理解合力、分力、力的合成、共點力的概念.2.理解力的合成本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進行力的相互替代.3.會用力的合成的平行四邊形定則進行力的合成.過程與方法：1.培養(yǎng)學生的實驗能力，理解問題的能力，應用數(shù)學知識解決物理問題的能力；2.進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力；3.樹立等效觀點，形成等效思想，這是非常重要的處理問題的思想.情感態(tài)度與價值觀：1.培養(yǎng)學生善于交流的合作精神，在交流合作中發(fā)展能力，并形成良好的學習習慣和學習方法.2.通過力的等效替代，使學生領略跨學科知識結合的奇妙，同時領會科學探究中嚴謹、務實的精神和態(tài)度.教學重點1.

3、運用平行四邊形定則求合力.2.合力與分力的關系.教學難點實驗探究方案的設計與實施教學工具木板、白紙、彈簧秤（3個）、細繩、圖釘、刻度尺、鉛筆教學方法實驗法、自主探究法課時安排2課時+1課時（練習）教學程序設計一、力的合成【演示實驗】 讓學生把一桶水或一個重物從地面上想辦法放在桌面上.一位力氣大的同學只用一只手一個力就可以把水桶從地面提到桌面上，兩個女同學用兩只手給水桶兩個力，同樣也把水桶從地面移動到桌面上，不同的同學用不同的方法達到了一個共同的目的.在提水桶這個事件上，這一個力產(chǎn)生的作用效果和兩個力的作用效果是相同的.生活中還有哪些例子可以說明同樣的問題?圖片展示:狗拉雪橇在雪地上運動，打夯，

4、抬重物和起重機相比較等等.在這些例子中，一個力與幾個力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個力代替那幾個力，這個力就叫做那幾個力的合力.原來的那幾個力叫做分力。求幾個力合力的過程叫做力的合成。過渡:那么幾個力的合力怎樣來求呢？下面探究一下求合力的方法.用兩只彈簧秤成一定角度提起一個重物，分別讀一下兩只彈簧秤的讀數(shù).然后用一只彈簧秤提起這個物體，看這時彈簧秤的讀數(shù)。兩只彈簧秤的示數(shù)之和是不是等于一只彈簧秤的讀數(shù).實驗依據(jù)的原理是什么？（啟發(fā)合力的定義）合力的作用效果與幾個力共同作用的效果相同.同學們分小組討論，抓住合力和分力效果相同這一 關鍵，設計實驗方案，【問題探究】在這個實驗中一個力與兩個力等效的標

5、志是什么？實驗步驟:（1）在桌上平放一個方木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好.（2）用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點（A點的位置應該靠近頂端中點），在橡皮筋的另外一端拴上兩條細繩，細繩的另外一端是繩套.（3）用彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結點達到某一位置.（4）用鉛筆記下的位置和兩條細繩的方向，分別讀出兩只彈簧秤的示數(shù)（在同一條件下）.（5）用鉛筆和三角板在白紙上從點沿著 兩繩的方向畫直線，按照一定的標度作出兩個力1和2的圖示.（6）只用一只彈簧秤，通過細繩把橡皮筋的結點拉到相同的位置點，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力的圖示.

6、（7）探究這三個力的大小及方向的關系.注意事項:同一實驗中的兩只 彈簧秤的選取方法是:將兩只彈簧秤鉤好后對拉，若兩只彈簧秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應另換，直至相同為止，使用時彈簧秤與板面平行.在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些，以減小誤差.畫力的圖示時，應選定恰當?shù)臉硕?，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外.要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作出 合力.在同一次 實驗中，橡皮條拉長的結點O位置一定要相同.由作圖法得到的F和實際測量得到的F，不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認為F和F符合.學生實驗，教師巡回指導兩個力合成時，以

7、表示這兩個力的線段為鄰邊，這兩個鄰邊之間的對角線就代表了合力的大小和方向.【例題分析】力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向豎直向上.求這兩個力合力的大小和方向. （利用作圖法和計算法進行解答）【問題拓展1】根據(jù)我們上面的計算，在兩個分力大小不變的情況下，改變兩個分力的夾角，合力怎樣變化?【問題拓展2】合力與分力的大小關系如何？【問題拓展3】什么情況下合力最大，什么情況下合力最??？合力的取值范圍？【問題拓展4】前面學習的都是兩個力的合成，如果是三個力或者三個以上的力的合成，應該怎樣進行處理？先讓學生猜測，然后通過做平行四邊形進行比較，最后利用演示儀進行演示，并讓學生進行歸納總結

8、。小結:（1）合力隨夾角的變大而變小，隨夾角的變小而變大.（2）合力可能大于、等于、小于任何一個分力（3）|F1-F2|FF1+F2（3）可以先求出兩個力的合力，再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力.【課堂訓練】假設一座斜拉橋中某對鋼索與豎直方向的夾角都是30，每根鋼索中的拉力都是3104 N，那么它們對塔柱形成的合力有多大？【課堂訓練】一物體同時受到同一平面內(nèi)的三個力的作用，下列力的合力可能為零的是A.5 N、7 N、8 NB.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 ND.1 N、10 N、10 N二、共點力【討論與交流】同學們自學課本上有關共點力的知識，在閱讀的時候注意這樣幾個問題:什么樣的力是共點力？你認為掌握共點力概念時應該注意什么問題？力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件，如果有，適用條件是什么？【課堂訓練】三個共點力，大小分別為11 N、6 N、14 N，在同一平面內(nèi)，各力間的夾角可變，求此三力的合力大小的范圍.教學反思 小結本節(jié)課的教學難點應該是實驗的設計與操作過程，一定要讓學