高中物理第3章相互作用3.4力的合成教案新人教版必修1(I)

1、.力的合成項目內(nèi)容教學(xué)目標（一）知識與技能1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規(guī)律。2、初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力；能從力的作用效果理解力的合成、合力與分力的概念。3、會用作圖法求解兩個共點力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會用直角三角形知識求合力。（二）過程與方法1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則；2、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力、表達能力。3、培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的能力。（三）情感、態(tài)度與價值

2、觀1、培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。2、培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識。3、培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。教學(xué)重、難點教學(xué)重點1、通過實驗歸納出力的平行四邊形定則2、力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用。教學(xué)難點1、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力2、合力與分力間的等效替代關(guān)系，尤其是合力的大小與兩個分力間夾角的關(guān)系。教學(xué)準備方木塊1塊、彈簧秤2個、橡皮筋1條，20cm細線1條（兩端打好套）、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對課型課時安排課時教學(xué)過程（一）引入新課教師活動：請兩位同學(xué)到講臺前，讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水，請下面同學(xué)分析該同學(xué)

3、施加的提水的力為多大？然后請兩同學(xué)一起提起水桶，請同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個力？從效果上看跟剛才用一個力提一樣嗎？學(xué)生活動：學(xué)生觀看兩位同學(xué)的操作，同時考慮并回答教師的問題。學(xué)生回答：效果是一樣的。點評：通過實踐體驗，讓學(xué)生體會一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生體會等效觀點。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中還有哪些事例是說明幾個力與一個力的作用效果相同的？學(xué)生活動：學(xué)生思考討論列舉實際例子：用兩條細繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。點評：通過列舉生活中的實例，進一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生

4、活的能力，同時激發(fā)學(xué)生對生活的熱愛。教師活動：啟發(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。學(xué)生活動：積極思考，領(lǐng)會合力、分力的等效替代關(guān)系。（二）進行新課1、力的合成 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,這一個力是那幾個力的合力，那幾個力是這一個力的分力。 當一個物體受到幾個力的共同作用時，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個力，這個力的作用效果跟原來幾個力的作用效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力的合力的過程叫做力的合成。下面我們就來探究一下求幾個力的合力的方法。教師提問：那么如何才能求出幾個力的合力呢？也就是說合力與分力之間有什么關(guān)系？教師活動：教師出具合力

5、與分力關(guān)系模擬演示器，告訴學(xué)生有關(guān)的器材，以及實驗的目的，讓學(xué)生自己設(shè)計一個實驗來探究求合力的方法（學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計方案，教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案）。教師可提出如下問題：在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？（橡皮條的伸長量相等）然后教師可讓學(xué)生（23人）自告奮勇去前面操作，下面的學(xué)生觀察，引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實驗結(jié)果的處理時，引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示，讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。（學(xué)生此時也可能有很多種猜想，比如：把兩個力直接加起來等。教師可參與學(xué)生的討論，篩選出有一定道理的猜想）實驗演示：兩個彈簧秤互成角度地懸掛一個鉤碼，拉力分別為

6、和，再用一個彈簧秤懸掛同一個鉤碼，拉力為。分析：和共同產(chǎn)生的效果與力產(chǎn)生的效果是相同的，即均可使鉤碼處于靜止狀態(tài)，由于力產(chǎn)生的效果與力和共同作用產(chǎn)生的效果相同，力就叫做力和的合力，這種等效代替的方法是物理學(xué)中常用的方法。進一步實驗：實驗設(shè)計：一根橡皮條，使其伸長一定的長度，可以用一個力作用，也可以用2個力和同時作用，如能想辦法確定和以及力的方向，就可知與和間的關(guān)系。演示：將如圖所示的實驗裝置安裝在貼有白紙的豎直平板上。乙GEFO甲GECO 橡皮條GE在兩個力的共同作用下，沿著直線伸長了EO這樣的長度，若撤去和用一個力作用在橡皮條上，使橡皮條沿著相同的直線伸長相同的長度，則力F對橡皮條產(chǎn)生的效果

7、跟力和共同作用產(chǎn)生的效果相同，力F等于和的合力，在力和的方向上各作線段OA和OB，根據(jù)選定的標度，使它們的長度分別表示力和的大小，再沿力F的方向作線段OC，根據(jù)選定的標度，使OC的長度表示F的大小。問題：由此看來，求互成角度的兩個力的合力，不是簡單的將兩個力相加減，那么互成角度的兩個力是不是可以用和的有向線段為鄰邊所作的平行四邊形的對角線來表示呢？F學(xué)生實驗：將白紙釘在方木板上，用圖釘固定一橡皮條，用兩只彈簧秤同時用力互成的沿規(guī)定方向拉橡皮條，使橡皮條的另一端伸長到O點，記下此時彈簧秤的讀數(shù)，這就是分力的大小，再用一只彈簧秤通過細繩套也把橡皮條拉到位置O，彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小，細繩的方向

8、就是合力的方向。用力的圖示作出這3個力觀察找出3個力之間的關(guān)系。結(jié)論：總結(jié)平行四邊形定則：求互成角度的兩個力的合力，可以用表示兩個力的有向純?nèi)粸猷忂呑髌叫兴倪呅危@兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向，這就是平行四邊形定則。如上圖所示。點評：探究力的合成的平行四邊形定則，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力。學(xué)生對于合力和分力的大小關(guān)系的猜想，教師應(yīng)當充分尊重，而不要怕麻煩，要讓學(xué)生的實驗探索落到實處。教師在教學(xué)中會發(fā)現(xiàn)：學(xué)生的思維有時很睿智，教師時常會有驚喜的發(fā)現(xiàn)。教師點評：學(xué)生的猜想是否正確，教師要給學(xué)生驗證的機會：讓學(xué)生進行分組實驗，測量三組數(shù)據(jù)，處理完后得出自己驗證的結(jié)論，即原來的猜想是否正確

9、。讓學(xué)生自己選出各組的代表，把實驗的情況進行匯報，教師和學(xué)生一起進行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。在上述過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語言表述等進行評價和分析。學(xué)生活動：根據(jù)學(xué)生自己的猜想，利用課桌上儀器進行實驗驗證，測量三組數(shù)據(jù)進行處理，看結(jié)果如何。（實驗過程中同學(xué)之間要團結(jié)協(xié)作，密切配合），各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實驗結(jié)論，和其他組的情況相比較，最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。點評：驗證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法探究、驗證，以及嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（三）課堂總結(jié)、點評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)

10、，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，計學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。五、布置作業(yè)l、還有沒有更好的方案來驗證力的合成的平行四邊形定則？2、你身邊還有沒有物體受共點力的例子？試舉出來。3、課后完成課本上第67頁的練習(xí)第1、2題做在本上。4、思考：合力與分力之間的關(guān)系。板書設(shè)計.力的合成1、合力：一個力與幾個力產(chǎn)生的同樣的效果，可以用這一個力代替那幾個力，這一個力是那幾個力的合力，那幾個力是這一個