人教版高中物理必修一《力合成》教案設(shè)計(jì)2

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第五節(jié)力的合成

講課目標(biāo)：

一、知識(shí)目標(biāo)

、理解力的合成和合力的看法

、掌握力的平行四邊形定章，會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。

、要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系。

二、能力目標(biāo)

培育學(xué)生著手能力、物理思想能力

三、德育目標(biāo)

在實(shí)驗(yàn)的過程中，掌握正確的方法，結(jié)果要切合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培育學(xué)生腳扎實(shí)地的精神。

講課要點(diǎn)：

1）理解合力與分力的關(guān)系

2）力的平行四邊形定章講課難點(diǎn)：

合力的大小與分力間夾角的關(guān)系講課方法：

實(shí)驗(yàn)歸納法講課器具：

平行四邊形定章演示器、鉤碼、三角板、方木板、白紙、彈簧秤（兩個(gè)）、橡

皮條、細(xì)繩兩條、刻度尺、圖釘（幾個(gè)）

講課步驟：

一、導(dǎo)入新課

如圖甲，一個(gè)人使勁F可以把一桶水慢慢地提起，圖乙是兩FF1個(gè)人分別用F1、F2兩個(gè)力把相同的一桶水慢慢地提起。那么力F

的作用見效與F1、F2的共同作用的見效如何？

學(xué)生：見效是相同的。

老師：我們把力F叫做F1與F2的合力，假如我們要求F1和F2的合力，就叫力的合成。幾個(gè)力假如都作用在物體的同一點(diǎn)，或許它們的作用線訂交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)兩個(gè)共點(diǎn)力的合成。

二、新課講課

、演示實(shí)驗(yàn)（請(qǐng)兩位同學(xué)上講臺(tái)幫忙）

（1）把放木板固定在黑板上，用圖釘把白紙固定在木塊上。

（2）用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在O點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。

（3）用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O′點(diǎn)。讓學(xué)生記下O′的地點(diǎn)，用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點(diǎn)沿兩條細(xì)紙的方向畫線，記下F1、F2的力的大小。

（4）松開彈簧秤，使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn)，再用一只彈F簧秤，經(jīng)過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O′，讀出彈簧秤

的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出F1、F2和F1

甲

A

O

F2

F

的力的圖示。

（5）用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，在偏差范圍內(nèi)，F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。

經(jīng)過祖先好多次的、優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向、跟合力的

大小、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，也就是說，對(duì)角線就表示F1、F2的合力。

老師歸納：可見互成角度的兩個(gè)力的合成，不是簡(jiǎn)單的將兩個(gè)力相加減，而是用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定章。

學(xué)生思慮

假如有兩個(gè)以上的共點(diǎn)力作用在物體上,可以如何求出它們的合力?

假如兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的夾角為零（作用在同向來線上且方向相同）時(shí)，合力為多大？方向如何？假如兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的夾角等于1800（作用在同向來線線上且方向相反）時(shí)，合力為多大？方向如何？

利用平行四邊形定章演示器演示：兩個(gè)大小必然的力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角由00增大到1800的過程中，合力F的大小如何變化？

老師總結(jié)：

（1）力既有大小，又有方向，力的合成要恪守平行四邊形定章。兩個(gè)共點(diǎn)力的合力隨夾角的變化而變化。夾角為00時(shí)：F=F1+F2F的方向與

同

F1、F2的方向相

夾角為1800時(shí)：

F=|F1-F2|

F的方向與兩個(gè)力中較大的那個(gè)力方向相

同|F1-F2|≤F≤F1+F2

（2）像力相同既有大小，又有方向的物理量叫做矢量。只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量。

2、運(yùn)用平行四邊形定章求互成角度的兩個(gè)力的合力。

【例題】力F1＝45N,方向水平向右.力F2＝60N,方向豎直向上,用作圖法求解合力F的大小和方向.

解：選擇某一標(biāo)度，利用0.5cm的長(zhǎng)度表示15N的力，作專心的平行四邊形，用

L刻度尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度L，利用F＝15N×即可求出。0.5

教師要在黑板上板演示。

牢固訓(xùn)練:[P14(4)]

1、兩個(gè)力互成30°角，大小分別為90N和120N，用作圖法求出合力的大小和方向。02、兩個(gè)共點(diǎn)力的大小都是60N，兩力間的夾角為120，求這兩個(gè)力的合力？

解法二、利用平行四邊形法作專心的圖示，此后利用幾何知識(shí)求解。

3、兩個(gè)共點(diǎn)力，當(dāng)它們同方向時(shí)其合力大小為7N，當(dāng)它們反方向時(shí)其合力的大小

為1N，問當(dāng)它們相互垂直時(shí)其合力的大小是多少牛？

提示：假設(shè)F1大小F2，由題意可知：

F1+F2=7F1=4N

F1-F2=1F2=3N

此后：方法一、圖示法

方法二、先利用平行四邊形法規(guī)作專心的圖示，再利用直角三角形知識(shí)求

得合力F=5N

三、小結(jié)

這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定章，要求會(huì)用作圖法求兩共點(diǎn)力的合力。

四、作業(yè)

、P141、2、3、

、課外思慮：有F1＝5N，F(xiàn)2＝8N，F(xiàn)3＝10N，他們之間的夾角可以隨意改變，求他們的最大合力和最小合力。

第六節(jié)力的分解

講課目標(biāo)：

一、知識(shí)目標(biāo)

、理解力的分解和分力的看法

、理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，會(huì)用作圖法求分力，會(huì)用直角三角形的知識(shí)計(jì)算分力。

二、能力目標(biāo)

從物體的受力狀況剖析其力的作用見效，培育學(xué)生剖析問題、解決問題的能力。講課要點(diǎn)：

理解力的分解是力的合成的逆運(yùn)算，利用平行四邊形進(jìn)行力的分解。

講課難點(diǎn)：如何判斷力的作用見效及分力之間的確定F講課步驟：一、導(dǎo)入新課演示實(shí)驗(yàn)：（1）如圖1-6-1所示：用鉛筆支起圖中的圖FF繩索，可以直觀地感覺到手指受的拉力，手掌遇到的是壓力。師生剖析：重物對(duì)繩索的拉力F產(chǎn)生了兩個(gè)見效：對(duì)桿一個(gè)壓的見效；對(duì)斜繩一個(gè)拉的見效。這兩個(gè)見效相當(dāng)于兩個(gè)力產(chǎn)生的：一個(gè)水平向左的F2壓縮桿；一個(gè)沿斜繩向下的力F1使繩伸長(zhǎng)。（2）如圖1-6-2所示：使勁F斜向上拉放在軟木條上的重物行進(jìn)，可以觀察到軟木條曲折程度變小，同時(shí)重物行進(jìn)。F師生剖析：斜向上的拉力F，產(chǎn)生兩個(gè)見效：使重物克F服軟木條的摩擦阻力行進(jìn)；同時(shí)把重物向上提。這兩個(gè)見效相當(dāng)于兩個(gè)力產(chǎn)生的：一個(gè)水平向右的拉力F1使重F物行進(jìn)；一個(gè)豎直向上的力F2把重物向上提。老師歸納：可見力F可以用兩個(gè)力F1和F2來取代，力F1圖1-6-2和F2就叫做力F的分力。求一個(gè)已知力的分力叫做力的分解。我們本節(jié)就學(xué)習(xí)有關(guān)力的分解的知識(shí)。

二、新課講課

、請(qǐng)同學(xué)閱讀課本，回答：

（1）什么是分力？什么是力的分解？

（2）為何說力的分解恪守什么定章，為何？

學(xué)生：某一個(gè)力F，可用F1和F2來取代，那這兩個(gè)力叫F的分力。求一個(gè)已知力的

分力叫力的分解。

力的分解是力的合成的逆運(yùn)算（由于分力的合力就是本來被分解的那個(gè)力），自然應(yīng)當(dāng)依據(jù)平行四邊形定章。

（3）假如沒有條限制，對(duì)于同一條對(duì)角線，可以作出幾個(gè)不一樣樣的平行四邊形？

學(xué)生：可以作出無數(shù)個(gè)不一樣樣的平行四邊形。

老師：也就是說，同一個(gè)力F可以分解為無數(shù)對(duì)大小、方向不一樣樣的分力。一個(gè)已知力終歸該如何分解呢？分力與合力相互取代的前提是相同作用見效，所以在分解某力時(shí)，其各個(gè)分力必然有各自的實(shí)質(zhì)見效，比方：形變見效，在這個(gè)意義上講，力的分解是獨(dú)一的。

【例1】：放在水平面上的物體受一個(gè)斜向上方的拉力F，這個(gè)力與水平面成θ角。

剖析：（1）力F的作用見效有水平向前拉物體和豎直向上提物體的見效，那么F可以分解為沿水平方向的分力F1和沿豎直方向的分力FF2。（2）以以下列圖由平行四邊形定章分解θF1＝Fcosθ，F(xiàn)2=Fsinθ【例2】：物體放在傾角為θ的斜面上，那物體遇到的豎直向下的重力產(chǎn)生有什么樣的見效？由學(xué)生剖析：（1）G方向豎直向下，面它不可以豎直著落。在垂直于斜面方向產(chǎn)生緊壓斜面的力的作用見效；在沿斜面方向上使物體產(chǎn)生沿斜面向下滑動(dòng)的見效。所以重力G可以分解為：平行于斜面使物體下滑的分力F1，垂直于斜面使物體緊壓斜面F的分力F2。θF2（2）以以下列圖由平行四邊形定章，重力G分解為F1、FGF1=FsinθF2=Gcosθ2、牢固性訓(xùn)練

如圖甲，小球掛在墻上，繩與墻的夾角為θ，繩對(duì)球的拉力FF產(chǎn)生什么樣的見效，可以分解為哪兩個(gè)方向的里來取代F？師生共評(píng)：θ

a：球靠在墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力產(chǎn)生向上提拉小球的效圖果，向左緊壓墻面的見效。分力的方向確立了，分解就是獨(dú)一的。

：F的分力，在豎直方向的分力F1來均衡重力，在水平方向

的分