高中物理3.4力的合成教案

PAGEPAGE43.4力的合成教材分析 力的合成是解決力學(xué)的基礎(chǔ)和工具，力的合成不過關(guān)，后續(xù)課的學(xué)習(xí)中，對(duì)牛頓第二定律、物體平衡、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用都無從談起.力的合成是矢量的合成，是為以后物體受力分析作準(zhǔn)備的一節(jié)課，理解力的合成需要掌握一種方法，那就是等效的方法.教學(xué)目標(biāo)]知識(shí)與技能1.理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念.2.理解合力與分力是等效替代的關(guān)系，會(huì)平行四邊形定則進(jìn)行力的合成.過程與方法1.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ斫鈫栴}的能力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力；2.樹立等效觀點(diǎn)，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(jià)值觀1.通過力的等效替代，使學(xué)生領(lǐng)略跨學(xué)科知識(shí)結(jié)合的奇妙，同時(shí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神和態(tài)度.教學(xué)重點(diǎn)1.運(yùn)用平行四邊形定則求合力.教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用等效替代思想理解合力概念是難點(diǎn).教學(xué)過程導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入兩個(gè)女同學(xué)把一桶水抬到講桌上，然后再讓一個(gè)男同學(xué)自己把水提到講桌上.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)女同學(xué)對(duì)水桶的作用效果和一個(gè)男同學(xué)的作用效果相同.推進(jìn)新課一、力的合成一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的分力.當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個(gè)力，這個(gè)力的作用效果跟原來幾個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力.求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的合成.下面我們來探究一下求幾個(gè)力的合力的方法.演示1：兩個(gè)彈簧秤互成角度地懸掛一個(gè)鉤碼，拉力分別為F1和F2；再用一個(gè)彈簧秤懸掛同一個(gè)鉤碼，拉力為F.分析：F1和F2共同產(chǎn)生的效果與力F產(chǎn)生的效果是相同的，即均使鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài).由于力F產(chǎn)生的效果與力F1和F2共同作用產(chǎn)生的效果相同，力F就叫做力F1和F2的合力.這種等效代替的方法是物理學(xué)中常用的方法.問題：互成角度的兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向是否有關(guān)？如果有關(guān)，又有什么樣的關(guān)系？我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：一根橡皮條，使其伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度，可以用一個(gè)力F作用，也可以用2個(gè)力F1和F2同時(shí)作用.如能想法確定F1和F2以及F的大小和方向，就可知F與F1和F2間的關(guān)系.演示2：將如圖3-橡皮條GE在兩個(gè)力的共同作用下，沿直線GC伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度，若撤去F1和F2用一個(gè)力F作用在橡皮條上，使橡皮條沿著相同的直線伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，則力F對(duì)橡皮條產(chǎn)生的效果跟力F1和F2共同作用產(chǎn)生的效果相同，力F等于F1和F2的合力，在力F1和F2的方向上各作線段OA和OB，根據(jù)選定的標(biāo)度，使它們的長(zhǎng)度分別表示力F1和F2的大小，再沿力F的方向作線段OC，根據(jù)選定的標(biāo)度，使OC的長(zhǎng)度表示F的大小.圖3學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將白紙釘在方木板上，用圖釘固定一橡皮筋，用兩只彈簧秤同時(shí)用力互成角度地沿規(guī)定方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，記下此時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)，這就是分力的大小，再用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O，彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小，細(xì)繩的方向就是合力的方向.用力的圖示作出這3個(gè)力觀察找出3個(gè)力之間的關(guān)系演示3：以O(shè)A、OB為鄰邊作平行四邊形OACB，畫平行四邊形的對(duì)角線，發(fā)現(xiàn)對(duì)角線與合力很接近.1.什么樣的力是共點(diǎn)力？2.你認(rèn)為掌握共點(diǎn)力概念時(shí)應(yīng)該注意什么問題？3.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？注：這一部分知識(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過學(xué)生自學(xué)，鍛煉學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力.參考答案:1.如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多個(gè)力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一個(gè)點(diǎn)上，或者雖然不是作用于同一個(gè)點(diǎn)上，但是他們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力.2.掌握共點(diǎn)力時(shí)，不僅要看這幾個(gè)力是不是作用于一個(gè)點(diǎn)，還要看它們的延長(zhǎng)線是不是交于一個(gè)點(diǎn).3.力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力作用的情況.課堂小結(jié)學(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生定勢(shì)思維，所以對(duì)矢量運(yùn)算特別不習(xí)慣，不易接受.因此在作用效果相同的基礎(chǔ)上