高中物理 第3章 第4節(jié) 力的合成教學(xué)案 新人教版必修

1、必修一 3.4 力的合成（教案）一、教材分析本節(jié)課是必修一的重點(diǎn)，是研究力的平衡的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)。本節(jié)課的內(nèi)容包括，合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力等概念，以及平行四邊形定則。本節(jié)課有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是等效替代思想的建立，二是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究合力與分力的關(guān)系。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)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。2、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)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(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。（二）過(guò)程與方法1、能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；2、培

2、養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問(wèn)題的方法的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神。三、重點(diǎn)難點(diǎn)1、 等效替代思想 2、平行四邊形定則的應(yīng)用四、學(xué)情分析 走班制A層次，基礎(chǔ)較好，接受能力較強(qiáng)，但是班內(nèi)學(xué)生的水平差別較大。五、教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)、歸納、總結(jié)六、課前準(zhǔn)備平行四邊形定則演示器，合力與分力關(guān)系模擬演示器、三角板、彈簧秤2個(gè)、鉤碼.七、課時(shí)安排 1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑（二）情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)圖a圖b將兩個(gè)彈簧秤按圖a方式懸掛砝碼，使砝碼靜止，然后用一個(gè)彈簧秤懸掛同一砝碼，使砝碼靜止，可見(jiàn)

3、力F產(chǎn)生的效果跟原來(lái)F1和F2共同產(chǎn)生的效果相同.思考：力F與力F1和F2之間有一種什么關(guān)系？-效果相同，可以相互替代.（三）合作探究、精講點(diǎn)撥概念講授：合力、力的合成一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與一個(gè)力對(duì)物體作用產(chǎn)生的效果相同時(shí)，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力.求幾個(gè)力的合力叫做力的合成.強(qiáng)調(diào)“等效替代”思想.怎樣求幾個(gè)力的合力？演示實(shí)驗(yàn)：運(yùn)用平行四邊形定則演示器完成教材所述實(shí)驗(yàn).結(jié)論：如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出來(lái)，這叫做力的平行四邊形定則.解釋共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用

4、線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力.平行四邊形定則的具體應(yīng)用方法有兩種：1、 圖解法： （1）兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示，然后以F1、F2為邊作平行四邊形，對(duì)角線的長(zhǎng)度即為合力的大小，對(duì)角線的方向即為合力的方向. 用直尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小，用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角.如圖所示圖中F1=50N，F(xiàn)2=40N，合力F=80N . （2）兩個(gè)以上共點(diǎn)力的合成：先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力，直到所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力.2、計(jì)算法先依據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出力的平行四邊形，然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式（如

5、余弦定理）算出對(duì)角線所表示的合力的大小和方向.當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)，有： F=F12+F22tan=F2/F1例題1：講授教材例題例題2：如圖所示，一個(gè)木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和靜摩擦力作用，而且三個(gè)力的合力為零，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力多少？解：F1和F2的合力F12F1F28N，方向向右，又因物體受三力作用且合力為零，故靜摩擦力f8N，方向向左.若撤去力F1，則木塊受F2作用而有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)物體受到的靜摩擦力為2N，方向向右，木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),木塊在水平方向受到的合力為零.合力大小的范圍：運(yùn)用合力與分力關(guān)系

6、模擬演示器，讓兩個(gè)力F1和F2之間的夾角由0180變化，可以得到（1）合力F隨的增大而減小.（2）當(dāng)=0時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax=F1+F2，當(dāng)=180時(shí)，F(xiàn)有最小值Fmin=F1-F2（3）合力F既可以大于，也可以等于或小于原來(lái)的任意一個(gè)分力.一般地 | F1-F2 F F1+F2共點(diǎn)力（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)（參考導(dǎo)學(xué)案）合力力的合成平行四邊形定則思考：如圖所示，有12個(gè)質(zhì)量相同的鉤碼，如圖掛放。AO、OB的夾角應(yīng)為多大？ （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí) (六)作業(yè) ：課本P641、2、3、4九、板書(shū)設(shè)計(jì) 一、概念：合力、分力、力的合成 二、實(shí)驗(yàn)探究：怎樣求兩個(gè)力的合力 三、平行四邊形定則的應(yīng)用

7、四、共點(diǎn)力 十、教學(xué)反思1、由代數(shù)和到矢量和是一個(gè)思維的飛躍，既要講透又要耐心等待學(xué)生的感悟、理解，不可操之過(guò)急，在今后幾節(jié)課的教學(xué)中要反復(fù)點(diǎn)撥、講解。2、為了使學(xué)生更好的理解平行四邊形定則，應(yīng)在學(xué)生充分掌握?qǐng)D解法的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)應(yīng)用計(jì)算法。 3、本節(jié)課時(shí)間45分鐘，其中情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)、檢查預(yù)習(xí)5分鐘，講解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟5分鐘，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)15分鐘左右，反思總結(jié)當(dāng)堂檢測(cè)5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)15分鐘。學(xué)校：臨清一中 學(xué)科：物理 編寫(xiě)人：屈迎珍 審稿人：劉新婷必修一3.4 力的合成(導(dǎo)學(xué)案）課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)1、 說(shuō)出合力、分力的概念2、 從力的作用效果理解力的合成3、 知道力的平

8、行四邊形定則二、預(yù)習(xí)內(nèi)容1、合力、分力：當(dāng)一個(gè)物體_的共同作用時(shí)，我們常?？梢郧蟪鲞@樣一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的_跟原來(lái)幾個(gè)力的_相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。2、力的合成：_的過(guò)程，叫做力的合成。3、平行四邊形定則：兩個(gè)力合成時(shí)，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，這個(gè)法則叫做平行四邊形定則。三、提出疑惑：_課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)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。2、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)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

9、范圍，會(huì)用直角三角形知識(shí)求合力。（二）過(guò)程與方法1、能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；2、提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問(wèn)題的方法的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣，及合作、交流、互助的精神。二、重點(diǎn)難點(diǎn)2、 等效替代思想 2、平行四邊形定則的應(yīng)用三、學(xué)習(xí)過(guò)程自主學(xué)習(xí)我們發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)小孩分別用F1、F2的兩個(gè)力能把重為N物體給提起，兩個(gè)力大小均是10N，與豎起方向夾角均為45度。同樣一個(gè)大人用力F=N豎直向上也能把物體提起。那我們可以講F作用在物體上的效果與F1、F2的兩個(gè)力共同作用在物體上效果是相同的（

10、都能使物體被提起至靜止）。即它們是等效的。F1F2F等效既然它們是等效的，就應(yīng)該可以等效替換。結(jié)論：只要我們關(guān)注的效果相同，物體的受力就可以等效替換。概念：合力、分力：當(dāng)一個(gè)物體_的共同作用時(shí)，我們常常可以求出這樣一個(gè)力，這個(gè)力產(chǎn)生的_跟原來(lái)幾個(gè)力的_相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力，原來(lái)的幾個(gè)力叫做分力。力的合成：_的過(guò)程，叫做力的合成。合作探究仔細(xì)研究教材實(shí)驗(yàn)“探究求合力的方法”，回答下面幾個(gè)問(wèn)題。為什么兩次要拉到同一點(diǎn)O呢？為什么要做力的圖示而不是力的示意圖？為了盡量減小實(shí)驗(yàn)中的誤差，我們應(yīng)該注意些什么？實(shí)驗(yàn)中若選取彈簧秤來(lái)測(cè)力，如何選取彈簧秤，也就是說(shuō)如何判斷兩個(gè)彈簧秤讀是否準(zhǔn)確？合力

11、的大小等于兩個(gè)分力的大小之和嗎？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？平行四邊形定則的內(nèi)容是什么？精講點(diǎn)撥教材例題P63例思考：1、力的合成是等效替換，比如F1、F2的合力是F，那用F替換F1、F2后F1、F2還存在嗎？2、兩個(gè)大小確定、方向未定的力F1、F2，當(dāng)它們之間的夾角由0逐漸增大到180的過(guò)程中，合力如何變化？3、什么叫共點(diǎn)力？當(dāng)堂檢測(cè) 1互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，有關(guān)它們的合力和分力關(guān)系的下列說(shuō)法中，正確的是（ ）A合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B合力的大小隨分力夾角的增大而增大C合力的大小一定大于任意一個(gè)分力D合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力 2兩個(gè)共點(diǎn)力的大小均等于f，如果它們

12、的合力大小也等于f，則這兩個(gè)共點(diǎn)力之間的夾角為（ ）A30 B60C90 D1203在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地上如果鋼絲繩與地面的夾角A=B=60，每條鋼絲繩的拉力都是300N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力 4兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為90時(shí)合力大小為20N，則當(dāng)它們間夾角為120時(shí)，合力的大小為多少？ 參考答案：1、D 2、D 3、519.6N 方向豎直向下 4、14.14N課后練習(xí)與提高1、關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2與其合力的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A、F的大小隨F1、F2的夾角增大而增大B、F的大小一定大于F1、F2中的最大者C、F的大小

13、隨F1、F2之間夾角增大而減小D、F的大小不能小于F1、F2中的最小者2、求合力范圍。（1）1N，5N （2） 1N，5N，10N （3）1N，10N，10N3、已知三個(gè)共點(diǎn)力合力為零，則這三個(gè)力大小可能是（ ）A.15N，5N，6NB.3N，6N，4NC.1N，2N，10ND.1N，6N，3N4、物體受到n個(gè)共點(diǎn)力的作用，這些力的合力為零，現(xiàn)在撤去其中一個(gè)方向向西、大小為5N的力，其余的力不變,則剩下的力的合力為 。5、三個(gè)共點(diǎn)力大小均為10N，已知三個(gè)力的夾角均為120，求合力15F/N0180o360o6、如圖為F隨兩分力的夾角變化的圖像，求這兩個(gè)分力的大小。參考答案1、【答案】C【解析】因?yàn)榉至εc合力的大小