《科学探究：力的合成 第1课时》教学设计【物理鲁科版高中必修第一册(新课标)】.pdfVIP

第1节科学探究：力的合成

教学目标

1.知道合力、分力、共点力、力的合成等基本概念。

2.经历求两个互成角度的力的合成过程，掌握力的合成的方法。

3.在力的合成过程中，体会等效替代的思想在物理学中的应用。

学重难点

教学重点

用平行四边形定则进行力合成、求多个力的合力

教学难点

用平行四边形定则合成力、合力与分力的关系

教学准备

多媒体课件

教学过程

新课引入

教师口述：生活中常常见到一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用的效果相同。

如提水，大人可以一个人就将一桶水提起，使其保持静止。而两个小学生也可以将这桶水提

赶来，使其保持静止。

教师活动：展示一个人提水和两个人提水的示意图。

教师口述：那么，这个大人的力与这两个小学生的力之间有什么关系没有？今天我们就

来研究这个问题。

讲授新课

一、共点力的合成

教师活动：讲解共点力、合力、分力的概念。

如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，我们就把这几

个力称为共点力。

当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。

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物理学中把这个力称为那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。求几个力的合力的

过程称为力的合成。

大人提水的力F与两个小学生提水的力F、F共同作用的效果相同。这时，则称F为

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F、F的合力，F、F为F的分力。

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教师设问：我们已经知道了同一直线上两个力的合成。而现实中更多的是作用于同一物

体的两个力成一定的角度，这时我们应怎样求合力的大小和方向呢？下同我们就来探究合的

合成应遵循哪些规律。

二、探究两个互成角度的力的合成规律

2.1实验目的

探究两个互成角度的共点力与其合力之间的关系。

2.2实验设计

教师设问：我们应怎样来探究合力与分力的关系。

学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。

教师活动：理答。

(1)将F、F两个力共同作用于某一物体。

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(2)撤消(1)中所述的两个力，将力F作用于(1)中所述的物体，使这个力的作用效果与(1)

中所述的F、F两个力共同作用的效果相同。

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(3)分析力F与力F、F两个力的关系。

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由于F、F两个力共同作用的效果与力F相同，故F、F为F分力，故F为F、F

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的合力。于是，分析出了F与力F、F两个力的关系，亦即得到了合力与分力的关系。

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2.3实验器材

方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔、橡皮筋、

细绳(两根)等。

2.4实验步骤

(1)安装仪器。用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上，并用图钉把橡皮条的一端固定

在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图所示。

(2)用分力拉橡皮筋。用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮

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条伸长，结点到达某一位置O，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时

两细绳套的方向。

(3)用合力拉橡皮筋。用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，

记下弹簧测力计的读数和细绳套的方向。

(4)改变两分力的大小重复(2)(3)两次。

2.5数据分析

(1)作平行四边形及对角线。用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳套方向画直线，按选

定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F