2024年高中物理第三章第4节力的合成教案新人教版必修1.docVIP

PAGE

PAGE6

力的合成

【教学目标】

学问与技能

1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．

2.驾驭平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．

3.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．

4.知道合力的大小和分力夹角的关系．

过程与方法

1.通过学习合力和分力的概念，了解物理等效替代法思想．

2.通过试验探究方案的设计与实施，初步相识科学探究的意义和基本过程．

3.学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣．

情感看法与价值观

1.通过力的等效替代，领悟科学探究中严谨、务实的精神和看法．

2.培育学生科学的探讨问题的方法．

教学重点、难点：

教学重点

1.合力与分力的关系．

2.平行四边形定则及应用．

教学难点

1.试验探究方案的设计与实施．

教学方法：

探究、讲授、探讨、视察、思索、归纳

【教学过程】

【新课导入】

【展示】

【设问】从物理学的角度说，二个人划桨产生的力太小不能开大船，只有许多人划桨产生的力合起来才能开动大船．假如知道每个人划桨的力，怎样求合起来的力呢?

【新课讲授】

力的合成

一、力的合成

【演示】

【思索】细致视察会发觉，以上现象说明同样的问题?

【回答】两个小孩用两只手给水桶两个力，可以把水桶提起来，成人只用一只手一个力就同样也把水桶提起来，两个方向的两队人共同用力才能拉动石块，一头大象自己就可以拉动石块，可见用不同的方法达到了一个共同的目的．在这两个问题上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的．

【提问】生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?

【回答】狗拉雪橇在雪地上运动，打夯，抬重物和起重机相比较等等．

【提问】在这些例子中，一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系?

【回答】这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力．

【归纳】当一个物体受到几个力共同作用时，我们经常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．原来的那几个力叫做分力．

【提问】用自己的话总结一下什么是力的合成?

【总结】求几个力合力的过程叫做力的合成．

【思索与探讨】在图中假如这桶水的重量是200N，两个孩子的合力的大小肯定也是200N．现在的问题是:假如两个孩子用力的大小分别是F1和F2，F1和F2两个数值相加正好等于200N吗？

【承接】下面我们设计一个试验来探究一下这个问题的答案．

【试验】探究求合力的方法

【试验步骤】

(1)器材的选取：如图所示的演示仪、弹簧测力计、挂有小圆环的橡皮筋、细绳、方木板、白纸、图钉、刻度尺、量角器．

(2)在桌上平放方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好．

(3)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的G点(G点的位置应当靠近顶端中点)，下端小圆环到G点的长度为GE，圆环拴上两条细绳绳套．

(4)用弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，圆环由E点达到某一位置O.

(5)用铅笔登记O的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧测力计的示数(在同一条件下)．

(6)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，依据肯定的标度作出两个力F1和F2的图示．

(7)只用一只弹簧测力计，通过细绳把圆环由E点拉到相同的位置O点，读出弹簧测力计的示数，登记细绳的方向，按同一标度作出这个力F0的图示．

(8)相邻F1和F2箭头用虚线相连，构成一个由两个三角形组成的四边形．

(9)视察这个四边形的特点，F1和F2构成的四边形的对角线（合力）与F0作比较．

(10)变更弹簧测力计的方向和大小，重复上述试验．

(11)探究这三个力的大小及方向的关系．

【留意事项】①同一试验中的两只弹簧秤的选取方法是；将两只弹簧秤勾好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，运用时弹簧秤与板面平行。

②在满意合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差．

③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外．要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．

④在同一次试验中，橡皮条拉长的结点O位置肯定要相同．

⑤由作图法得到的F0和实际测量得到的F’，不行能完全符合，但在误差允许范围内可认为F0和F’符合．

【总结】视察试验现象，读取试验数据并进行简洁处理可知，一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和略微小一些．依据算术法则，两只弹簧秤的读数之和应当等于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是