高中物理相互作用3.4力的合成教案5新人教版必修

1、力的合成教學(xué)目標(biāo)1. 用實(shí)際事例說(shuō)明，如果幾個(gè)力作用于同一物體，物體所體現(xiàn)的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化”，跟某一個(gè)力作用于該物體時(shí)，物體所體現(xiàn)的“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化”相同，即從作用效果來(lái)看，我們可以用一個(gè)力等效替代幾個(gè)力，從而提出合力和分力的概念，體會(huì)等效思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。2. “等效替代”是物理學(xué)中常用的方法，在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”“等效電路”“交流電的有效值的定義”等，都要用到此方法。為了研究問(wèn)題的方便，我們把幾個(gè)力的作用效果用一個(gè)力來(lái)代替，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化來(lái)處理。這就是力的合成。引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟物理方法在建立概念中的作用。3. 演示實(shí)驗(yàn)：用兩個(gè)彈簧秤提起一個(gè)重物，觀察兩個(gè)分力的代數(shù)

2、和并非合力，并從分力和合力的等效替代關(guān)系角度，來(lái)探究求合力的運(yùn)算法則-平行四邊形定則。并說(shuō)明平行四邊形定則適用于所有矢量的合成。4. 歸納探究過(guò)程中，研究的均為共點(diǎn)力的合成，故要強(qiáng)調(diào)力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力。5. 組織學(xué)生討論合力與分力夾角關(guān)系。教學(xué)過(guò)程（設(shè)計(jì)）學(xué)生安排備注1. 合力和分力的概念 舉生活中一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)或者更多力的作用效果相同的事例。利用等效思想提出合力和分力的概念。 事例：一個(gè)成年人或者兩個(gè)孩子都可以將一桶水提起至同一位置。幾個(gè)力共同的作用效果和一個(gè)力的作用效果相同，則這一個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就是這個(gè)力的分力。問(wèn)：合力與分力概念的提出體現(xiàn)了

3、什么物理思想？合力與分力是否同時(shí)作用在物體上的？ 注：合力與分力是等效替代的關(guān)系，并不是同時(shí)作用在物體上的。平行四邊形定則適用于所有矢量的計(jì)算。2. 力的合成的概念力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程。問(wèn)：為什么要進(jìn)行力的合成？ 為了研究問(wèn)題的方便，我們把幾個(gè)力的作用效果用一個(gè)力來(lái)代替，把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化來(lái)處理。問(wèn)：分力與合力是等效替代的關(guān)系，那么在力的合成中，什么力是客觀存在的？什么力是假想的力？是用分力替代合力，還是用合力替代分力？ 分力是客觀存在的，合力是假想的力，是用合力替代分力。3. 探究求合力的方法模型建立：一個(gè)彈簧秤可以將鉤碼吊起，用兩個(gè)彈簧秤也可以將鉤碼吊起，實(shí)現(xiàn)作用效果相同。設(shè)計(jì)實(shí)

4、驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：A. 作用效果相同，如何體現(xiàn)？ 用一個(gè)彈簧秤或兩個(gè)彈簧秤懸掛相同質(zhì)量的鉤碼。B.使用彈簧秤和鉤碼組合是否方便記錄力？困難是什么？閱讀教材實(shí)驗(yàn)部分，思考如何改進(jìn)？ 不方便記錄力的方向。將鉤碼換用為橡皮條，分別用兩根彈簧秤和一個(gè)彈簧秤拉升橡皮條產(chǎn)生相同的作用效果。分別記錄分力和合力的大小和方向？B.記錄力需要注意記錄力的哪些方面？如何記錄方便又準(zhǔn)確？力的大小和方向。利用兩點(diǎn)確定一條直線記錄力的方向。C.分析分力與合力的關(guān)系時(shí)，我們要用力的圖示還是用力的示意圖來(lái)表示力？D.實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析：將表示兩個(gè)分力和合力的有向線段起點(diǎn)放在一起，用虛線做兩個(gè)分力的平行線，使得兩個(gè)分力和兩條虛線構(gòu)成

5、平行四邊形，觀察合力的位置，說(shuō)說(shuō)你的看法。表示合力的有向線段與平行四邊形兩分力所夾的對(duì)角線幾乎重合。歸納：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。與其他小組的結(jié)論進(jìn)行對(duì)比，看結(jié)論是否相同？例：力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N，方向豎直向上。求這兩個(gè)力的合力的大小和方向。（作圖法和計(jì)算法）4. 共點(diǎn)力的概念，以及求共點(diǎn)力合力的運(yùn)算法則 如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一點(diǎn)上，或者雖然不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力。 力的合成的平行四邊形定則，只適用于共點(diǎn)力。5. 合力大小與分力夾角的關(guān)系問(wèn)：如果兩個(gè)以上的力作用在一個(gè)物體上，如何求它們的合力？ 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，直到把所有的力都合成進(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。問(wèn)：當(dāng)兩個(gè)力大小一定時(shí)，合力隨分力夾角變化而變化的規(guī)律？ 夾角越小，合力越大；夾角越大，合力越小。問(wèn)：什么情況下合力最大？什么情況下合力最小？合力的取值范圍是什么？ 同向合力最大，反向合力最小。問(wèn)：當(dāng)兩分力的夾角不變時(shí)，增大其中一個(gè)分力，合力的大小是否一定增大？ 當(dāng)夾角為銳角時(shí)，合力增大；當(dāng)夾角為鈍角時(shí)，合力可能先減小后增大。板書設(shè)計(jì)：1. 合力、分力。2