人教版（2024）八年級下冊物理第八章《運(yùn)動和力》第4節(jié) 同一直線上二力的合成 教案

第第頁人教版（2024）八年級下冊物理第八章《運(yùn)動和力》第4節(jié)同一直線上二力的合成教案教學(xué)目標(biāo)1．物理觀念：(1)認(rèn)識合力的作用效果。(2)知道什么是合力、分力，什么是力的合成。(3)能計算同一直線上兩個力的合成并確定合力的方向。2．科學(xué)思維：(1)能從力的作用效果角度理解等效替代法在力的合成中的應(yīng)用。(2)能利用合力的知識間接判斷生活中力的大小。3．科學(xué)探究：通過探究同一直線上兩個力的合成，知道兩個力的方向相同或相反時力的合成情況，并知道合力的方向。4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：(1)經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力以及創(chuàng)新意識。(2)善于從生活中的疑問發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的魅力，培養(yǎng)學(xué)生“從生活走向物理，從物理走向社會”的基本理念。教學(xué)重難點教學(xué)重點：讓學(xué)生通過對實驗探究的參與，認(rèn)識同一直線上二力的合成情況。教學(xué)難點：合力的概念；同一直線上同方向的二力合成，同一直線上反方向的二力合成。教學(xué)用具兩個彈簧測力計、固定裝置、小圓環(huán)、細(xì)繩、橡皮筋、刻度尺。教學(xué)過程情境導(dǎo)入情境展示在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況：當(dāng)一個人用力推一個物體或提起一個物體時，如果力氣不夠，再過來一個人幫忙則往往會達(dá)到目的；但是如果換一個力氣比較大的人，他一個人也可以達(dá)到目的。這時我們就說一個人經(jīng)過努力達(dá)到的效果與兩個人相同，今天我們就來專門研究這樣的問題。新課教學(xué)探究點一力的合成過渡提問你還能舉一些與上面的情境中類似的例子嗎？學(xué)生思考、討論并舉例：1.兩個小孩共同提起一桶水，可以使水桶保持靜止?fàn)顟B(tài)；一個大人單獨(dú)提起同一桶水，也能使水桶保持靜止?fàn)顟B(tài)。2．一個人拉一輛車?yán)粍?，再有一個人在后邊推就可以把車?yán)瓌?；如果換一個力氣大的人一個人就可以拉動。3．一根木頭一人扛起來比較費(fèi)勁，如果兩個人一人扛一頭則可以比較輕松地扛起來，但效果是相同的。教師總結(jié)：以上同學(xué)們舉的實例都非常對，這里所說的效果相同，在物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效替代，等效替代是物理學(xué)中常用的一種方法。結(jié)論如果一個力單獨(dú)作用的效果與幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力。在物理學(xué)中，求幾個力合力的過程叫作力的合成。探究點二同一直線上二力的合成過渡提問要研究多個力的合成問題，可以先從簡單的情況入手。同一直線上二力合成的情況最簡單，是我們在初中階段研究的重點。那么我們要如何確定同一直線上的兩個力的合力的大小和方向呢？演示實驗研究同一直線上二力的合成。實驗方法：等效替代法。實驗過程：1．如圖所示，將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環(huán)相連。把兩個彈簧測力計分別通過細(xì)繩與小圓環(huán)相連后，沿水平方向向右拉橡皮筋，將小圓環(huán)拉至O點，標(biāo)記下此時小圓環(huán)的位置，并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2。2．只用一個彈簧測力計拉橡皮筋，將小圓環(huán)再次拉到O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F合。改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實驗。將F合與F1、F2的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合與F1、F2方向的關(guān)系。3．如圖所示，用兩個彈簧測力計沿相反的方向水平拉橡皮筋，標(biāo)記此時小圓環(huán)的位置O′，并記下兩個彈簧測力計的示數(shù)F1′、F2′(F1′>F2′)。4．再用一個彈簧測力計將小圓環(huán)拉到O′點，記下彈簧測力計的示數(shù)F合′。改變拉力F1′、F2′的大小，多做幾次實驗。將F合′與F1′、F2′的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合′與F1′、F2′方向的關(guān)系。實驗結(jié)論：同一直線上的兩個力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個力的大小之和，合力的方向與這兩個力的方向相同；如果方向相反，合力的大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致。結(jié)論(1)同一直線上的兩個力方向相同時，F(xiàn)合＝F1＋F2，方向與這兩個力的方向相同。(2)同一直線上的兩個力方向相反時，F(xiàn)合′＝F1′－F2′(F1′>F2′)，方向與較大的力(F1′)的方向一致。拓展處于平衡狀態(tài)(受平衡力)的物體，受到的合力為零；處于非平衡狀態(tài)(受非平衡力)的物體，受到的合力不為零。利用平衡狀態(tài)和同一直線上二力合成的規(guī)則，我們可以分析物體的受力或者求解力。例跳傘運(yùn)動員背著打開的降落傘從空中豎直降落時，整體所受的重力和空氣阻力的合力為10N，方向豎直向下。已知運(yùn)動員和傘具的總重為800N，求其受到的空氣阻力大小及方向。解：運(yùn)動員和傘具整體豎直向下運(yùn)動的過程中所受合力的方向豎直向下，與重力同向，則重力較大，即F合＝G－f。所以f＝G－F合＝800N－10N＝790N，方向豎直向上。板書設(shè)計第4節(jié)同一直線上二力的合成1．力的合成：(1)合力：如果一個力單獨(dú)作用的效果與幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫作那幾個力的合力。(2)力的合成：在物理學(xué)中，求幾個力合力的過程叫作力的合成。2．同一直線上二力的合成：(1)實驗方法：等效替代法。(2)同一直線上的兩個力，如果方向相同，F(xiàn)合＝F1＋F2，合力的方向與這兩個力的方向相同；如果方向相反，F(xiàn)合′＝F1′－F2′(F1′>F2′)，合力的方向與較大的力(F1′)方向一致。教學(xué)反思《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：物理課程應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。本節(jié)課設(shè)計時就是以這一理念為依托，讓學(xué)生帶著生活中的