高中物理 第三章 第4節(jié) 力的合成教案 新人教版必修1
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高中物理 第三章 第4節(jié) 力的合成教案 新人教版必修1
力的合成
教學(xué)目標(biāo)
知識與
技能
1、理解力的合成和合力的概念
2、掌握力的平行四邊形定則,會用作圖法求共點力的合力
過程與
方法
學(xué)習(xí)物理中常用的實驗、探究、總結(jié)規(guī)律的研究方法
情感態(tài)度價值觀
1、通過實驗、自主探究,了解物理規(guī)律的形成過程和等效思想的運用
2、通過實驗數(shù)據(jù)的處理,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的精神
教學(xué)重點
1、理解分力、合力、力的合成的概念
2、實驗探尋平行四邊形法則
教學(xué)難點
實驗探尋平行四邊形法則
教學(xué)方式
實驗探索
教學(xué)用具
三角板、方木板、白紙、彈簧秤(兩個)、橡皮條、細(xì)繩兩條、刻度尺、圖釘(幾個)、多媒體
板書
設(shè)計
3-4 力的合成
一、合力與分力
二、共點力
三、力的合成
用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則。
教師活動預(yù)設(shè)
學(xué)生活動預(yù)設(shè)
設(shè)計目的
一、導(dǎo)入新課
如圖,一個力用力F可以把一筒水慢慢地提起,也可以兩個人分別用F1、F2兩個力把同樣的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何?
二、新課教學(xué)
由于力F產(chǎn)生的效果與力F1和F2共同產(chǎn)生的效果相同,力F就叫做力F1和F2的合力。這種等效代替”的方法是物理學(xué)中常用的方法。
學(xué)生實驗:第一次請一位同學(xué)用一根繩子提起杠鈴;第二次請兩位同學(xué)分別用兩個繩子提起杠鈴。
課件演示: 幾個力如果都作用在物體的同一點,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫做共點力。
求幾個已知力的合力叫做力的合成。
復(fù)習(xí)提問:同一直線的兩個力的合成
F1、F2在同一直線上的情況:
同向:F=F1+F2
反向:F=F1—F2(F1>F)
互成角度的的兩個力如何合成呢?合力的大小方向與兩個互成角度的分力大小方向有什么關(guān)系呢?請同學(xué)設(shè)計實驗來研究這個問題。
教師指導(dǎo):設(shè)計實驗要解決的問題
1.如何實現(xiàn)合力與分力作用效果相同
2.如何測量力的大小
3 .如何記錄力的方向
學(xué)生匯報設(shè)計方案:
A
O
O’
F
F1
F2
學(xué)生分組實驗:
教師分析實驗數(shù)據(jù)歸納總結(jié):
結(jié)論:在誤差范圍內(nèi),F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對角線。
經(jīng)過前人很多次的、精細(xì)的實驗,最后確認(rèn),對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致,即對角線與合力重合,也就是說,對角線就表示F1、F2的合力。
可見互成角度的兩個力的合成,不是簡單的將兩個力相加減,而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就叫平行四邊形定則。
小結(jié):
這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定則,要求會用作圖法求兩共點力的合力。
觀察
分析回答:力F1和F2共同產(chǎn)生的效果與力F產(chǎn)生的效果相同,即均使水桶處于靜止?fàn)顟B(tài)。
通過動手實驗體會到并非總是“人多力量大容易完成一項任務(wù)”
學(xué)生思考并回答
學(xué)生分組討論實驗方案
(1)把放木板固定在黑板上,用圖釘把白紙固定在木塊上。
(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點,結(jié)點自然狀態(tài)在O點,結(jié)點上系著細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。
(3)用兩彈簧秤分別勾住繩索,互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點到達(dá)O′點。讓學(xué)生記下O′的位置,用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點沿兩條細(xì)紙的方向畫線,記下F1、F2的力的大小。
(4)放開彈簧秤,使結(jié)點重新回到O點,再用一只彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到O′,讀出彈簧秤的示數(shù)F,記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出F1、F2和F的力的圖示。
(5)用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,比較對角線和力F。
展示學(xué)生實驗數(shù)據(jù)
理解“等效代替”的方法
以有趣拉杠鈴游戲激發(fā)學(xué)生探究合力與分力關(guān)系的欲望
學(xué)生對作圖法和公式法有感性認(rèn)識
讓學(xué)生體驗物理探究問題的設(shè)計實驗的環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生主動探究的意識。
以學(xué)生實驗代替演示實驗,讓學(xué)生親自參與進(jìn)來,可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,同時對于合力和分力的“等效性”也理解更為深刻,提高了學(xué)生的動手能力
分析實驗數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力