河北省沧州市颐和中学高中物理《3.4 力的合成》教案

河北省沧州市颐和中学高中物理《3.4 力的合成》教案

河北省沧州市颐和中学高中物理《3.4 力的合成》教案 新人教版必修1 ‎ ‎（一）引入新课 教师活动：请两位同学到讲台前，让一位同学提起重为200N的一桶水，请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，请同学们一起分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？‎ 学生活动：学生观看两位同学的操作，同时考虑并回答教师的问题。‎ 学生回答：效果是一样的。‎ 点评：通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣，引导学生体会等效观点。‎ 教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？‎ 学生活动：学生思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。‎ 点评：通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。‎ 教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。‎ 学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。‎ ‎（二）进行新课 ‎1、力的合成 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,这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力。‎ 当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常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。求几个力的合力的过程叫做力的合成。下面我们就来探究一下求几个力的合力的方法。‎ 教师提问：那么如何才能求出几个力的合力呢？也就是说合力与分力之间有什么关系？‎ 教师活动：教师出具合力与分力关系模拟演示器，告诉学生有关的器材，以及实验的目的，让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法（学生可能提出好多不同的设计方案，教师要引导学生选择其中的最佳方案）。教师可提出如下问题：在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）然后教师可让学生（2－3人）自告奋勇去前面操作，下面的学生观察，引导学生找出操作同学的不妥之处。在实验结果的处理时，引导学生先做出各力的图示，让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。（学生此时也可能有很多种猜想，比如：把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论，筛选出有一定道理的猜想）‎ 学生活动：根据老师出示的合力与分力关系模拟演示器，思考：在这个实验中研究什么问题？在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？用什么样的方案去探究？然后与邻近的同学交换一下意见。‎ 学生代表到前面去做实验的时候，同学们要认真观察，并与自己设计的方案相比较，看哪个方案更好一些。同时要找一下前面同学的操作有无不恰当的地方，并友好地提出来。当操作的同学根据实验结果画出力的图示时，同学们要积极思考：合力与分力的大小是什么关系，并形成自己的猜想结论。‎ 实验演示：两个弹簧秤互成角度地悬挂一个钩码，拉力分别为和，再用一个弹簧秤悬挂同一个钩码，拉力为。‎ 分析：和共同产生的效果与力产生的效果是相同的，即均可使钩码处于静止状态，由于力产生的效果与力和共同作用产生的效果相同，力就叫做力和的合力，这种等效代替的方法是物理学中常用的方法。‎ 进一步实验：‎ 实验设计：一根橡皮条，使其伸长一定的长度，可以用一个力作用，也可以用2个力和同时作用，如能想办法确定和以及力的方向，就可知与和间的关系。‎ 问题：由此看来，求互成角度的两个力的合力，不是简单的将两个力相加减，那么互成角度的两个力是不是可以用和的有向线段为邻边所作的平行四边形的对角线来表示呢？‎ F 学生实验：将白纸钉在方木板上，用图钉固定一橡皮条，用两只弹簧秤同时用力互成的沿规定方向拉橡皮条，使橡皮条的另一端伸长到O点，记下此时弹簧秤的读数，这就是分力的大小，再用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮条拉到位置O，弹簧秤的读数就是合力的大小，细绳的方向就是合力的方向。用力的图示作出这3个力观察找出3个力之间的关系。‎ 结论：总结平行四边形定则：求互成角度的两个力的合力，可以用表示两个力的有向纯然为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是平行四边形定则。如上图所示。‎ 点评：探究力的合成的平行四边形定则，培养学生实验探究的能力。‎ 学生对于合力和分力的大小关系的猜想，教师应当充分尊重，而不要怕麻烦，要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现：学生的思维有时很睿智，教师时常会有惊喜的发现。‎ 教师点评：学生的猜想是否正确，教师要给学生验证的机会：让学生进行分组实验，测量三组数据，处理完后得出自己验证的结论，即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表，把实验的情况进行汇报，教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。‎ 在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。‎ 学生活动：根据学生自己的猜想，利用课桌上仪器进行实验验证，测量三组数据进行处理，看结果如何。（实验过程中同学之间要团结协作，密切配合），各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论，和其他组的情况相比较，最后全班同学一起得出求合力的方法。‎ 点评：验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证，以及严谨的科学态度。 ‎