湖北省湖北大学附属中学2020届高中物理 3力的合成

湖北省湖北大学附属中学2020届高中物理 3力的合成

第四节力的合成 ‎ 三维目标 知识与技能 1. 理解合力、分力、力的、共点力的概念。‎ 2. 掌握平行四边形定则，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。‎ 过程与方法 1. 通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。‎ 2. 通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。‎ 3. 学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣，实验结果在误差范围内是准确的。‎ 情感态度与价值观 1. 培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法。‎ 2. 通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会学科探究中的严谨、务实的精神和态度。‎ 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 实验探究方案的设计与实施。‎ 教具准备 弹簧秤、橡皮筋、细绳、三角板 课时安排 ‎ 1课时 教学过程 一、合力和分力的概念 板书：‎ 一、什么是分力和合力 ‎[提问引入]大家回忆一下，力的作用效果有那些？‎ ‎[讲解]力的作用效果是使物体的运动状态发生变化或物体发生形变。‎ ‎[提问]如果将一桶水，从地面放到桌面上，有几种方式呢？‎ ‎[讲解]力气大的同学，一只手就能把它提上桌面，力气小的同学可能要两个或三个人一起把它提上来。‎ ‎[提问]如果要使一辆推车在路上做匀速直线运动，有几种方法呢？‎ ‎[讲解]可以用马来拉；可以让一个人在前面拉；或一个人在前面拉，一个人在后面推……‎ ‎[提问]上面的例子说明同一个问题，一个力与多个力可以产生同样的效果。也就是可以用一个力来代替那几个力，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就是这个力的合力。‎ ‎[提问]那么，合力与分力的大小有什么关系呢？‎ ‎[讲解]已知几个力求合力的过程，就叫力的合成，这节课我们就来这个问题。‎ ‎[强调]在力的合成中，分力是实际存在的，每一个分力都有对应的施力物体，而合力是一个设想的，但有实际意义的力，在力的合成中的合力没有与之对应的施力物体。‎ 二、力的合成方法 板书：‎ 二、力的合成方法：‎ ‎1、平行四边形定则 ‎2、‎ ‎[演示实验]探究求合力的方法（实验装置如图）‎ （1） 将橡皮筋的一端固定在黑板上的某一点，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。‎ （2） 用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，节点达到某一位置O。‎ （3） 用粉笔记下0的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数（在同一条件下）。‎ （4） 用粉笔和三角板在黑板上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度做出两个力F1和F2的图示。‎ （5） 只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示。‎ （6） 探究这三个力的大小及方向的关系。‎ ‎[讲解]一个弹簧的拉力，于两个弹簧的拉力有共同的作用效果，就是把结点拉到0点上。用F表示一个弹簧的拉力，用F1和F2分别表示两个弹簧拉力。可知，F1和F2就叫做F的分力。‎ ‎[提问]由上图大家看一看它们之间有什么样的关系呢？‎ ‎[讲解]可以发现，两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则，就叫做平行四边形定则。‎ ‎[例题]略 ‎[学生练习]“思考与讨论”‎ ‎[提问]两个以上的力作用在物体上，又怎么处理呢？‎ ‎[讲解]如果两个以上的力作用在一个物体上，也可以应用平行四边形定则求出它们的合力：先求任意两个力的合力，再求这个合力跟第三个力的合力，直到把所用的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。‎ 板书：‎ 三、共点力 ‎1、定义 ‎2、平行四边形定则的适用条件：适用于共点力 三、共点力 ‎[学生活动]大家阅读最后一部分，回答下面的问题：‎ （1） 什么是共点力？‎ （2） 请举例说明那些力是共点力那些不是？‎ （3） 力的合成的平行四边形定则的适用条件是什么？‎ ‎[讲解] 如果一个物体受到两个或多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力。‎ 力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。‎