第一篇：6.2《力的合成》教案

滬科版《6.2力的合成》教案

八年級(jí)物理教案(上）2009-12-03 14:33 閱讀70 評(píng)論0

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滬科版《6.2力的合成》教案

教學(xué)目的： 1.理解合力的概念。

2.掌握同一條直線上二力的合成。3．加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。教具：

鐵架臺(tái)、兩個(gè)彈簧秤、大彈簧、刻度尺。教學(xué)重點(diǎn)：

合力的概念：同一直線上二力的合成規(guī)律。教學(xué)難點(diǎn)：

合力的概念 教學(xué)過(guò)程：

一、復(fù)習(xí)提問：

1.什么是力?力的單位是什么？

2.力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)?

二、新課引入：

教師：我們見過(guò)的物體都受到力的作用，而且很多物體往往同時(shí)受到幾個(gè)力的作用。例如，教室里的日光燈受重力和兩條繩索的拉力；你們用的課桌受重力、地面對(duì)它的支持力和書本向下壓的力。我們今天學(xué)習(xí)物體同時(shí)受幾個(gè)力的有關(guān)情況。

三、新授： 1．合力：

教師舉例：兩個(gè)小孩同時(shí)用力提起一桶水，一個(gè)大人用一個(gè)力就能提起來(lái)，大人的一個(gè)力所產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)小孩的兩個(gè)力同時(shí)作用的效果相同。

如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力共同作用所產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力。

提水桶時(shí)，大人的力叫做兩個(gè)小孩的力的合力。推車時(shí)，力較大的同學(xué)的拉力叫做那兩個(gè)同學(xué)的推力和拉力的合力。

2．力的合成：

教師：物體往往同時(shí)受幾個(gè)力作用。為了分析問題簡(jiǎn)化起見，用一個(gè)合力代替兩個(gè)力就能使問題大大簡(jiǎn)化。那么，求兩個(gè)力的合力就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。例如，兩個(gè)小孩提水桶的力分別是F1和F2，F(xiàn)1=50牛、F2=60牛，那么，這兩個(gè)力的合力應(yīng)該多大，向什么方向才能產(chǎn)生和F1、F2共同作用的相同效果呢?

求兩個(gè)力的合力叫力的合成。

在初中階段，我們只學(xué)習(xí)力的合成的最簡(jiǎn)單的情況，即同一條直線上二力的合成。3．同一條直線上二力的合成

A、同一條直線上同方向的二力的合成

(1)實(shí)驗(yàn)：課本圖8-28同一條直線上兩個(gè)力的合成。

教師講述該實(shí)驗(yàn)的步驟，點(diǎn)名讓學(xué)生上來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其它學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)的精確度。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，力產(chǎn)生的效果跟力共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力。

教師：同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向。合力大小F= F1+F2，合力方向與F1，F(xiàn)2相同

(2)學(xué)生練習(xí)

①同一條直線上兩個(gè)向上的力，F(xiàn)1=20牛、F2=40牛，它們的合力是 ______，方向 _____。

②同一直線上同方向的兩個(gè)力的合力大小是200牛頓，方向向下。其中一個(gè)力的大小是80牛頓，另一個(gè)力的大小是 _____，方向 _____。

2.同一直線上方向相反的二力的合成

教師：在同一直線上方向相反的兩個(gè)力又應(yīng)該如何合成呢?

（1）(教師演示課本圖8-29的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后講述：

拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。

同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同。

(2)學(xué)生練習(xí)

①水桶所受重力300牛頓，人豎直向上用400牛頓的力拉水桶，此時(shí)水桶受到的合力大小等于 _____ 牛頓，方向 _____。

②耕地時(shí)，馬的水平拉力是2000牛頓，土地對(duì)犁的阻力是1700牛頓，犁受的合力大小是 _____ 牛頓，方向 _____。

③桌上放一個(gè)所受重力為3牛頓的茶杯，桌子對(duì)它的支持力大小也是3牛頓，茶杯受的合力大小是 _____。

六、小結(jié)。

第二篇：力的合成教案

第三篇：示范教案(力的合成)

http://www.tmdps.cn 或http://www.tmdps.cn 力的合成 整體設(shè)計(jì)

力的合成是解決力學(xué)的基礎(chǔ)和工具，力的合成不過(guò)關(guān)，后續(xù)課的學(xué)習(xí)中，對(duì)牛頓第二定律、物體平衡、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用都無(wú)從談起.力的合成是矢量的合成，是為以后物體受力分析作準(zhǔn)備的一節(jié)課，理解力的合成需要掌握一種方法，那就是等效的方法.這節(jié)課從實(shí)驗(yàn)入手，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手找出合力與分力之間的關(guān)系，這樣容易使學(xué)生接受.通過(guò)實(shí)驗(yàn)和多個(gè)實(shí)例說(shuō)明一個(gè)事實(shí)：由于兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上，物體所表現(xiàn)出來(lái)的形變量或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變跟一個(gè)力作用在這個(gè)物體上時(shí)，物體所表現(xiàn)出來(lái)的形變量或者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化相同.對(duì)于平行四邊形定則的教學(xué)，可以在初步的矢量合成的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加深，可以先進(jìn)行在一條直線上力的合成，然后再進(jìn)行互成角度力的合成.平行四邊形定則讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得出，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律，有利于鍛煉學(xué)生的能力.對(duì)于共點(diǎn)力的教學(xué)，重點(diǎn)在于利用演示實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例，形象地對(duì)比共點(diǎn)力和非共點(diǎn)力，在此基礎(chǔ)上建立共點(diǎn)力的圖景.本節(jié)是學(xué)生未接觸過(guò)的全新內(nèi)容.等效觀點(diǎn)、力的合成等內(nèi)容，學(xué)生都感到別扭.如果力的合成的平行四邊形定則掌握不好，后續(xù)課程中的合成、電場(chǎng)磁場(chǎng)的疊加就不能得心應(yīng)手.因此這節(jié)課在物理學(xué)中的地位和作用至關(guān)重要.教學(xué)重點(diǎn)

1.運(yùn)用平行四邊形定則求合力.2.合力與分力的關(guān)系.教學(xué)難點(diǎn)

運(yùn)用等效替代思想理解合力概念是難點(diǎn).課時(shí)安排

1課時(shí) 三維目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念.2.理解力的合成本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進(jìn)行力的相互替代.3.會(huì)用力的合成的平行四邊形定則進(jìn)行力的合成.過(guò)程與方法

1.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ斫鈫栴}的能力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力；

2.進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)探求知識(shí)的能力；

3.樹立等效觀點(diǎn)，形成等效思想，這是非常重要的處理問題的思想.情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生善于交流的合作精神，在交流合作中發(fā)展能力，并形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法.2.通過(guò)力的等效替代，使學(xué)生領(lǐng)略跨學(xué)科知識(shí)結(jié)合的奇妙，同時(shí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神和態(tài)度.3.讓學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律，使學(xué)生始終處于積極探求知識(shí)的過(guò)程中，達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)心理狀態(tài).課前準(zhǔn)備

1.多媒體課件.2.實(shí)驗(yàn)器材:木板、白紙、圖釘（若干）、橡皮筋、細(xì)繩套（兩根）、彈簧秤（兩只）、三角板、鉛筆.教學(xué)過(guò)程

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導(dǎo)入新課

故事導(dǎo)入

據(jù)報(bào)道，因近日雨水較多路面太滑，一輛拖拉機(jī)在某地不慎落入路邊的一條水溝，司機(jī)閆師傅被壓在拖拉機(jī)后輪下面的水里，當(dāng)場(chǎng)昏迷，幸虧附近十幾個(gè)村民合力抬起車輪把閆師傅救出來(lái)抬到岸上才使閆師傅及時(shí)脫險(xiǎn).除了十幾個(gè)村民抬起拖拉機(jī)外，我們還可以用吊車吊起拖拉機(jī)來(lái)達(dá)到同樣的目的.在這個(gè)例子中吊車的作用效果與十幾個(gè)村民的作用效果是相同的.實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入

兩個(gè)女同學(xué)把一桶水抬到講桌上，然后再讓一個(gè)男同學(xué)自己把水提到講桌上.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)女同學(xué)對(duì)水桶的作用效果和一個(gè)男同學(xué)的作用效果相同.推進(jìn)新課

一、力的合成

一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的分力.當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們常常可以求出這樣一個(gè)力，這個(gè)力的作用效果跟原來(lái)幾個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力.求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成.下面我們來(lái)探究一下求幾個(gè)力的合力的方法.演示1：兩個(gè)彈簧秤互成角度地懸掛一個(gè)鉤碼，拉力分別為F1和F2；再用一個(gè)彈簧秤懸掛同一個(gè)鉤碼，拉力為F.分析：F1和F2共同產(chǎn)生的效果與力F產(chǎn)生的效果是相同的，即均使鉤碼處于靜止?fàn)顟B(tài).由于力F產(chǎn)生的效果與力F1和F2共同作用產(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.問題：互成角度的兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向是否有關(guān)？如果有關(guān)，又有什么樣的關(guān)系？

我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問題.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：一根橡皮條，使其伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度，可以用一個(gè)力F作用，也可以用2個(gè)力F1和F2同時(shí)作用.如能想辦法確定F1和F2以及F的大小和方向，就可知F與F1和F2間的關(guān)系.演示2：將如圖3-4-1所示實(shí)驗(yàn)裝置安裝在貼有白紙的豎直平板上.橡皮條GE在兩個(gè)力的共同作用下，沿直線GC伸長(zhǎng)了EO這樣的長(zhǎng)度，若撤去F1和F2用一個(gè)力F作用在橡皮條上，使橡皮條沿著相同的直線伸長(zhǎng)相同的長(zhǎng)度，則力F對(duì)橡皮條產(chǎn)生的效果跟力F1和F2共同作用產(chǎn)生的效果相同，力F等于F1和F2的合力，在力F1和F2的方向上各作線段OA和OB，根據(jù)選定的標(biāo)度，使它們的長(zhǎng)度分別表示力F1和F2的大小，再沿力F的方向作線段OC，根據(jù)選定的標(biāo)度，使OC的長(zhǎng)度表示F的大小.圖3-4-1

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學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將白紙釘在方木板上，用圖釘固定一橡皮筋，用兩只彈簧秤同時(shí)用力互成角度地沿規(guī)定方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，記下此時(shí)兩彈簧秤的示數(shù)，這就是分力的大小，再用一只彈簧秤通過(guò)細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O，彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小，細(xì)繩的方向就是合力的方向.用力的圖示作出這3個(gè)力觀察找出3個(gè)力之間的關(guān)系

演示3：以O(shè)A、OB為鄰邊作平行四邊形OACB，畫平行四邊形的對(duì)角線，發(fā)現(xiàn)對(duì)角線與合力很接近.問題：由此看來(lái)，求互成角度的兩個(gè)力的合力，不是簡(jiǎn)單地將兩個(gè)力相加減.那么互成角度的兩個(gè)力F1和F2的合力的大小和方向是不是可以用以F1和F2的有向線段為鄰邊所作的平行四邊形的對(duì)角線來(lái)表示呢？下面請(qǐng)同學(xué)根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證.圖3-4-2

結(jié)論：總結(jié)平行四邊形定則：求互成角度的兩個(gè)力的合力，可以用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向，這就是平行四邊形定則.如圖3-4-2.問題：合力F與F1和F2的夾角有什么關(guān)系？

如果兩個(gè)分力的大小分別為F1、F2，兩個(gè)分力之間的夾角為θ，當(dāng)θ＝0°時(shí)，它們的合力等于多少？當(dāng)θ＝180°時(shí)，它們的合力又等于多少？

平行四邊形定則的具體應(yīng)用方法有兩種：

1.圖解法

（1）兩個(gè)共點(diǎn)力的合成：從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示，然后以F1、F2為邊作平行四邊形，對(duì)角線的長(zhǎng)度即為合力的大小，對(duì)角線的方向即為合力的方向.用直尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度，依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小，用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角θ.如圖3-4-3所示.圖3-4-3

圖3-4-3中F1=50 N，F(xiàn)2=40 N，合力F=80 N.（2）兩個(gè)以上力的合成：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.2.計(jì)算法

先依據(jù)平行四邊形定則畫出力的平行四邊形，然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式（如余弦定理）算出對(duì)角線所表示的合力的大小和方向.圖3-4-4

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當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí)，如圖3-4-4有：

F=F1?F2

tanθ=F2/F1.例1教材例題

例2如圖3-4-5所示，一個(gè)木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和靜摩擦力作用，而且三個(gè)力的合力為零，其中F1=10 N，F(xiàn)2=2 N.若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為多少？

圖3-4-5

解析：F1和F2的合力F12＝F1－F2＝8 N，方向向右，又因物體受三力作用且合力為零，故靜摩擦力f＝8 N，方向向左.若撤去力F1，則木塊受F2作用而有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)物體受到的靜摩擦力為2 N，方向向右，木塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài),木塊在水平方向受到的合力為零.答案：0

合力大小的范圍：

運(yùn)用合力與分力關(guān)系模擬演示器，讓兩個(gè)力F1和F2之間的夾角θ由0°→180°變化，可以得到：

（1）合力F隨θ的增大而減小.（2）當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax=F1+F2，當(dāng)θ=180°時(shí)，F(xiàn)有最小值Fmin=F1-F2.（3）合力F既可以大于，也可以等于或小于原來(lái)的任意一個(gè)分力.一般地|F1-F2|≤F≤F1+F2

問題：如何求多個(gè)力的合力？

引導(dǎo)學(xué)生分析：任何兩個(gè)共點(diǎn)力均可以用平行四邊形定則求出其合力，因此對(duì)多個(gè)共點(diǎn)力的合成，我們可以先求出任意兩個(gè)力的合力，再求這個(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.3.矢量和標(biāo)量

問題：我們學(xué)過(guò)許多物理量，如：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、能量、溫度、力、速度等.這些物理量有什么異同？

引導(dǎo)學(xué)生分析：力、速度是既有大小又有方向的物理量，而質(zhì)量、時(shí)間、能量、長(zhǎng)度等物理量只有大小，沒有方向，前者叫矢量，后者叫標(biāo)量，矢量的合成遵守平行四邊形定則.二、共點(diǎn)力

學(xué)生自學(xué)課本上有關(guān)共點(diǎn)力的知識(shí)，教師提示學(xué)生在閱讀的時(shí)候注意這樣幾個(gè)問題：

1.什么樣的力是共點(diǎn)力？

2.你認(rèn)為掌握共點(diǎn)力概念時(shí)應(yīng)該注意什么問題？

3.力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件，如果有，適用條件是什么？

注：這一部分知識(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)學(xué)生自學(xué)，鍛煉學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力.參考答案:

1.如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多個(gè)力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一個(gè)點(diǎn)上，或者雖然不是作用于同一個(gè)點(diǎn)上，但是他們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力.2.掌握共點(diǎn)力時(shí)，不僅要看這幾個(gè)力是不是作用于一個(gè)點(diǎn)，還要看它們的延長(zhǎng)線是不是交于一個(gè)點(diǎn).22中鴻智業(yè)信息技術(shù)有限公司

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3.力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力作用的情況.課堂訓(xùn)練

1.甲、乙兩個(gè)小孩共同推著一輛小車在水平地面上以0.5 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，丙小孩單獨(dú)使同一輛小車在同一水平面運(yùn)動(dòng)，下列情況中丙對(duì)車的作用力與甲、乙對(duì)車的合作用力相同的是（）

A.丙推著小車以0.5 m／s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)

B.丙拉著小車以0.5 m／s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)

C.丙推著小車以0.5 m／s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)

D.丙推著小車由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)的瞬間

2.關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2與其合力F的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.F的大小隨F1、F2間夾角的增大而增大

B.F大小一定大于F1、F2中最大者

C.F大小隨F1、F2間夾角的增大而減小

D.F大小不能小于F1、F2中最小者

3.大小分別為30 N和25 N的兩個(gè)力，同時(shí)作用在一個(gè)物體上，兩個(gè)力的合力F的大小一定為（）

A.F＝55 N

B.F≤5 N

C.F≥55 N

D.5 N≤F≤55 N

4.如圖3-4-6為兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個(gè)分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個(gè)分力大小分別是（）

圖3-4-6

A.1 N和4 N

B.2 N和3 N

C.1 N和5 N

D.2 N和4 N

答案：1.AB 2.C 3.D 4.合力為零

5.B 課堂小結(jié)

1.互成角度的二力合成，不是簡(jiǎn)單地利用代數(shù)方法相加減，而是遵守平行四邊形定則，即合力的大小不僅取決于兩個(gè)分力的大小，而且取決于兩個(gè)分力的夾角.2.對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí)，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)歸納來(lái)完成的，實(shí)驗(yàn)歸納的步驟是：提出問題→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→數(shù)據(jù)分析→多次實(shí)驗(yàn)→歸納總結(jié)→得出結(jié)論.布置作業(yè)

1.教材第64頁(yè)“問題與練習(xí)”

3、4.2.課下同學(xué)們自己觀察一下生活中有哪些類似的情況，可以用一個(gè)力代替多個(gè)力來(lái)達(dá)到同樣的效果，想一下，為什么有時(shí)人們不用一個(gè)力去做而要用多個(gè)力來(lái)做呢？

板書設(shè)計(jì) 4 力的合成

1.合力：一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力

是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的分力.2.力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程叫做力的合成.（1）平行四邊形定則：求互成角度的兩個(gè)力的合力，可以用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰

邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向，這就是平行四邊

形定則.（2）合力F與F1及F2的夾角的關(guān)系：

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①合力F隨θ的增大而減小.②當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)有最大值Fmax=F1+F2，當(dāng)θ=180°時(shí)，F(xiàn)有最小值Fmin=F1-F③合力F既可以大于，也可以等于或小于原來(lái)的任意一個(gè)分力.一般地|F1-F2|≤F≤F1+F2.（3）多個(gè)力的合成：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.3.矢量和標(biāo)量

4.共點(diǎn)力

活動(dòng)與探究

1.課題：如何最省力

活動(dòng)內(nèi)容：剛才我們用兩個(gè)女同學(xué)把一桶水提到了講桌上，下面我們來(lái)重做一下感覺怎樣才最省力.結(jié)論：二力方向基本平行時(shí)最省力.2.課題：誰(shuí)的力量大

活動(dòng)內(nèi)容：讓兩個(gè)男同學(xué)用最大力氣拉直一根繩子，在繩子中間系一根繩子讓一位女同學(xué)輕拉，為什么女同學(xué)很輕松就把繩子拉彎？

提示：利用合力的大小與分力夾角之間的關(guān)系來(lái)解釋.通過(guò)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生畫圖解決問題.習(xí)題詳解

1.解答：兩個(gè)力的夾角為0°時(shí)，它們的合力最大,為12 N;當(dāng)兩個(gè)力的夾角為180°時(shí)，它們的合力最小，為8 N;當(dāng)兩個(gè)力的夾角由0°逐漸增大到180°時(shí),它們的合力逐漸減小,即合力的大小在12 N和8 N之間;由此可見,兩個(gè)力的合力可以等于10 N,不能等于5 N和15 N.2.解答:當(dāng)兩個(gè)力的合力為零時(shí),由于一個(gè)力向東,大小為6 N,則另一個(gè)力的方向必向西,大小也為6 N.將方向向東的、大小為6 N的力改為向南時(shí),二力相互垂直,如圖3-4-7所示,它們的合力的大小為62 N,方向?yàn)槲髌?5°.圖3-4-7

圖3-4-8

3.解答:如圖348所示,選用1 cm長(zhǎng)的線段表示30 N的力,作出力的平行四邊形,量得表示合力F的對(duì)角線長(zhǎng)6.8 cm,則合力的大小F=30×

6.8N=204 N.量得F與F1的夾角為17°.當(dāng)1兩個(gè)力的夾角為150°時(shí),解答方法相同.4.解答:(1)正確

(2)錯(cuò).如果兩個(gè)分力之間的夾角較大,合力可以比任意一個(gè)分力都小.(3)錯(cuò)誤.例如當(dāng)兩個(gè)分力的方向相反時(shí),一個(gè)較小的分力增大可能使合力變小.設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng)

學(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生定勢(shì)思維，所以對(duì)矢量運(yùn)算特別不習(xí)慣，不易接受.因此在作用效果相同的基礎(chǔ)上理解合力與分力的關(guān)系，理解平行四邊形定則，是難點(diǎn).平行四邊形定則的探索是應(yīng)用的重點(diǎn).所以，無(wú)論從課堂講解，還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)操作、習(xí)題練習(xí)、課后

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作業(yè)等，都應(yīng)圍繞平行四邊形定則展開.中鴻智業(yè)信息技術(shù)有限公司

第四篇：《力的合成》教案1

《力的合成》教案

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.理解合力、分力、力的合成、共點(diǎn)力的概念。2.掌握平行四邊形定則，會(huì)用平行四邊形定則求合力。

3.理解力的合成本質(zhì)上是從作用效果相等的角度進(jìn)行力的相互替代。

（二）過(guò)程與方法

1．通過(guò)學(xué)習(xí)合力和分力的概念，了解物理學(xué)常用的方法——等效替代法。

2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本過(guò)程，并進(jìn)行初步的探究。

3．學(xué)生在自主找規(guī)律的過(guò)程中體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣．實(shí)驗(yàn)結(jié)果在誤差范圍內(nèi)是準(zhǔn)確的。

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．培養(yǎng)學(xué)生善于交流的合作精神，在交流合作中發(fā)展能力，并形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。

2．通過(guò)力的等效替代，使學(xué)生領(lǐng)略跨學(xué)科知識(shí)結(jié)合的奇妙，同時(shí)領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究中嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的精神和態(tài)度。

二、教學(xué)重點(diǎn)

1．合力與分力的關(guān)系。2．平行四邊形定則及應(yīng)用。

三、教學(xué)難點(diǎn)

平行四邊形定則及應(yīng)用。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

多媒體課件、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：木板、白紙、圖釘(若干)、橡皮筋、細(xì)繩套(兩根)、彈簧秤(兩只)、三角板、鉛筆。

五、教學(xué)過(guò)程

新課導(dǎo)入：

師：力的概念是什么？ 生：力是物體間的相互作用。

師：力的作用效果是什么？

生：力的作用效果是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生形變。新課講解：

一、力的合成

[演示實(shí)驗(yàn))讓學(xué)生把一桶水或一個(gè)重物從地面上想辦法放在桌面上。

師：(對(duì)一個(gè)大個(gè)同學(xué)提問)這位同學(xué)你的做法是什么？請(qǐng)具體操作一下。

生：我用一只手就可以把它提到桌面上。

師：(對(duì)瘦弱的女生提問)你們的做法是什么？

生：我們可以兩個(gè)人把它抬上來(lái)。

師：同學(xué)們仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，一位力氣大的同學(xué)只用一只手一個(gè)力就可以把水桶從地面提到桌面上，兩個(gè)女同學(xué)用兩只手給水桶兩個(gè)力，同樣也把水桶從地面移動(dòng)到桌面上，不同的同學(xué)用不同的方法達(dá)到了一個(gè)共同的目的．在提水桶這個(gè)事件上，這一個(gè)力產(chǎn)生的作用效果和兩個(gè)力的作用效果是相同的。生活中還有哪些例子可以說(shuō)明同樣的問題？

生：(舉身邊的例子)狗拉雪橇在雪地上運(yùn)動(dòng)，打夯，抬重物和起重機(jī)相比較等等。

師：在這些例子中，一個(gè)力與幾個(gè)力產(chǎn)生了同樣的效果，可以用這一個(gè)力代替那幾個(gè)力，這一個(gè)力與那幾個(gè)力是什么關(guān)系？

生：這一個(gè)力是那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力是這一個(gè)力的分力。

師：請(qǐng)同學(xué)們用自己的話總結(jié)什么叫合力。

生：當(dāng)一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用時(shí)，我們常常可以求出這樣一個(gè)力，這個(gè)力的作用效果跟原來(lái)幾個(gè)力的作用效果相同，這個(gè)力就叫做那幾個(gè)力的合力。

師：原來(lái)的那幾個(gè)力叫做分力，你能用自己的話總結(jié)一下什么是力的合成嗎？

生:求幾個(gè)力合力的過(guò)程叫做力的合成。

師：那么幾個(gè)力的合力怎樣來(lái)求呢？下面我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下求合力的方法。

實(shí)驗(yàn)探究求合力的方法

師：怎樣求合力呢？我們先來(lái)看一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)．(用兩只彈簧秤成一定角度提起一個(gè)重物，分別讀一下兩只彈簧秤的讀數(shù)．然后用一只彈簧秤提起這個(gè)物體，看這時(shí)彈簧秤的讀數(shù))

師：看一下兩只彈簧秤的示數(shù)之和是不是等于一只彈簧秤的讀數(shù)。

生：(觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡(jiǎn)單處理)一只彈簧秤的讀數(shù)不等于兩只彈簧秤的讀數(shù)之和，而是比兩只彈簧秤讀數(shù)之和稍微小一些。

師：(微笑鼓勵(lì))這位同學(xué)觀察得很仔細(xì)，按照算術(shù)法則，兩只彈簧秤的讀數(shù)之和應(yīng)該等

于一只彈簧秤的讀數(shù)，可見力的合成并不是簡(jiǎn)單地相加減．那么它們之間的關(guān)系到底是怎樣的呢？首先明確實(shí)驗(yàn)的目的是什么。

生：探究求合力的方法。

師：實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是什么？(啟發(fā)合力的定義)

生：(學(xué)生齊聲回答)合力的作用效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同。

師：下面我們根據(jù)提供的器材，同學(xué)們分小組討論，抓住合力和分力效果相同這一關(guān)鍵，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇適當(dāng)?shù)膬x器，把不需要的儀器放在一邊。(這里儀器的提供可以有一些干擾項(xiàng)，比如說(shuō)放置小車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，鍛煉學(xué)生選擇儀器的能力)

注意：?jiǎn)l(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是：兩個(gè)力共同作用的效果和一個(gè)力單獨(dú)作用效果相同，怎樣設(shè)計(jì)才能夠更容易控制兩種情況下力的作用效果相同。

師：在做實(shí)驗(yàn)之前，讓一個(gè)小組的同學(xué)介紹他們的實(shí)驗(yàn)器材的選擇和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程．

生：力的作用效果有兩種，一種是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，一種是使物體發(fā)生形變．要探究一個(gè)力的作用效果和兩個(gè)力的作用效果相同，從這兩個(gè)方面人手都可以．，只是用力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不如使物體發(fā)生形變?nèi)菀卓刂疲晕覀冞x擇的是用力改變物體的形變這種方法來(lái)探究合力和分力的關(guān)系；對(duì)于物體的選擇，我們選擇了容易發(fā)生形變的橡皮筋來(lái)進(jìn)行．在一個(gè)力和兩個(gè)力共同作用下讓橡皮筋的形變量相同．我們組選擇的儀器是：方木板、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡皮筋(兩條)、細(xì)繩(兩條)、刻度尺(或三角板)、圖釘(若干，用來(lái)固定白紙)。

師：(同學(xué)鼓掌鼓勵(lì))剛才這位同學(xué)代表他們組說(shuō)得非常好，我們現(xiàn)在根據(jù)同學(xué)們自己選擇的器材來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．首先考慮實(shí)驗(yàn)步驟怎樣進(jìn)行．

師：(提示)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中一個(gè)力與兩個(gè)力等效的標(biāo)志是什么？

生1：橡皮筋伸長(zhǎng)量相同。

生2：除了伸長(zhǎng)量相同之外還應(yīng)該伸長(zhǎng)到同一個(gè)位置，因?yàn)榱κ鞘噶浚扔写笮∮钟蟹较颉?/p>

師：剛才第二個(gè)同學(xué)補(bǔ)充得非常好，一定要考慮到力的矢量性．兩次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋應(yīng)該伸長(zhǎng)到同一個(gè)位置才能保證作用效果完全相同。

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)在桌上平放一個(gè)方木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好。

(2)用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)(A點(diǎn)的位置應(yīng)該靠近頂端中點(diǎn))，在橡皮

筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另外一端是繩套。

(3)用彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O.(4)用鉛筆記下O的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出兩只彈簧秤的示數(shù)(在同一條件下)。

(5)用鉛筆和三角板在白紙上從O點(diǎn)沿著兩繩的方向畫直線，按照一定的標(biāo)度作出兩個(gè)力F1和F2的圖。

(6)只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置O點(diǎn)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示。

(7)探究這三個(gè)力的大小及方向的關(guān)系。

注意事項(xiàng)：①同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧秤的選取方法是；將兩只彈簧秤勾好后對(duì)拉，若兩只彈簧秤在拉的過(guò)程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直至相同為止，使用時(shí)彈簧秤與板面平行。

②在滿足合力不超過(guò)彈簧秤量程及橡皮條形變不超過(guò)彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。

③畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外．要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出合力。

④在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長(zhǎng)的結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。

⑤由作圖法得到的F和實(shí)際測(cè)量得到的F’，不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為F和F’符合。

[參考案例2]合力和分力的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)器材的選取：如圖3—4—1所示的演示儀、彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩、鉤碼若干、印有間隔相等的同心圓的紙足量。

(2)用兩根細(xì)繩系著橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在儀器頂端的小釘上，調(diào)節(jié)器材上的兩個(gè)滑輪的距離，使之便于操作。

(3)分別在細(xì)繩下懸掛鉤碼若干，并把細(xì)繩置于滑輪上(注意使橡皮筋、細(xì)繩：在同一豎直平面上)．記錄兩繩上懸掛鉤碼的數(shù)量和兩繩與紙邊的交點(diǎn)C、D．如圖3—4—1所示。

(4)待橡皮筋伸長(zhǎng)且穩(wěn)定后把印有同心圓的紙置于橡皮筋與細(xì)繩的后面，并使同心圓的圓心O和橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)重合，并用圖釘固定紙片。

(5)卸去鉤碼，直接用一個(gè)彈簧秤拉細(xì)繩(注意使橡皮筋、細(xì)繩、彈簧秤在同一豎直平面上)，使結(jié)點(diǎn)也伸長(zhǎng)至圓心O處．記錄彈簧秤的讀數(shù)和繩與紙邊的交點(diǎn)J．如圖3—4—2所示。

(6)取下紙片，作射線OC、OD、OJ，并用力的圖示法作出三個(gè)力(力的比例線段以三個(gè)矢量的長(zhǎng)度都不超出紙邊為宜)．如圖3—4—3所示。

(？)相鄰箭頭用虛線相連，構(gòu)成一個(gè)由兩個(gè)三角形組成的四邊形。

(8)觀察這個(gè)四邊形的特點(diǎn)(若誤差不大，這個(gè)四邊形是平行四邊形，合力在其對(duì)角線上)。

(9)改變砝碼的數(shù)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．若有時(shí)間，也可改變兩滑輪的距離(即改變兩分力的夾角)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)中的同心圓紙是可以移動(dòng)的，同心圓是為了最終得出力的大小關(guān)系而設(shè)計(jì)的，紙能移動(dòng)是為了在實(shí)驗(yàn)中方便找出圓心O的位置，縮短實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。

學(xué)生可能得出的結(jié)論：以表示兩個(gè)分力的線段為鄰邊作一個(gè)平行四邊形，則這個(gè)平行四邊形中表示兩分力的線段所夾的對(duì)角線表示合力的大小和方向。

建議：讓同學(xué)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)論．結(jié)論不一定要與上面的結(jié)論一致，教師要讓學(xué)生有成就感．在下一節(jié)的學(xué)習(xí)中教師會(huì)直接給出結(jié)論。

師：下面我們進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大家可以有意識(shí)地控制一下兩個(gè)分力之間的夾角。

師：請(qǐng)同學(xué)們?nèi)∠掳准垼褜?shí)驗(yàn)器材整理好，然后仔細(xì)分析三個(gè)力的圖示．大小有，沒有關(guān)

系，是不是合力大小等于兩個(gè)分力大小之和？

生：大小沒有絕對(duì)的關(guān)系，合力的大小并不等于兩個(gè)分力大小之和。

師：建議同學(xué)們把合力和分力的末端用虛線連接起來(lái)。

生1：虛線和原來(lái)的兩個(gè)分力構(gòu)成了一個(gè)四邊形。

生2：好像是矩形(兩個(gè)力成90°角的同學(xué))

生3：好像是菱形。

生4：(興奮地喊了起來(lái))總結(jié)幾組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這個(gè)四邊形應(yīng)該是平行四邊形。

師：(微笑)對(duì)，最為一般的結(jié)論是這兩條虛線和兩個(gè)分力組成的圖形是平行四邊形。

師：(繼續(xù)分析)合力與兩個(gè)分力處于平行四邊形的什么位置？

生：合力在平行四邊形的對(duì)角線上，兩個(gè)分力為平行四邊形的兩條鄰邊。

師：平行四邊形的對(duì)角線有兩條，合力在哪一條上？

生：兩個(gè)分力為鄰邊的之間的對(duì)角線上。

師：你能用自己的語(yǔ)言準(zhǔn)確地描述合力與分力之間的關(guān)系嗎？

生：兩個(gè)力合成時(shí)，以表示這兩個(gè)力的線段為鄰邊，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線就代表了合力的大小和方向。

師：(總結(jié))這就是今天我們用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)探究出的結(jié)論，這個(gè)結(jié)論叫做平行四邊形定則．下面我們通過(guò)一個(gè)例題進(jìn)一步加深對(duì)平行四邊形定則的理解。

例題：力F1＝45 N，方向水平向右，力F2＝60 N，方向豎直向上．求這兩個(gè)力合力的大小和方向。

師：請(qǐng)同學(xué)說(shuō)一下自己的思路．

生：我是分這樣幾步進(jìn)行的：

① 選擇標(biāo)度，用1 cm代表15 N。② 用三角板作出兩個(gè)力的圖示。

③ 作出和兩個(gè)力大小相等的平行線，完成平行四邊形。④ 連接兩力之間的對(duì)角線，即表示合力。⑤ 用刻度尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度。⑥ 通過(guò)比例關(guān)系求出合力的大小。

⑦用量角器量出合力與分力之間的夾角，得到合力的大小是？5 N，與45 N的力的夾角是53°。

師：如果改變兩個(gè)力之間的夾角，將兩個(gè)力之間的夾角改為60‘和120’，則合力分別是多大？

學(xué)生作圖求解，投影學(xué)生作圖。

生：當(dāng)夾角是60°時(shí)，兩個(gè)力的合力是90N；當(dāng)夾角是120°時(shí)，兩個(gè)力的合力是54N。

師：根據(jù)我們上面的計(jì)算，在兩個(gè)分力大小不變的情況下，改變兩個(gè)分力的夾角，合力怎樣變化？

生：合力隨夾角的變大而變小，隨夾角的變小而變大。

師：什么情況下合力最大，什么情況下合力最小？

生：當(dāng)兩個(gè)分力之間的夾角為0°時(shí)兩個(gè)力的合力最大，最大值為二力之和；當(dāng)兩個(gè)分力之間的夾角為180°兩個(gè)力的合力最小，最小值為二力之差。

師：可見合力的范圍在二力之和和二力之差之間．請(qǐng)同學(xué)們觀看動(dòng)畫：在兩個(gè)分力夾角變化時(shí)合力大小的變化情況。

(學(xué)生觀看動(dòng)畫．進(jìn)一步體會(huì)合力的大小和分力夾角之間的關(guān)系，動(dòng)畫最好用F1ash模擬，具有動(dòng)感)

師：前面學(xué)習(xí)的都是兩個(gè)力的合成，如果是三個(gè)力或者三個(gè)以上的力的合成，應(yīng)該怎樣進(jìn)行處理？

生：我們可以先求出兩個(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。

二、共點(diǎn)力

師：同學(xué)們自學(xué)課本上有關(guān)共點(diǎn)力的知識(shí)，在閱讀的時(shí)候注意這樣幾個(gè)問題：

①什么樣的力是共點(diǎn)力？

②你認(rèn)為掌握共點(diǎn)力概念時(shí)應(yīng)該注意什么問題？

③力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件，如果有，適用條件是什么？

注：這一部分知識(shí)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)學(xué)生自學(xué)鍛煉學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力。

生l：如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多個(gè)力的作用，有些情況下這些力共同作用在同一個(gè)點(diǎn)上，或者雖然不是作用于同一個(gè)點(diǎn)上，但是他們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力。

生2：掌握共點(diǎn)力時(shí)，不僅要看這幾個(gè)力是不是作用于一個(gè)點(diǎn)，還要看它們的延長(zhǎng)線是不是交于一個(gè)點(diǎn)。

生3：力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力作用的情況。

[課堂訓(xùn)練)

三個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為11 N、6 N、14N，在同一平面內(nèi)，各力間的夾角可變，求此三力的合力大小的范圍．

答案：0≤F≤31 N

解析：當(dāng)三個(gè)力方向相同時(shí)，合力取最大值

Fmax＝11 N+6 N+14 N＝31 N

因11N和6N這兩個(gè)力的合力范圍是5N≤F12≤17N，其合力可以為14N，則當(dāng)此14N的力恰與題給的第三個(gè)力(14N)方向相反且在一條直線上時(shí)，合力就為零．故題給的三個(gè)共點(diǎn)力的合力F大小為0≤F≤31 N。討論

求力解法：都用作圖法求解，而且所求合力相同。

幾種解法的不同點(diǎn)：求解順序不同。

1．求三個(gè)或三個(gè)以上共點(diǎn)力的合力時(shí)，可先求出任意兩個(gè)力的合力，再求出此合力跟第三個(gè)力的總合力，以此類推，直到求完為止。

2．求多個(gè)力的合力時(shí)，與求解順序無(wú)關(guān)。

[思考與討論]

兩個(gè)分力Fl與F2大小一定時(shí)，合力與它們的夾角"有什么關(guān)系？合力大小與兩個(gè)分力大小有什么關(guān)系？

[學(xué)生活動(dòng)]自行設(shè)定幾和幾的大小．并用作圖法求出?＝0° 30°，90°，120°，180°時(shí)合力F的大小。

[教師]用合力與分力演示器演示分力F1和F2一定時(shí)，夾角?在0～180?°之間發(fā)生變化時(shí)，合力F的大小變化情況。

[師生共同總結(jié)]用投影片出示：

a．當(dāng)?＝0°時(shí)，F(xiàn)=F1+F2，合力F與分力F1、F2同向。

b．當(dāng)?＝180°時(shí)，F(xiàn)＝｜F1一F2｜，合力F與分力F1、F2中較大的力同向。

C.合力F的取值范圍，｜F1一F2｜≤F≤F1+F2。

d．夾角?越大，合力就越小。

e.合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

[學(xué)生活動(dòng)]閱讀課本最后一段。

[教師出示思考題]

1．既有大小又有方向的物理量叫矢量．矢量運(yùn)算遵循平行四邊形定則。

2．只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量，標(biāo)量運(yùn)算遵循代數(shù)運(yùn)算法則。

討論1．在保證力的作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用。這是一種什么方法？

2．作用在不同物體上的兩個(gè)力能否進(jìn)行力的合成？ 3．合力是否一定大于分力？

4．合力是否一定等于分力的大小之和？

5．玩單杠時(shí)，為什么雙臂夾角越大越費(fèi)力？

6．力的合成有哪些具體方法？

[教師點(diǎn)撥]

1．力的合成的本質(zhì)就在于保證作用效果相同的前提下，用一個(gè)力的作用代替幾個(gè)力的作用，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的“等效力”(合力)．這是一個(gè)等效方法。

2．作用在不同物體上的兩個(gè)力不能進(jìn)行力的合成，因?yàn)樗鼈冎荒軐?duì)各自的物體產(chǎn)生力的效果，而不能產(chǎn)生共同的作用效果．因此不能用一個(gè)力的作用效果代替它們分別產(chǎn)生的作用效果．所以，把作用在不同物體上的力來(lái)合成是沒有意義的．只要作用在同一物體上的力，無(wú)論力的性質(zhì)如何，都可以合成。

3．因?yàn)閮煞至1、F2的合力大小的取值范圍為F1+F2≥F≥｜F1—F2｜。所以合力可能大于每一個(gè)分力，也可能小于每一個(gè)分力，還可能大于一個(gè)分力而小于另一個(gè)分力。

4．力是矢量，其合成遵循平行四邊形定則．只有當(dāng)兩分力同向時(shí)，合力大小才等于兩分力大小之和。

5．當(dāng)合力一定時(shí)，兩分力隨夾角的增加而增大。所以玩單杠時(shí)，兩分力隨夾角的增大而增大，雙臂夾角越大，越費(fèi)力。

6．進(jìn)行共點(diǎn)力合成有以下方法：

①作圖法：要選取統(tǒng)一標(biāo)度，嚴(yán)格作出力的圖示及平行四邊形，用統(tǒng)一標(biāo)度去度量作出的平行四邊形的對(duì)角線，求出合力的大小，再量出對(duì)角線與某一分力的夾角，求出合力的方向。

②計(jì)算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法作出對(duì)角線，即為合力。

第五篇：3.4力的合成 教案

力的合成

一、對(duì)教材的認(rèn)識(shí)

（一）總體認(rèn)識(shí)

本節(jié)是高中物理必修課的第五節(jié)，是學(xué)生在初中從未接觸過(guò)的全新內(nèi)容。等效觀點(diǎn)、力的合成等內(nèi)容，學(xué)生都感到別扭。力的合成是解決力學(xué)的基礎(chǔ)和工具，力的合成不過(guò)關(guān)，后續(xù)課的學(xué)習(xí)中，對(duì)牛頓第二定律、物體平衡、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用都無(wú)從談起。如果力的合成的平行四邊形法則掌握不好，后續(xù)課程中的合成、電場(chǎng)磁場(chǎng)的疊加就不能得心應(yīng)手。這節(jié)課前接三種常見的力，后啟力的分解和力學(xué)的一些重要定律的應(yīng)用，因此這節(jié)課在物理學(xué)中的地位和作用至關(guān)重要，上好這節(jié)課決定了高中物理是開門紅，還是開門黑。

（二）對(duì)“力的合成”教材本身的認(rèn)識(shí)

1、從本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)上來(lái)說(shuō)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)認(rèn)識(shí)和理解：

①知識(shí)內(nèi)容目標(biāo)：a）理解合力與分力的概念。

b）掌握力的合成。

c）會(huì)用力的合成的平行四邊形定則進(jìn)行力的合成。

②物理思想方法培養(yǎng)目標(biāo)：樹立等效觀點(diǎn)，建立等效思想，這是非常重要的處理問題的思想，有利于理解交流電有效值。

③能力目標(biāo)：這節(jié)課有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ斫鈫栴}的能力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力。

④德育目標(biāo)：可以實(shí)現(xiàn)實(shí)事求是、堅(jiān)持內(nèi)容與形式的統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育。作畫法求合力要規(guī)范，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。

2、從該教材在整個(gè)中學(xué)物理的知識(shí)體系中的地位來(lái)看： ①牛頓第二定律中的加速度是合力產(chǎn)生的加速度，動(dòng)量定理的沖量是合外力的沖量，動(dòng)能定理中的功是合外力做的功，物理平衡的平衡條件是合外力為零，所有這些規(guī)律的理解和應(yīng)用都是以力的為基礎(chǔ)的。設(shè)想把力的合成這一節(jié)去掉，整個(gè)力學(xué)還能進(jìn)行下去嗎？

②分解和正交分配是利用等效代替的思想解決問題，但這離不開平行四邊形定則，更重要的是正交分配的歸宿是為了求合力。

③本教材還可以為以后理解運(yùn)動(dòng)合成、場(chǎng)的疊加奠定基礎(chǔ)。

④力學(xué)之所以難，就在于矢量太多（中學(xué)物理中一共10個(gè)，力學(xué)有8個(gè)），善于并掌握好矢量的計(jì)算，是突破力學(xué)難點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵問題。

3、從教材大綱和考試說(shuō)明來(lái)看：

這部分教材都定格B層次要求，在考試中也經(jīng)常出現(xiàn)，例如1993年，1994年，1995年，1997年高考內(nèi)容都有這方面的考查。這是命題者對(duì)該節(jié)內(nèi)容重要性有足夠認(rèn)識(shí)后的一個(gè)必然結(jié)果。

4、從教材重點(diǎn)、難點(diǎn)來(lái)看：

因?yàn)閷W(xué)生習(xí)慣于代數(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生定勢(shì)思維，所以對(duì)矢量運(yùn)算特別不習(xí)慣，不易接受。因此在作用效果相同的基礎(chǔ)上理解合力與分力的關(guān)系，理解平行四邊形定則，是教材的難點(diǎn)。平行四邊形定則的探索應(yīng)用是教材的重點(diǎn)。所以，無(wú)論從課堂講解，還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)操作、習(xí)題練習(xí)、課后作業(yè)等，都應(yīng)圍繞平行四邊形定則展開。

5、教材編者意圖是：

力的概念與三種常見的力的之后就安排了力的合成，這是高中物理教學(xué)中的第一個(gè)嶄新內(nèi)容。各種教材無(wú)論怎樣改革，都沒改變這一點(diǎn)，這就是編者要叢學(xué)習(xí)興趣上，從時(shí)間安排上，強(qiáng)調(diào)力的合成的工具和基礎(chǔ)地位，顯示了編者要搬開學(xué)生學(xué)習(xí)物理的第一個(gè)攔路虎的決心和對(duì)其重要性的認(rèn)識(shí)。

二、對(duì)教學(xué)方法的選擇的認(rèn)識(shí)

（1）矢量合成是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，要讓學(xué)生心悅誠(chéng)服地接受平行四邊形定則，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，發(fā)展學(xué)生的感知能力，就要讓學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)探索，這是實(shí)踐出真知的要求，也是突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)鍵。

（2）物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，離開實(shí)驗(yàn)物理就成為無(wú)源之水，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生接受物理知最符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的方法。

由于以上兩點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行教學(xué)，這是教材內(nèi)容和認(rèn)識(shí)規(guī)律的客觀要求。（3）在教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程中，要引導(dǎo)學(xué)生做到以下幾點(diǎn)： ①動(dòng)手操作； ②記錄數(shù)據(jù)和方法

③畫出兩個(gè)分力的圖示，合力的圖示； ④啟發(fā)比較得出結(jié)論，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛧?yán)謹(jǐn)認(rèn)真團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度，有效地為突破教材重點(diǎn)、難點(diǎn)服務(wù)。

三、學(xué)法指導(dǎo)

高、初中學(xué)習(xí)方法差異很大，而力的合成又是中學(xué)物理第一個(gè)嶄新內(nèi)容。要取得好的教學(xué)效果，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行方法指導(dǎo)，幫助學(xué)生勝利實(shí)現(xiàn)由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的轉(zhuǎn)變。

①教給學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，如作用效果相同怎樣顯示，怎樣確定力的方向，以疑啟思，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。

②角學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并得出結(jié)論的方法，如合力與分力關(guān)系的二者圖示。③練習(xí)鞏固總結(jié)，畫圖求合力得出夾角越小合力越大。④通過(guò)課堂提問，啟發(fā)思考，激發(fā)興趣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)成就感；通過(guò)練習(xí)強(qiáng)化有意注意，根據(jù)練習(xí)情況及時(shí)評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生。重在讓學(xué)生弄懂平行四邊形定則得出的過(guò)程而不在于得出一個(gè)結(jié)果。

⑤面向全體學(xué)生，分層次地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)驗(yàn)提問練習(xí)中，對(duì)基礎(chǔ)較差者設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單問題，并給適當(dāng)?shù)墓膭?lì)。對(duì)學(xué)習(xí)較好或?qū)W習(xí)態(tài)度由好變壞的學(xué)生提問難度較大的問題，給予嚴(yán)格要求。學(xué)生課外動(dòng)手做演示教具，合力隨夾角變化的情況，激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)造性。

四、教學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)

（一）引出新課

通過(guò)“5+2=0”這一因校內(nèi)外教育方向不一而產(chǎn)生互相抵消的現(xiàn)象，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考，在研究力的作用效果時(shí)能否出現(xiàn)一個(gè)力效果與幾個(gè)力作用效果相同的情況。激發(fā)學(xué)生的好奇心引出新課。時(shí)間大約3分鐘。

（二）新課教學(xué)

①講合力與分力的概念，讓學(xué)生舉例，并讓學(xué)生歸納總結(jié)合力與分力的等效代替特點(diǎn)，這樣可以增加學(xué)生是感性認(rèn)識(shí)，很自然引出什么是力的合成。時(shí)間3分鐘。

②力的合成：指出“求出能代替兩個(gè)分力的力的過(guò)程就叫力的合成”。讓學(xué)生舉出幾個(gè)例子說(shuō)明什么叫力的合力，并引出本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)問題，怎樣去合成，怎樣去代替。時(shí)間約5分鐘。

③平行四邊形定則：

（1）在一條直線上的兩個(gè)力如何合成。

（2）不在一條直線上的兩個(gè)力的合成方法的探索。

a）實(shí)驗(yàn)儀器中要用的彈簧和橡皮條、細(xì)線、白紙木板，這些器材各發(fā)揮怎樣的功能？ b）合力與分力作用效果相同，怎樣去體現(xiàn)？ c）合力如何表示，分力如何表示？ d）合力、分力的關(guān)系與合力的圖示、分力的圖示之間的關(guān)系怎樣？ e）實(shí)驗(yàn)應(yīng)記錄些什么？怎樣處理這些實(shí)驗(yàn)記錄？最后得出什么結(jié)論？

這樣，可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，變直接給出為實(shí)驗(yàn)探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科研方法，鼓勵(lì)創(chuàng)新，全面提高學(xué)生素質(zhì)。時(shí)間大約20分鐘。

④課堂練習(xí)總結(jié)出： a）合力可以小于分力。

b）合力可以大于分力。

c）合力可以等于分力。

d）兩分力的合力最大值，最小值。

e）兩分力大小一定，夾角0～180時(shí)，合力如何變化？

f）兩分力的合力一定且兩分力相等，則兩分力夾角變化時(shí)兩分力如何變化？指導(dǎo)學(xué)生處理好學(xué)習(xí)知識(shí)與做題的關(guān)系，進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)，貫徹全面提高的要求。

⑤布置作業(yè)：為了讓學(xué)生真正掌握平行四邊形定則，減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)，為學(xué)生全面發(fā)展提供時(shí)間，作業(yè)量控制在一般學(xué)生15分鐘的時(shí)間，因此，作業(yè)為課后第二題和自作合力隨著分力的方向變化而變化的演示教具。