2022年高一年级上册《力的合成》物理教案.docx

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1、2022年高一年级上册力的合成物理教案高一年级上册力的合成物理教案求两个或两个以上力的合力，即求与多个分力作用效果相同的一个力的过程或方法叫做力的合成。下面和课件网小编一起看看有关高一年级上册力的合成物理教案。力的合成物理教案1教学目标学问与技能1.知道合力与分力、合成等概念，体会等效思想，建立替代意识；2.驾驭力的平行四边形定则及探究的方法，了解矢量合成的普遍意义；3.能利用力的平行四边形定则解决有关问题，分析日常问题；方法与过程1.参加试验探究力的合成法则的过程，体会试验归纳的方法；2.参加实践，培育动手实力.情感看法与价值观1.发展学生对科学的新奇心和求知*，培育学生科学探究的精神和参加

2、科技活动的热忱；2.培育仔细、细致、实事求是的科学看法.教学重难点教学重点:探究求解合力的方法；教学难点:从试验中归纳总结出平行四边形定则。教学过程新课引入：以一指断钢丝试验引入课题（学生参加）基本概念：引导学生看书明确：什么是合力?什么是分力?引导学生回答合力和分力。（展示PPT、板书：合力和分力）关键词是什么?启发学生用生活的实例说明。学生举生活中的实例说明等效可替代。（展示PPT、板书：等效替代）老师依据学生所举实例，点明等效、合力与分力。展示提水的例子。老师可再举正反两例进一步强化并总结力的合成概念。假如一个物体受到多个力作用，比如刚才的水桶，我总能找到一个力能够等效替代它们，这个力就

3、是合力。这个找寻合力的过程我们称为力的合成。（展示PPT、板书：力的合成）寻求求合力的方法：通过试验验证不共线的两力合成不符合代数运算关系（板书：二、寻求求合力的方法）老师演示试验。利用我们桌子的器材来设计方案找寻力的合成关系：问题：1、选择谁为探讨对象?2、怎样保证两次作用的效果相同?3、怎样记录和描述每个力?学生探讨。老师提问。老师总结：总的说来：先表示出三个力，再来找它们关系。关于表示力，把大家刚才说的，梳理一下形成步骤：老师边讲解边动画演示：1、固定橡皮筋一端，两次作用需将结点拉到同一位置以确保两次拉橡皮筋效果相同。2、一位同学两力互成角度拉橡皮筋，另一位同学记录结点位置、力的大小和方

4、向。大小由弹簧秤读出，方向通过在线的下方取较远的两点，由两点画线来确定力的方向。3、用一个力拉达同一点，记录力的大小和方向。4、用同一标度，作三力的图示。老师引导学生搞好协作，分组试验：下面请同座位为一组，搞好协作，一位同学操作弹簧秤，另一位同学记录数据、作图，先表示出力来，再一同来找其关系。看哪组协作得，做得最快、做得！做好得请举手！老师巡察指导。问题：两分力大小、方向和合力大小、方向之间存在什么样的关系?1、启发学生先从数据分析，结论不易找出其定量关系2、启发学生再从图形上分析既然有向线段表示力，那我们能否从图形上找其关系?老师做好预设。老师再启发：现在我们的问题转移到求解这三个表示力的线

5、段的方位和大小关系上来了。这是几何问题，我们在初中探讨线段间关系的时候，常用什么方法?引导作协助线，连接分力和合力的箭头老师利用展台展示1组，结论：像老师再利用展台展示2组。归纳：一组像可能是偶然，我们每一组都像就可能不是偶然的了。老师引导学生再验证。总结：这个试验不仅我们做，许多人都做了，经过多数次的努力探究、试验，现代，科学家利用精密仪器证明两力合成遵循平行四边形关系。我们称之为平行四边形定则。（板书：平行四边形定则）平行四边形定则：引导学生依据试验叙述平行四边形定则内容，老师补充。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。补充、升华：分力为邻边

6、，合力为夹在指间的对角线。平行四边形定则的发觉是宏大的发觉，既体现了大小的关系，又体现了方向的关系。同时，一切矢量的运算都遵循平行四边形定则，只有符合平行四边形运算定则的量称为矢量。对于力而言，只要给我这样两个力，我都能利用平行四边形定则求其合力。怎么精确画呢?（老师动画展示，板书：应用）问题：若物体受到三个力作用，怎么求其合力?（多力合成方法）支配学生练习。交代计算法：聪慧的同学已经发觉还可用计算的方法求解合力，关于计算法，我们下节课再探讨！问题：F1、F2大小肯定，夹角增大，合力如何改变?合力什么时候，什么时候最小?合力的范围如何?（老师展示自制教具）边表示分力，对角线表示合力，请大家自己

7、操作，找出规律。学生回答。总结：同始终线上两力合成实际是其特别状况。问题：合力肯定比分力大吗?思索：若夹角不变，变更其中一个力大小，合力怎么改变?我们可以通过器材来说明，请大家课后思索。练习：PPT展示：已知F1=2N，F2=10N（1）它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?（2）合力的值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?照应课前试验，解决实际问题师：通过本节课的学习，大家能说明拉断钢丝的缘由吗?展示PPT。学生回答：合力很小，分力夹角很大时，分力却很大。生活实例分析，如架设高压线时，不能张得太紧，否则一小鸟都可能将其压断。再比如斜索拉桥，课后思索，试着说明为什么这立柱做得很高

8、。学问变更了生活！共点力：几个力同时作用在物体的同一点，或它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。PPT展示（板书：三、共点力。1、定义）师：力的平行四边形定则只适用于共点力。（2、平行四边形定则适用条件）力的合成物理教案2教学打算教学目标一、学问与技能1.理解力的合成和合力的概念。2.驾驭力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。二、过程与方法1.学会设计试验、视察试验现象、探究规律、归纳总结的探讨问题的方法。2.培育学生的动手实力、视察实力、分析实力、协作实力、创新思维实力。三、情感看法价值观学会应用等效代替和限制变量的思维方法。教学重难

9、点重点：1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。2.通过试验探究力的合成所遵循的法则。难点：平行四边形定则的理解。教学过程一、导入新课如图甲，一个人用力F可以把一桶水渐渐地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水渐渐地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?学生：效果是一样的。老师：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。几个力假如都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力

10、的合成。二、新课教学（一）探讨试验方案先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生肯定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一点O，再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点O，登记各个力的大小、方向、画出力的图示，就能探讨力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。（二）演示试验：互成角度的二力的合成（请两位同学上讲台帮忙）。（1）把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木块上。（2）用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。（3）用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O

11、′点。让学生登记O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线，并分别登记两只弹簧的读数F1和F2。（4）放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，登记细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。（5）用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。（6）变更F1和F2的夹角和大小，再做两次。从试验中得出什么结论：合力F不能简洁地用F1和F2的代数合表示。证明：利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形，作出其

12、对角线F’，看力F和F’是否重合。细致视察发觉，F和F’基本重合，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。经过前人许多次的、精细的试验，最终确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一样，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。老师归纳：求两个共点力的合力时，不是简洁的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。（三）指导学生进行分组试验视察学生试验状况，数据处理，要求操作的规范，遵从试验结果，尽量把误差减小到最小。要

13、求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力，与实际合力比照，相距多远，差距大不大。假如在试验中，对角线与合力相距比较远，那就找一找缘由，是否有错误操作，即使操作完全正确，也会有试验误差，也不会完全重合。这种状况很正常，一个规律的得出要许多人在很长时间里，进行很多此试验才总结出来，并不是一次试验就能得到。减小误差的方法：弹簧秤运用前要检查指针是否指在零点；弹簧秤要与木板表面平行。总结：可见互成角度的两个力的合成，不是简洁的两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成，

14、只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。（四）试验归纳总结：1.力的合成要遵循平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的改变而改变。夹角为00（作用在同始终线上且方向相同）时：F=F1+F2，F的方向与F1、F2的方向相同。夹角为1800（作用在同始终线上且方向相反）时：F=|F1-F2|，F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。两个共点力的合力的大小范围：大于等于二力之差，小于等于二力之和，即|F1-F2|≤F≤F1+F2。2.两个大小肯定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，夹角越大，合力就越小；合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。3.矢量和标量：即有

15、大小又有方向的物理量叫矢量，矢量运算遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法则。力既有大小，又有方向，故力是矢量。4.试验归纳法是科学探讨的重要方法，要通过提出假设，设计试验，试验探讨，数据分析，归纳总结，形成结论。【例题1】大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有：A.合力F肯定大于任一个分力B.合力的大小既可等于F1，也可等于F2C.合力有可能小于任一个分力D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。解析：正确答案是BCD我们可以取一些特别的数值来分析F1、F2的合力改变范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N，F2=3N则1

16、N≤F≤5N。当F1与F2夹角为180°时，合力小于分力。应解除A同时知C正确。B对，由合力的改变范围可知正确。D对，当F1和F2夹角为0°时，合力，当F1，F2夹角为180°时，合力最小，随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。说明：对于一些定性分析的选择题，有时可采纳取一些特别数值的方法来分析，这样可使分析简洁、便利。【例题2】运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上，用作图法求解合力F的大小和方向。解：选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长

17、度L，利用F=15N×即可求出。巩固训练（1）两个力互成30°角，大小分别为90N和120N，用作图法求出合力的大小和方向。（2）两个共点力的大小都是60N，两力间的夹角为1200，求这两个力的合力?解法一、图示法。解法二、利用平行四边形法作出力的图示，然后利用几何学问求解。学生探讨会得到：先求出随意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把全部的力都合成进去，就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想，所以可以这样合成。（3）两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们相互垂直时其合力的大小是多少

18、牛?提示：假设F1大于F2，由题意可知：F1+F2=7，F1-F2=1解得：F1=4N，F2=3N然后：方法一、图示法。方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示，再利用直角三角形学问求得合力F=5N（4）请同学完成P13的思索与探讨。提问：假如两个分力F1、F2，他们的夹角不定，求其合力的范围。（用作图法）同学们用作图法得到：Fmax=F1+F2（两力夹角为0°）Fmin=F1-F2（两力夹角为180°，F合于大的方向一样）夹角在0°180°之间，后介于Fmin与Fmax之间。课后小结这节课主要学习了力的平行四边形定则，要求会用作图法求两共点力的合力。这节课主要驾驭利用平行四边形定则，用作图法求两共点力的合力，并且用作图法得出两力夹角不定的状况下，F合取值范围，我们下课后要多动手练习，驾驭这种方法。第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页