【精】《力的合成和分解》经典教学设计.docx

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1、力的合成和分解教学设计课题力的合成和分解单元3学科物理年级高一学习 目标不占一、知识与技能1 .理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。2 .理解合力与分力的等效性。3 .掌握平行四边形定那么的内容，会用它求两个分力的合力1。4 .通过平行四边形定那么进一步理解合力与分力的大小关系。5 .理解分力的概念，知道分解是合成的逆运算。6 .会用平行四边形定那么进行作图并计算。7 .掌握根据力的效果进行分解的方法二.过程与方法：(I)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)经历应用探究实验的方法来研究共点力合成的平行四边形定那么。三.情感态度与价值观：(1)在探究求合力的实验过

2、程中，培养学生严谨的科学态度和团结合作精神。(2)培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。.生品 百刀p刀刀入承。金佝出平行四边形定那么的探究过程。3.平行四边形定那么的应用u件激于壬n到T品求壬n的由处/献的仄;珈11亦壬升一壬二力犯?!音阅己X立G田用安力n图初在曲面1-的小车济刊四个力的住kF/ ovljqaW XU通火 1 工xytHJ_口,( .十尺JJJLJ f /JOJI r 用，你能判断它将向哪个方向运动吗？教师总结：用一个力的单独作用替代以上四个 力的共同作用，而效果不变，上述问题就迎刃而解 了。这就是我们要讲的力的合成。出示动画：小车受四个力的作用和一个力的作 用时的

3、运动。学生思考讨论创设情境，从而引出等效替代”的 思想，为引出力 的合成做铺垫D.分解个力可以有无数个分解方法，但每 一个分解方法都遵守平行四边形定那么，因此分解力 要按力的作用效果来进行分解答案：D课堂小结1、力的合成符合平行四边形定那么 合力大小范围 1 Ffl FF.+ F2(2)合力有可能大于或小于或等于任何一个 分力。(3)互成角度的二个共点力如果保持大小不 变，它们的合力将随夹角的噌大而减小；2、力的分解符合平行四边形定那么力的分解方法一按作用效果3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定 那么的物理量叫作矢量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法那么的 物理量叫作标

4、量。梳理自己本节彳所学知识进行交流艮据学生表述， 查漏补缺，并有 针对性地进行讲 解补充。板书一、共点力的合成1、共点力：几个力如果都作用在物体的同一 点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作 共点力。2、合力和分力二、力的合成1、力的合成：求几个力的合力的过程叫作力 的合成；2、力的合成符合平行四边形定那么3、合力大小范围I Ff| FF,+F2三、力的分解1、力的分解遵守平行四边行定那么。2、通常按力的作用效果来进行力的分解。四、矢量和标量1、矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平 行四边形定那么。2、标量：只有大小，没有方向，相加时遵从 算术法那么。讲授新课一、共点力的合成1、共点力：

5、几个力如果都作用在物体的同一 点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作 共点力。Fi 马；*乂 / 7,力A2、合力和分力看下面图片说一说你观察到了什么？由此可 得出什么结论？A * 观察图片帮助学生理解共点力的概念f2 f学生观察图片锻炼学生的合作Y 水桶所受拉力示意图吊灯所受拉力示意教师总结：两个小孩分别用力FF?共同提着 一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产 生让水桶保持静止的效果。用拉力为F的一根线悬挂吊灯和用拉力分别为 FF2两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的 效果。结论：由于F产生的效果和F?产生的效果 相同，所以F是FrF2的合力，F,和F2是F的分力。(1)合力

6、：假设一个力单独作用的效果跟某 几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个 力的合力。出示图片：一个大人和两个小孩提水(2)分力：假设几个力共同作用的效果跟某 个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力 的分力。二、力的合成思考讨论交流能力以及总 结能力为理解合 力和分力打下基 础1、力的合成：在物理学中，我们把求几个力 的合力的过程叫作力的合成；2、同一直线二力合成出示动画：同一直线二力合成教师总结：户 同一方向： Fi F二个后F-+ 反方向；J F=FrFz思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力 的大小和方向呢？互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？ 有没有什么可遵守的规律吗？实验

7、:探究两个互成角度的力的合成规律1、实验目的探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。2、实验原理合力的作用效果与几个分力共同作用的效果 相同。3、实验器材方木块、白纸、弹簧称（两个）、橡皮条、细绳、 三角板、刻度尺、图钉4、实验步骤（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板， 用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点 的A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。学生观看动画 同一直线二力 合成学生掌握实验 目的、实验原 理、实验器材、 实验步骤，并反 进行实验操作； 最后在老师的 指导下得出实验结论学生在初中时就 己有知识基础， 对于同一直线上 两个力的合成进 行巩固让学生敢

8、于参与 实验，乐于探索， 培养学生应用知?解决问题的能）。培养学生共同协作、相互交 流的品质和动手 操作能力。出示图片(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，结点到达某一位置O。出示图片(3)用铅笔从0点沿着两绳的方向画直线， 作出两个力F 1和F2的图示。(4)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。点，读出弹簧秤的示数，记 下细绳的方向，作出这个力F的图示。研究这三个 力的大小及方向的关系.出示图片实验考前须知：弹簧秤使用前要先调零；弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与 木板平行；弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板 末端的限位卡发生磨擦。出示：力

9、的合成的平行四边形定那么视频5、实验结论F?两个力的合成教师总结：实验说明，在两个力合成时，以表 示这两个力的有向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 个规律叫作平行四边形定那么。注意:作图要准确，两个分力FF2和合力F要 画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条平 行线必须画成虚线。思考与讨论1：观察下面不同角度下F?合 力,由此可得出什么结论？由此可推断合力什么学生阅读理解1行四边形定那么那么3握力的合成定平时候最大，什么时候最小?合力的范围如何？、 . 、 /V/ % _卜教师总结：互成角度的二个共点力如果保持 大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减

10、小；合力有可能大于或小于或等于任何一个分 力。K、F2同向合力最大，反向合力最小。合力大小范围1 1 - f| FF,+f2思考讨论2:如果两个以上的共点力作用在一 个物体上，怎样应用平行四边形定那么求出它们的合 力？先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟 第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最 后得到的结果就是这些力的合力。三、力的分解1、力的分解：在物理学中，我们把求一个力 的分力的过程叫作力的分解。思考讨论1：如果上述实验中，先只用一只弹 簧秤，然后再用两只弹簧秤通过细绳把橡皮筋的结 点拉到相同的位置0 ,你能得到什么结论？由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分 解也遵从平行四

11、边形定那么。思考讨论2:如果没有限制，同一个力F可以 分解为多少对分力？学生观察下面不同角度下F、F合力， 12回答以下问题学生记忆理解?学生思考讨论书学生阅读课文回答以下问题锻炼学生的观察 总结能力。自握力的合成的 特点支炼学生的逻辑思维能力锻炼学生的自主学习能力学生思考论锻炼学生的逻辑思维能力假设没有限制，同一个力可以分解为无数对大 小、方向不同的分力。2、力的分解方法按作用效果(1)物体受到斜向上拉力F的分解F的作用效果：水平向右拉物体；竖直向上提物体。物体受到斜向 上拉力F的分 解.学生动手 画出力的分解(2)斜面上物体重力的分解重力G的作用效果：使物体沿斜面向下滑；使物体垂直向下压紧

12、斜面典型例题【例题1】某物体受到一个大小为32 N的力,斜面上物体重力的分解学生动手画出力的分解方掌握力的分解方法：按作用效果向水平向右，还受到另一个大小为44 N的力，方向竖直向上。求出这两个力的合力的大小和方 向。解法1：通过作图求解解：选择某一标度，例如用1cm长的线段表 示10 N的力。根据题意，作出二力合成的平行四 边形。学生通过作图，固力的平行四求解合力的大小边形定那么/IttX11F,表示I的有向线段长cm,表示F2的有向线 段长cm。用刻度尺测量后得知，表示合力F的对 角线长为 cm ,贝| F= cmxIO N/cm= N用量角器测得合力F与力F1的夹角为5转合型 丸为N,方

13、向与力F1的夹角为5转解法2:计算 法F=g十衿K AtaJ32、44n 6=导= 元N =54.4、44=1-3T50=54*F学生利用计算法求合力拓展学生的思维能力L,合力的大小为N, .万向与刀Fl的夹角为5线【例题2】如右图所示，光滑斜面上的物体的 重力分解为FF?两个力，以下说法正确的选项是 ( )A . Fl是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力；B .物体受到重力mg、N、耳、F2四个力的作 用；C .物体只受到重力mg和斜面支持力N的作 用；D. N、FF2三个力的作用效果与mg、N两 个力的作用效果相同。答案：CD学生练习巩固力的分解知识四、矢量和标量1、力

14、的合成，按平行四边形定那么来确定合力 的大小和方向。2、位移合成时也遵从平行四边形定那么。一个人从A走到B,发生的位移是AB,又从 B走到C ,发生的位移是BC 0在整个运动过程中， 这个人的位移是AC, AC是合位移。3、矢量既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定 那么的物理量叫作矢量。4、标量只有大小，没有方向，相加时遵从算术法那么的 物理量叫作标量。除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都 是标量。课堂练习1、有两个力，一个是ION, 一个是2N,这两 个力的合力的最大值是最小值是它们的合力范围答案：12、8、8F122、两个相互垂直的力的

15、合力为50N ,其 中一个力的大小为40N,那么另一个力的大小为( )A. ION B. 20N C. 30N D. 40N答案：c学生阅读课文:说出矢量和标量学生练习天量相加遵从平 行四边形定那么巩固所学知识3、关于力的分解，以下表达中正确的选项是（）A. 8 N的力可以分解为两个8 N的分力B. 8 N的力可以分解为两个3N的分力C. 8顺力可以分解为13 N和4 N的两个分力D. 8也）力可以分解为16 N和7 N的两个分力 答案：A4、如下图，一个重60N的物体置于光滑的 水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体 时，物体所受的合力为（ ）A. ONB. 40N,方向竖直向下C. 40N ,方向竖直向上D. 80N,方向竖直向上答案：A拓展提高1、两个共点力Fl、F2、的合力为F,以下说 法中正确的选项是（）A、合力F 一定大于任一个分力B、合力的大小既可能等于F1,也可能等于F2C、合力F有可能小于任一个分力D、合力F的大小随Fl、F2、间的夹角增大而减小答案：BCD2以下说法中正确的选项是（）A.两个力的合力一定大于这两个力中的任意 一个力B.两个力都增大，那么其合力也增大C.物体受到三个大小均为10N的力，不可能 处于匀速直线运动状态