高一物理《力的合成》教案

2021-04-08 教案

　　教學目標

　　知識目標

　　1、掌握力的平行四邊形法則;

　　2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;

　　3、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍。

　　能力目標

　　1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則;

　　2、培養學生動手操作能力;

　　情感目標

　　培養學生的物理思維能力和科學研究的態度

　　教學建議

　　教學重點難點分析

　　1、本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則，這同時也是本章的重點.

　　2、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點;

　　教法建議

　　一、共點力概念講解的教法建議

　　關于共點力的概念講解時需要強調不僅作用在物體的同一點的力是共點力，力的作用線相交于一點的也叫共點力.注意平行力于共點力的區分(關于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”)，教師講解示例中要避開這例問題.

　　二、關于矢量合成講解的教法建議

　　本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則，這同時也是本章的重點.由于學生剛開始接觸矢量的運算方法，在講解中需要從學生能夠感知和理解的日常現象和規律出發，理解合力的概念，從實驗現象總結出力的合成規律，由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內容，又是學習物理學的基礎，對于初上高中的學生來說，是一個大的飛躍，因此教學時，教師需要注意規范性，但是不必操之過急，通過一定數量的題目強化學生對平行四邊形定則的認識.

　　由于力的合成與分解的基礎首先是對物體進行受力分析，在前面力的知識學習中，學生已經對單個力的分析過程有了比較清晰的認識，在知識的整合過程中，教師可以通過練習做好規范演示.

　　三、關于作圖法求解幾個共點力合力的教法建議

　　1、在講解用作圖法求解共點力合力時，可以在復習力的圖示法基礎上，讓學生加深矢量概念的理解，同時掌握矢量的計算法則.

　　2、注意圖示畫法的規范性，在本節可以配合學生自主實驗進行教學.

　　第四節力的合成與分解

　　教學設計過程：

　　一、復習提問：

　　1、什么是力?

　　2、力產生的效果跟哪些因素有關?

　　教師總結，并引出新課內容.

　　二、新課引入：

　　1、通過對初中學過的單個力產生的效果，與兩個力共同作用的效果相同，引出共點力、合力和分力的概念，同時出示教學圖片，如：兩個人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)

　　2、提問1：已知同一直線上的兩個力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個力的方向相同，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時注意強調：‘描述力的時候，要同時說明大小和方向，體現力的矢量性’)

　　3、提問2、進一步在問題1的基礎上提問，若F1、F2的兩個力的方向相反，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?

　　教師引導學生得到正確答案后，總結出“同一直線上二力合成”的規律：

　　物體受幾個力共同作用，我們可以用一個力代替這幾個力共同作用，其效果完全相同，這個力叫那幾個力的合力.已知幾個力，求它們的合力叫力的合成.

　　指明：

　　(1)、同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和，方向跟這兩個力的方向相同.

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

　　4、提問3、若兩個力不在同一直線上時，其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?

　　教師出示投影和圖片：兩個學生抬水對比一個同學抬水，讓學生考慮：一個力的效果與兩個力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”?

　　5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實驗(演示實驗可以參考多媒體素材中的視頻文件);

　　演示1：將橡皮筋固定在A點，演示用兩個力F1、F2拉動橡皮筋到O點，再演示用F力將橡皮筋拉到O點，對比兩次演示結果，運用力的圖示法將力的大小方向表示出來，為了讓學生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實驗前，教師可以設計F1、F2的大小為3N和4N，兩個力的夾角為90度，這樣數學計算比較簡單，學生很容易會發現F1、F2和F的.關系滿足勾股定理，進而得到力的平行四邊性定則，教師總結：兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對角線就表示合力的大小和方向.

　　6、學生可以通過分組實驗來驗證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗)：

　　試驗器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個，橡皮筋一個，細線若干，直尺兩個，

　　學生在教師的知道下，組裝好試驗設備，進行試驗驗證.

　　強調：需要記錄的數據(彈簧秤的示數)和要作的標記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個分力的方向)

　　7、教師總結：經過人們多次的、精細的試驗，最后確認，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則.

　　8、讓學生根據書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關系式.

　　三、課堂小結

　　探究活動

　　關于“滑輪”問題的研究

　　題目

　　關于“滑輪”問題的研究

　　內容