3.4 力的合成与分解 说课课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共34张PPT)

(共34张PPT)
《 力的合成与分解》
说课
高中物理必修一
说课流程
01
教材分析
03
02
04
学情分析
教学目标重难点
教学过程
教学用具
教学方法
06
05
从课程结构来看，将原来的《力的合成》与《力的分解》合并成了一节，其目的很明确，那就是只要求学生会用平行四边形定则进行力的合成与分解运算，而把具体情境中的受力分析放到下一节去解决。
一
教材分析
从单元任务来看，本节突出“等效替代”的思想，重点介绍——平行四边形定则，但实际这是所有矢量运算的共同工具，为学习其他矢量的运算奠定了基础。更重要的是，力的合成与分解是解决力学问题的基础，对今后牛顿运动定律、平衡问题、动量与能量问题的理解和应用都会产生重要影响。
“学生是学习的主体，是课堂的主人”。
从学生已有的知识储备来说，通过前面的学习，他们已经习惯代数运算，即之前的位移、加速度，都是由直接计算得出，对这种全新的运算法则不容易接受。因此采取分组实验，让学生通过探究自己得出“平行四边形”，最终心悦诚服的接受这种运算方法。
二
学情分析
从学生的已有的生活经验来说，学生在日常生活中对于物体收到多个力的情况是很熟悉的，且能够认识到力与力之间是可以叠加或者抵消，但并没有建立系统的概念，因此教师可以通过多举例子，让学生把概念从现象中提取出来，从而更好的建立学生观。
为了让学生充分进行实验探究，体验获取知识的过程，本节内容分两课时来完成，今天我说课的内容为本节内容的第一课时。根据新课标“落实立德树人根本任务”的要求，立足于学生的认知规律和物理核心素养，我确定了以下四个教学目标：
教学目标与重难点
三
1、知道合力与分力的概念，体会等效替换的思想。
2、能根据作出的力的图示，分析归纳出——平行四边形定则。
4、经历实验探究的过程，培养严谨认真、实事求是的科学态度。
3、通过实验探究两个互成角度的力的合成规律，培养科学探究能力。
立足于学情，凸显“物理课程育人功能”，我认为本课的教学重难点是——
教学重难点：
重点：平行四边形定则的探究过程
这个定则是矢量运算普遍遵从的法则，是整个高中物理的重要内容。
难点：平行四边形定则的理解与运用
矢量运算的法则完全不同于算术运算法则，从思维方式看对 学生来说具有较大跨度。
新课标倡导“自主、合作、探究”的学习方式 。
四
教法学法
教法：本堂课在教法上采用——启发式教学。通过设置问题，引导启发学生，激发学生兴趣，体现教师主导作用。
学法：本堂课在学法上采用学生自主探究的——实验归纳法。通过重现获取知识和方法的思维过程，让学生亲自去体验、探究、归纳总结，体现学生主体性。这样设计让学生不仅能知其然，更能知其所以然，也是本堂课突破重难点的主要手段。
五
教学用具
为了更好的开展课程，需要用到以下器材：
引入环节：水桶
新课环节：方木板、白纸、图钉（几个）、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、刻度尺等。
六
教学过程
下面我将在“启发式学习”教学理念的指导下，来着重说一说我的教学过程。
新课引入
环节一
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。
共点力
01.
安排两个同学共提一桶水，再请全班力气最大的同学试试能否提起这桶水，然后引导学生比较两次情况下力的作用效果，从而意识到力的作用效果是可以相互替代的。
（设计意图：游戏虽简单，但能迅速调动学生参与课堂的积极性，进而为后续合力分力的概念做铺垫）
02.
做一做
新课教学
环节二
合力与分力
01、
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，这个力就叫做那几个力的合力（resultant force）。
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（component force）。
高中物理必修第一册课件
同向相加反向相减
在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
说明：力的合成就是找一个力去代替几个已知力，而不改变其作用效果。
二力同向
10N
5N
10N
5N
二力反向
5N
10N
10N
F=5N + 10N=15N
F=10N – 5N=5N
5N
力的合成
02.
高中物理必修第一册课件
思考：3N和4N的两个共点力，它们的合力是多少
一定等于7N吗？
可以等于1N吗？
F2
F1
F2
F1
F1
F2
o
O
F2
F1
如图，当F1、F2 互成一定角度时，它们的合力大小还等于F1+F2 吗
共点力的合成
03.
探究与思考
04.
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小实验：弹簧秤吊钩码
F1
F2
利用两只弹簧测力计、一个钩码。根据下面的示意图做实验，比较F和F1+F2 的关系，你有何发现？
F
互成角度的力该怎样求合力
探究两个互成角度的力的合成规律
环节三
实验器材
01.
高中物理必修第一册课件
实验器材：方木板、白纸、图钉（几个）、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、刻度尺。
问题与思考
02.
高中物理必修第一册课件
1.如何确定力的大小？
2.如何确定力的方向？
3.怎样保证合力与分力等效？
4.怎样才能直观的看出合力与分力的关系？
高中物理必修第一册课件
明确实验操作，并在黑板上进行演示，可请学生上黑板帮忙。
Ｆ1
Ｆ2
实验操作
03.
实验过程演示
04.
高中物理必修第一册课件
然后请学生分组实验，分别做夹角为锐角和钝角的情况。
学生成果展示
实验结论
05.
高中物理必修第一册课件
实验结论：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，这个规律叫做平行四边形定则。
F合
F1
O
F2
θ
注意：力用实线，辅助线用虚线！
也适用于位移、速度、加速度等矢量的合成。
注意事项
06.
高中物理必修第一册课件
1．位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同．
2．角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大。
3. 与木板平行：拉橡皮筋时要使弹簧称与木板平面平行。
4.在合力不超出量程及橡皮条弹性限度内的前提下，测量数据应尽量大一些．
5.细绳套应适当长一些，便于确定力的方向．不要直接沿细绳套方向画直线，应在细绳套两端画个投影点，去掉细绳套后，连直线确定力的方向．
6．统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些。
归纳总结
环节四
力的合成与分解
合力
探究力的合成规律
分组进行
合作讨论
分力
（力的合成）
设计实验
平行四边形法则
（力的分解）
巩固训练
环节五
【例题】力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
15N
F1
F2
F
53°
方法一：作图法
大小: F = 15×5 N= 75 N
方向:与F1成53°斜向右上方
因作图等原因，可能导致该种方法得到的结果误差较大。
【例题】力F1＝45 N，方向水平向右. 力F2＝60 N,方向竖直向上.求这两个力的合力F 的大小和方向 .
方法二：计算法（一般适用于两力的夹角比较特殊的情况）
由直角三角形可得
方向：斜向右上方与F1成
F1
F2
F合
还有其他方法吗
？
作业布置
环节六
课后思考
01.
高中物理必修第一册课件
1、两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0 , 即方向相同)
②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180 ,即方向相反)
q
F
2、合力一定时，两等大分力随夹角如何变化？
3、一个分力不变，另一个分力增大时,合力一定增大吗？
4、三个共点力合成后的范围？
课后作业
02.
高中物理必修第一册课件
P75页练习1、2、3
力的合成与分解
合力
探究力的合成规律
实验步骤
实验结论
分力
（力的合成）
实验器材
平行四边形法则
（力的分解）
七
板书设计
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