人教版高一物理必修一第三章 相互作用 第4节 力的合成 教学设计

课
题
第四节
力的合成
课型
实验探究
教学目标
知识与技能
1、理解力的合成和合力的概念
2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力
过程与方法
学习物理中常用的实验、探究、总结规律的研究方法
情感态度价值观
1、通过实验、自主探究，了解物理规律的形成过程和等效思想的运用
2、通过实验数据的处理，培养学生实事求是的精神
教学重点
1、理解分力、合力、力的合成的概念
2、实验探寻平行四边形法则
教学难点
实验探寻平行四边形法则
教学方式
实验探索
教学用具
三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）、多媒体
板书设计
§3-4
力的合成一、合力与分力二、共点力三、力的合成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。这就叫平行四边形定则。
教师活动预设
学生活动预设
设计目的
一、导入新课
如图，一个力用力F可以把一筒水慢慢地提起，也可以两个人分别用F1、F2两个力把同样的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何？二、新课教学由于力F产生的效果与力F1和F2共同产生的效果相同，力F就叫做力F1和F2的合力。这种等效代替”的方法是物理学中常用的方法。学生实验：第一次请一位同学用一根绳子提起杠铃；第二次请两位同学分别用两个绳子提起杠铃。课件演示：
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同一点，这几个力叫做共点力。
求几个已知力的合力叫做力的合成。复习提问：同一直线的两个力的合成F1、F2在同一直线上的情况：同向：F=F1+F2反向：F=F1—F2（F1>F）互成角度的的两个力如何合成呢？合力的大小方向与两个互成角度的分力大小方向有什么关系呢？请同学设计实验来研究这个问题。教师指导：设计实验要解决的问题1．如何实现合力与分力作用效果相同2．如何测量力的大小3
．如何记录力的方向学生汇报设计方案：学生分组实验：教师分析实验数据归纳总结：结论：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。经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。可见互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，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。这就叫平行四边形定则。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。
观察分析回答：力F1和F2共同产生的效果与力F产生的效果相同，即均使水桶处于静止状态。通过动手实验体会到并非总是“人多力量大容易完成一项任务”学生思考并回答学生分组讨论实验方案（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′点。让学生记下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，记下F1、F2的力的大小。
（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，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。
（5）用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形，比较对角线和力F。展示学生实验数据
理解“等效代替”的方法以有趣拉杠铃游戏激发学生探究合力与分力关系的欲望学生对作图法和公式法有感性认识让学生体验物理探究问题的设计实验的环节，培养学生主动探究的意识。以学生实验代替演示实验，让学生亲自参与进来，可以有效地调动学生学习的积极性，同时对于合力和分力的“等效性”也理解更为深刻，提高了学生的动手能力分析实验数据培养学生处理数据的能力
A
O
O’
F
F1
F2