（新人教版必修1）物理：3.4《力的合成》教案（1）

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力的合成
【教学目的】
⒈从力的等效性理解合力和力的合成概念.[21世纪教育网]
⒉通过多媒体演示实验使学生理解平行四边形定则,并初步掌握运用平行四边形定则求合力的要领,会用作图法求共点力的合力.
⒊学会物理学中常用的实验、探索、总结规律的研究方法.21世纪教育网
⒋使学生知道矢量和标量的舍义及区别.
【教学重点难点点拨】
⒈力的合成是“等效思维”在解决实际问题中的应用,它可将几个同时作用于一个物体上的力用一个力“等效替代”使物体受力情况简化.这种“等效替代”是高中物理中常用的研究方法之一.
⒉求几个力的合力,必须以这几个力同时作用于同一个物体为前提.
⒊力的三角形法是力的平行四边形法的推论,平行四边形法是一切矢量合成的普遍法则,掌握和运用平行四边形定则是本节课的重点,也是难点.
【教具】多媒体功能讲台及屏幕.
【教学过程】
⒈复习引入：
引导同学举出生活中的实例,推动一辆小车，可以由两名小个同学共同推，也可由一名大个同学单独推，说明两个力的共同作用效果与一个力的作用效果是等效的. 一个力可以等效代替这两个力。在初中，我们学过“一个力产生的效果，与两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力，求两个力的合力叫做二力的合成。”大多数实际问题里，物体不只受到一个力，而是同时受到两个或两个以上的力。“几个力如果都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力。”那么怎样求共点力的合力呢？？这节课我们要研究两个共点力的合成。（板书课题）
⒉新课
⑴同一直线上的两个力的合成：提问：已知同一直线上的两个力F1、F2。的大小分别为2N、3N，如果F1、F2。的方向相同，那以它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？
引导回答：5N，方向与F1、F2的方向相同。21世纪教育网
进一步提问：如果F1、F2的方向相反，那么它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？21世纪教育网
引导回答： IN，方向与较大的那个力的方向相同。
设问：如果两个力互成一定角度，求合力时还能简单相加或相减吗？下面由试验来寻找方法。（可采用两种方案：一种按教材，但只具有特殊性。另一种用探索试验，成败是本节课的关键.）
【分组实验】探索合力与分力的大小和方向的关系
器材：木板，白纸，图钉，弹簧秤，橡皮筋，细绳。
步骤：1观察弹簧秤的零刻度和最小刻度，想一想弹簧秤的正确使用和读数方法。
2将白纸和橡皮筋固定在木板上，两个细绳套固定在橡皮筋的自由端。
3在白纸上橡皮筋的正下方选一点o点（要比橡皮筋的自由端远），并以o点为顶点画出600角，夹角的两边表示两个分力的方向。
4（1）左边同学用两只弹簧秤分别勾住细绳套并用力互成角度地沿规定的方向拉橡皮筋，使橡皮筋的自由端伸长到o点，右边同学用与力的方向同一颜色的笔记下两弹簧秤的读数。此为两个分力。
（2）左边同学用一只弹簧秤勾住细绳套并用力将橡皮筋的自由端拉长到o点，右边同学用同一颜色的笔记下弹簧秤的方向和读数。此为合力。
（3）用力的图示分别表示出两个分力与合力。
5换两张白纸，重复3—4步，只是分力的夹角分别为900角，1200角，做出各情况下的分力与合力。[来源:21世纪教育网]
推测：仔细观察每张白纸上的合力与分力，它们的位置关系有什么特点？可以大胆猜测。各组可互相交流数据结果。
下面用课件演示研究两个共点力的合成.并得出结论：平行四边形定则.
①定则：如果用表示两个共点力F1和Ｆ２ 的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来.这叫做力的平行四边形定则.
②合力F与F1和F2的夹角θ的关系（演示课件）
③保持F1和F2大小不变,θ变大F变小.（演示课件）
④矢量和标量（此前,学生虽然接触过这两类物理量,但并未用矢量法则对矢量进行过运算）
⑤力的作用和力的效果存在对应关系.
⑥共点力相“加” 遵循平行四边形定则.经历罗列实验现象,观察分析实验示意图和数据,之后是猜想,再后是验证.这是高中学生第一个实验,课堂先做一遍较好.
⒊巩固练习（略）
⒋作业
⑴复习课本内容
⑵练习四⑷题.
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