高一物理第5單元力的合成教案

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1、 第5單元:力的合成 教學(xué)目標(biāo): 一、知識(shí)目標(biāo) 1、理解力的合成和合力的概念 2、掌握力的平行四邊形定則,會(huì)用作圖法求共點(diǎn)力的合力。 3、要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系。 二、能力目標(biāo): 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、物理思維能力 三、德育目標(biāo): 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,掌握正確的方法,結(jié)果要符合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的求實(shí)精神。 教學(xué)重點(diǎn): (1)理解合力與分力的關(guān)系 (2)力的平行四邊形定則 教學(xué)難點(diǎn): 合力的大小與分力間夾角的關(guān)系 教學(xué)方法:

2、 實(shí)驗(yàn)歸納法 教學(xué)用具: 平行四邊形定則演示器、鉤碼、彈簧秤、細(xì)線、三角板 學(xué)生每?jī)扇艘唤M:方木板、白紙、彈簧秤(兩個(gè))、橡皮條、細(xì)繩兩條、三角板、刻度尺、圖釘(幾個(gè)) 課時(shí)安排: 1課時(shí) 教學(xué)步驟: 一、導(dǎo)入新課 如圖甲,一個(gè)力用力F可以把一筒水慢慢地提起,圖乙是兩個(gè)人分別用F1、F2兩個(gè)力把同樣的一筒水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何? 學(xué)生:效果是一樣的。 老師:那么力F就叫做F1與F2的合力,如果我們要求F1和F2的合力,就叫力的合成。我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)力的合成符合

3、什么規(guī)律。 二、新課教學(xué) (一)用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道共點(diǎn)力的概念 2、知道合力和分力是從力的效果的角度區(qū)分 3、掌握平行四邊形定則,它是力的合成的基本法則 4、會(huì)用圖示法求共點(diǎn)力的合力 5、知道矢量和標(biāo)量的概念,知道它們有不同的運(yùn)算規(guī)則。 (二)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過(guò)程 1、請(qǐng)同學(xué)閱讀P12,回答下列問(wèn)題(出示投影片) (1)一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的 與幾個(gè)力共同作用在物體上的 一樣,那這個(gè)力就是這個(gè)力的 。 (2)如果幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn),或者它們的

4、 相交于同一點(diǎn),這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。 2、如何進(jìn)行力的合成呢?請(qǐng)同學(xué)看下面實(shí)驗(yàn)(請(qǐng)一位同學(xué)上講臺(tái)幫忙) (1)把放木板固定在黑板上,用圖釘把白紙定字再生放木塊上。 (2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點(diǎn),結(jié)點(diǎn)自然狀態(tài)在O點(diǎn),結(jié)點(diǎn)上系著細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。 (3)用兩彈簧秤分別勾住繩索,互成角度地拉橡皮條,使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O′點(diǎn)。讓學(xué)生記下O′的位置,用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點(diǎn)沿兩條細(xì)紙的方向畫(huà)線,記下F1、F2的力的大小。 (4)放開(kāi)彈簧秤,使結(jié)點(diǎn)重新回到O點(diǎn),再用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O′,讀出彈簧秤的示數(shù)F,記下

5、細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出F1、F2和F1的力的圖示。 (5)用三角板以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,在誤差范圍內(nèi),F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線。 經(jīng)過(guò)前人們很多次的、精細(xì)的實(shí)驗(yàn),最后確認(rèn),對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向、跟合力的大小、方向一致,即對(duì)角線與合力重合,也就是說(shuō),對(duì)角線就表示F1、F2的合力。 (6)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn) 觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,數(shù)據(jù)處理,要求操作的規(guī)范,遵從實(shí)驗(yàn)結(jié)果,盡量把誤差減小到最小。 要求同學(xué)用平行四邊形法則作出F1與F2的合力,與實(shí)際合力對(duì)照,相距多遠(yuǎn),差距大不大。 總結(jié):可見(jiàn)互成角度的兩個(gè)力的合成

6、,不是簡(jiǎn)單的斤兩個(gè)力相加減,而是用表示兩個(gè)力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對(duì)角線就表示合力的大小和方向。這就要平行四邊形定則。以后我們還要利用這個(gè)定則進(jìn)行速度、加速度等的合成,只要是矢量的合成、就遵從平行四邊形定則。 如果在實(shí)驗(yàn)中,對(duì)角線與合力相距比較遠(yuǎn),那就找一找原因,是否有錯(cuò)誤操作,即使操作完全正確,也會(huì)有實(shí)驗(yàn)誤差,也不會(huì)完全重合。 這種情況很正常,一個(gè)規(guī)律的得出要很多人在很長(zhǎng)時(shí)間里,進(jìn)行許多此實(shí)驗(yàn)才總結(jié)出來(lái),并不是一次實(shí)驗(yàn)就能得到。 3、運(yùn)用平行四邊形定則求互成角度的兩個(gè)力的合力。 例:力F1=45N,方向水平向右。力F2=60N,方

7、向豎直向上,用作圖法求解合力F的大小和方向。 解:選擇某一標(biāo)度,利用0.5cm的長(zhǎng)度表示15N的力,作出力的平行四邊形,用刻度尺量出對(duì)角線的長(zhǎng)度L,利用F=15N 即可求出。 教師要在黑板上板演示。 (1)鞏固訓(xùn)練:(出示投影片) 兩個(gè)力互成30角,大小分別為90N和120N,用作圖法求出合力的大小和方向。 (2)如果是三個(gè)共點(diǎn)力作用在物體上,又如何求他們的合力呢?為什么可以這樣求? 學(xué)生討論會(huì)得到:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到把所有的力都合成進(jìn)去,就得到其合力。因?yàn)槊恳淮魏铣啥甲駨拿績(jī)闪εc其合力產(chǎn)生

8、共同效果的思想,所以可以這樣合成。 (3)請(qǐng)同學(xué)完成P13的思考與討論。 提問(wèn),如果兩個(gè)分力F1、F2,他們的夾角不定,求其合力的范圍。(用作圖法) 同學(xué)們用作圖法得到: Fmax=F1+F2(兩力夾角為0) Fmin=F1-F2(兩力夾角為180,F(xiàn)合于大的方向一致) 夾角在0——180之間,后介于 Fmin與Fmax之間。 總結(jié):1、兩個(gè)供電力的合力大于等于二力之差,小于等于二力之和。 2、合力F可大于某一分力,也可以小于某一分力。 三、小結(jié) 這節(jié)課主要掌握利用平行四邊形定則,用作圖法求兩共點(diǎn)力的合力,并且用作圖法得出兩力夾角不定的情況下,F(xiàn)合取值范圍,我們下課后要多動(dòng)手練習(xí),掌握這種方法。 四、作業(yè) 1、P14 3、4 2、有F1=5N,F(xiàn)2=8N,F(xiàn)3=10N,他們之間的夾角可以任意改變,求他們的最大合力和最小合力。 五、板書(shū)設(shè)計(jì) 1、 2、力的合成遵循平行四邊形。 用心 愛(ài)心 專心

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