2019-2020年高中物理 第二章 力 第5節(jié) 力的合成教案 教科版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 第二章 力 第5節(jié) 力的合成教案 教科版必修1 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識與技能: (1)掌握力的平行四邊形定則,知道它是力的合成的基本規(guī)律。 (2)初步運(yùn)用力的平行四邊形定則求解共點(diǎn)力的合力;能從力的作用效果理解力的 合成、合力與分力的概念。 (3)會用作圖法求解兩個共點(diǎn)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,會用直角三角形知識求合力。 2.過程與方法: (1)能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則。 (2)培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度、觀察能力、分析能力、協(xié) 作能力、創(chuàng)新思維能力、表達(dá)能力。 (3)培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的 能力。 3.情感、態(tài)度與價值觀: (1)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度。 (2)培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生探索與創(chuàng)新的意識。 (3)培養(yǎng)學(xué)生合作、交流、互助的精神 【重點(diǎn)】 (1)通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形定則 (2)力的平行四邊形定則的理解和應(yīng)用 【難點(diǎn)】 (1)對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力 (2)合力與分力間的等效替代關(guān)系,尤其是合力的大小與兩個分力間夾 角的關(guān)系 教學(xué)策略:通過實(shí)驗(yàn)探究和聯(lián)系實(shí)際舉例,使學(xué)生自然地接受力的平行四邊形定則, 理解其運(yùn)用方法,并能用以解決相關(guān)問題。 【設(shè)計(jì)思想】 新課標(biāo)對高中物理教學(xué)明確要求,以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心,把學(xué)生活動的過程、方法以及經(jīng)歷活動過程中的體驗(yàn)作為課程標(biāo)準(zhǔn)之一。依據(jù)這種教學(xué)理念,為了讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究過程,了解科學(xué)研究方法,把力的合成規(guī)律這種全新的知識,讓學(xué)生去研究,獲得親身感受,加深對矢量合成法則的理解。所以這節(jié)課主要是實(shí)驗(yàn)教學(xué),讓學(xué)生通過自己動腦、動手,猜想、實(shí)驗(yàn)研究找出合力與分力之間的關(guān)系,體會等效替代的思想和矢量合成的方法――平行四邊形定則。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中,倡導(dǎo)他們勇于發(fā)表自己的看法,大膽猜想,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從而鍛煉學(xué)生的能力。 但是高一學(xué)生剛接觸矢量,對矢量的運(yùn)算沒有任何感性認(rèn)識,沒有任何生活經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,以前有的只是對如質(zhì)量、時間等標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算。所以對他們來說,研究力的合成定則是一個難題,教學(xué)過程中注重老師的“引導(dǎo)”、學(xué)生的“研究”,體現(xiàn)老師是主導(dǎo)、學(xué)生是主體的原則,淡化教師的“教”,加強(qiáng)小組間的學(xué)習(xí)、交流、討論,讓學(xué)生積極參與課堂活動,猜想、設(shè)計(jì)方案、探求規(guī)律,使學(xué)生始終處于積極探求知識的過程中。同時一方面盡量增加學(xué)生參與的機(jī)會,親自體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,另一方面充分利用演示實(shí)驗(yàn)、多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)手段,提高整個課堂教學(xué)的效果。 【教學(xué)資源】 合力與分力關(guān)系模擬演示器(磁性黑板、帶磁鐵的滑輪、鉤碼、橡皮筋(帶細(xì)繩 套)、實(shí)驗(yàn)器材(學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)用);方木塊1塊、彈簧秤2個、橡皮筋1條,20cm 細(xì)線1條(兩端打好套)、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對 【教學(xué)設(shè)計(jì)】 課堂引入----問題:在現(xiàn)實(shí)生活中,一個物體往往會同時受到幾個力的作用,對于我們研究問題不利,這就要求我們要對這些力先做一些處理,以方便研究。 為解決這些問題,今天這節(jié)課我們一起來研究第五節(jié)力的合成。 【課堂學(xué)習(xí)】 感受合力和分力:生活中常見到這樣的事例 1、一個力的作用效果=兩個力的作用效果 2、一個力的作用效果=多個力的作用效果 問題1:這個過程中有一個重要的物理思想,是什么?合力和分力的定義是什么?什么叫力的合成? 1、合力與分力:一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力。原來的幾個力叫做分力。 2、力的合成:求幾個力的合力的過程,叫做力的合成。 3、說明:用這個力來代替那幾個力,這就是力的等效代替。注意:不是物體又多受了一個合力。 問題2:力合成的法則是什么呢? 1、同一直線上的力的合成 (1)兩個力的方向相同 (2)兩個力的方向相反 2、互成角度的兩個力的合成:探究求合力的方法 結(jié)論:遵循平行四邊形法則:以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向,這個法則叫做平行四邊形法則。 問題3:平行四邊形法則具體的應(yīng)用? 1、作圖法(即力的圖示法)求合力 2、計(jì)算法求合力 問題4:F1、F2大小一定,合力隨分力間夾角θ如何變化,合力的范圍如何? (1)F合隨F1和F2的夾角增大而減小。 (2)θ=0時,即F1、F2共線同方向:F合=F1+F2 ,合力最大 。 (3)θ=180時,即F1、F2共線反方向:F合=|F1-F2|,合力最小 ,合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。 (4)合力的取值范圍:|F1-F2| ≤ F合≤ F1+F2 (5)F合可能大于、等于、小于 F1、F2。 問題5:多力合成的方法? 例:三個力F1=4N、 F2= 5N、F3= 6N的合力F的大小的范圍? 例:三個力的大小分別為F1=4N、 F2= 5N和F3= 6N,已知其合力為0,則F1、 F2的合力的大小和方向如何? 問題6:什么叫共點(diǎn)力? 1、共點(diǎn)力:幾個力同時作用在物體的同一點(diǎn),或它們的作用線相交于同一點(diǎn),這幾個力叫做共點(diǎn)力。 2、平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。 【課堂小結(jié)】 【板書設(shè)計(jì)】 一、合力、分力與力的合成的概念(等效替代) 二、力的合成 三、平行四邊形定則(適用于所有矢量的運(yùn)算) 四、多力合成的方法 五、共點(diǎn)力 【課堂反饋】 1.一個物體受到兩個力的作用,則( ) A.當(dāng)兩個力大小相等時,物體所受合力一定為零 B.當(dāng)兩個力大小相等時,物體所受合力可能為零 C.當(dāng)兩個力中一個較大時,物體所受合力一定與較大的力同方向 D.當(dāng)兩個力互相垂直時,物體所受合力將取最大值 2.關(guān)于共點(diǎn)力,下列說法中正確的是( ) A、作用在一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,這兩力是共點(diǎn)力 B、作用在一個物體上的兩個力,如果是一對平衡力,則這兩力是共點(diǎn)力 C、作用在一個物體的幾個力,如果它們的作用點(diǎn)在同一點(diǎn)上,則這幾個力是共點(diǎn)力 D、作用在一個物體的幾個力,如果它們力的作用線匯交于同一點(diǎn),則這幾個力是共點(diǎn)力 3.物體受到兩個方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 當(dāng)F2由10N逐漸減小到零的過程中, 這兩個力的合力的大小變化是 ( ) A.逐漸變小 B.逐漸增大 C.先變大后變小 D.先變小后變大 4.作用在同一物體上的兩個力F1=F2=15N,用作圖法分別求出夾角為300、900、1200時合力的大小和方向. 5.如圖3-4-5所示,懸掛在天花板下重60N的小球,在均勻的水平風(fēng)力作用下偏離了豎直方向θ=30角.求風(fēng)對小球的作用力和繩子的拉力. 6.如圖3-4-6所示,懸線AO與天花板夾角為600,線AO的拉力F1=24N,線BO與墻壁垂直,線BO的拉力F2=12N.求: (1) 用圖解法求F1和F2的合力. (2) 用計(jì)算法求F1、F2的合力的大小. 7.物體受到三個力的作用, 其中兩個力的大小分別為5N和7N, 這三個力的最大值為21N, 則第三個力的大小為多少?這三個力的合力最小值為多少?若三個力的最大值為30N,則三個力的合力的最小值為多少? 參考答案 1. B 2. CD 3. D 4. 34.6N 6. 20.8N 7. 9N 0 【課后測評】 1.關(guān)于兩個大小不變的共點(diǎn)力與其合力的關(guān)系,下列說法正確的是 A.合力大小隨著兩力夾角的增大而增大 B.合力大小一定大于分力中最大者 C.兩分力夾角小于180時,合力隨夾角的減小而增大 D.合力不能小于分力中最小者 E.合力F一定大于任一個分力 F.合力的大小可能等于F1也可能等于F2 G.合力有可能小于任一個分力 2.兩個共點(diǎn)力,一個是40 N,另一個未知,合力大小是100 N,則另一個力可能是 A.20 N B.40 N C.80 N D.150 N 3.兩個共點(diǎn)力的夾θ固定不變,其合力為F,當(dāng)其中一個力增大時,下述正確的是 A.F一定增大 B.F矢量可以不變 C.F可能增大,也可能減小 D.當(dāng)0<θ<90,F(xiàn)一定減小 4.物體受到兩個相反的力作用,二力大小F1=5 N,F(xiàn)2=10 N,現(xiàn)保持F1不變,將F2從10N減小到零的過程,它們的合力大小變化情況是 A.逐漸變小 B.逐漸變大 C.先變小后變大 D.先變大后變小 5.有三個力:Fl=2 N,F(xiàn)2=5 N,F(xiàn)3=8 N,則 A.F2和F3可能是F1的兩個分力 B.F1和F3可能是F2的兩個分力 C.F1和F2可能是F3的兩個分力 D.上述結(jié)果都不對 6.如圖3-4-6所示,有5個力作用于同一點(diǎn)O,表示這5個力的有向線段恰好構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線,已知F3=10 N,則這5個力的合力大小為________. 圖3-4-6 7.同時作用在某物體上的兩個力,大小分別為6 N和8 N.當(dāng)這兩個力之間的夾角由0逐漸增大至180時,這兩個力的合力將由最大值________逐漸變到最小值________. 8.作用在同一物體上的三個力,它們的大小都等于5 N,任意兩個相鄰力之間的夾角都是120,如圖3-4-7所示,則這三個力合力為________;若去掉Fl,而F2、F3不變,則F2、F3的合力大小為________,方向?yàn)開_______ 圖3-4-7 圖3-4-8 9.六個共點(diǎn)力的大小分別為F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之間夾角均為60,如圖3-4-8所示,則它們的合力大小是________,方向________, 10.有兩個大小相等的共點(diǎn)力Fl和F2,當(dāng)它們間的夾角為90時合力為F,則當(dāng)它們夾角為120時,合力的大小為________. 11.在研究兩個共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中得到如圖3-4-9所示的合力F與兩個分力的夾角的關(guān)系圖,問: 圖3-4-9 ?。?)兩個分力的大小各是多少? (2)合力的變化范圍是多少? 參考答案 1. CFG 2. C 3. C 4. C 5. D 6. 30 N 7. 14 N 2 N 8. 0 N 5 N 與Fl相反 9. 6F 與5F相同 10. F 11.(1)8 N 6 N (2)2 N≤F≤14 N- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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