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1、第5單元:力的合成 教學(xué)目標: 一、知識目標 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,會用作圖法求共點力的合力。 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: 培養(yǎng)學(xué)生動手能力、物理思維能力 三、德育目標: 在實驗的過程中,掌握正確的方法,結(jié)果要符合實驗數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生實事求是的求實精神。 教學(xué)重點: (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: 合力的大小與分力間夾角的關(guān)系 教學(xué)方法: 實驗歸納法 教學(xué)用具: 平行四邊形定則演示器、鉤碼、彈簧秤、細線、三角板 學(xué)生每兩人一組:方木板、白紙、彈簧秤(兩個)、橡皮條、細繩兩條、三角板、刻度尺、圖釘
2、(幾個) 課時安排: 1課時教學(xué)步驟:一、導(dǎo)入新課 如圖甲,一個力用力F可以把一筒水慢慢地提起,圖乙是兩個人分別用F1、F2兩個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)課就來學(xué)習(xí)力的合成符合什么規(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 1、知道共點力的概念 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、會用圖示法求共點力的合力 5、知道矢量和標量的概念,知道它們有不同的運算規(guī)則。
3、 (二)學(xué)習(xí)目標完成過程 1、請同學(xué)閱讀P12,回答下列問題(出示投影片) (1)一個力作用在物體上產(chǎn)生的與幾個力共同作用在物體上的一樣,那這個力就是這個力的。 (2)如果幾個力都作用在物體的同一點,或者它們的 相交于同一點,這幾個力叫做共點力。 2、如何進行力的合成呢?請同學(xué)看下面實驗(請一位同學(xué)上講臺幫忙) (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,結(jié)點自然狀態(tài)在O點,結(jié)點上系著細繩,細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)點到達O點。讓學(xué)生記下O的位置,用鉛筆和刻度尺在白紙上從O點沿兩條細紙的方向
4、畫線,記下F1、F2的力的大小。 (4)放開彈簧秤,使結(jié)點重新回到O點,再用一只彈簧秤,通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到O,讀出彈簧秤的示數(shù)F,記下細繩的方向,按同一標度作出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角線。 經(jīng)過前人們很多次的、精細的實驗,最后確認,對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致,即對角線與合力重合,也就是說,對角線就表示F1、F2的合力。 (6)指導(dǎo)學(xué)生進行分組實驗 觀察學(xué)生實驗情況,數(shù)據(jù)處理,要求操作的規(guī)范,遵從實驗結(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F
5、2的合力,與實際合力對照,相距多遠,差距大不大。 總結(jié):可見互成角度的兩個力的合成,不是簡單的斤兩個力相加減,而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形,這兩鄰邊之間的對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定則進行速度、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。 如果在實驗中,對角線與合力相距比較遠,那就找一找原因,是否有錯誤操作,即使操作完全正確,也會有實驗誤差,也不會完全重合。 這種情況很正常,一個規(guī)律的得出要很多人在很長時間里,進行許多此實驗才總結(jié)出來,并不是一次實驗就能得到。 3、運用平行四邊形定則求互成角度的兩個力的合力。 例:力F1
6、45N,方向水平向右。力F260N,方向豎直向上,用作圖法求解合力F的大小和方向。 解:選擇某一標度,利用0.5cm的長度表示15N的力,作出力的平行四邊形,用刻度尺量出對角線的長度L,利用F15N 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)如果是三個共點力作用在物體上,又如何求他們的合力呢?為什么可以這樣求? 學(xué)生討論會得到:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力跟第三個力的合力,直到把所有的力都合成進去,就得到其合力。因為每一次合成都遵從每兩力與其合力產(chǎn)生共同效果的思想,所以可以這
7、樣合成。 (3)請同學(xué)完成P13的思考與討論。 提問,如果兩個分力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=F1F2(兩力夾角為180,F(xiàn)合于大的方向一致)夾角在0180之間,后介于Fmin與Fmax之間。 總結(jié):1、兩個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,我們下課后要多動手練習(xí),掌握這種方法。 四、作業(yè) 1、P14 3、4 2、有F15N,F(xiàn)28N,F(xiàn)310N,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、板書設(shè)計1、 2、力的合成遵循平行四邊形。用心 愛心 專心