高一物理教案力的合成

高一物理教案课题力的合成知识目标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。3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。能力目标培养学生动手能力、物理思维能力德育目标在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的精神。教学重点（1）理解合力与分力的关系（2）力的平行四边形定则教学难点合力的大小与分力间夹角的关系教法指导实验探索法、归纳分析法、多媒体演示学法指导教具学具平行四边形定则演示器、钩码、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）教学过程教学过程设计学生活动复习回顾:初中学过的同一直线上力的合成(多媒体演示)导入新课如图甲，一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何？（效果是一样的）老师：我们把力F叫做F1与F2的合力，如果我们需要求F1和F2的合力，就叫力的合成。让学生思考回答FF1F2图甲乙教学过程设计学生活动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一点，这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。（引入课题）请两位同学上讲台帮忙完成实验：（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。二、新课教学1、演示实验：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。老师归纳：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。学生思考：1、如果有两个以上的共点力作用在物体上,可以怎样求出它们的合力?2、如果两个共点力F1、F2的夹角为零（作用在同一直线上且方向相同）时，合力为多大？方向如何？如果两个共点力F1、F2的夹角等于1800（作用在同一直线线上且方向相反）时，合力为多大？方向如何？3、利用平行四边形定则演示器演示：两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化？老师总结：（1）力既有大小，又有方向，力的合成要遵守平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。①夹角为00时：F=F1+F2F的方向与F1、F2的方向相同AOO’FF1F2教学过程设计学生活动②夹角为1800时：F=|F1-F2|F的方向与两个力中较大的那个力方向相同③夹角为任意角度时|F1-F2|≤F≤F1+F2（2）像力一样既有大小，又有方向的物理量叫做矢量。只有大小没有方向的物理量叫标量。2、运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。【例题1】力F1＝45N,方向水平向右.力F2＝60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向.解：选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度L，利用F＝15N×5.0L即可求出。教师要在黑板上板演示。【例题2】、两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛？提示：假设F1大小F2，由题意可知：F1+F2=7F1-F2=1解得：F1=4NF2=3N然后：先利用平行四边形法则作出力的图示，再利用直角三角形知识求得合力F=5N三、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。学生黑板演示1、两个力互成30°角，大小分别为90N和120N，用作图法求出合力的大小和方向。图示法2、两个共点力的大小都是60N，两力间的夹角为1200，求这两个力的合力？利用平行四边形法作出力的图示，然后利用几何知识求解。作业1、书面作业：P141、2、3、2、课外思考：有F1＝5N，F2＝8N，F3＝10N，他们之间的夹角可以任意改变，求他们的最大合力和最小合力。板书设计学生活动一、合力与分力是等效替代的关系。二、共点力的合成法则1、演示实验：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。2、力既有大小，又有方向，互成角度得力的合成遵守平行四边形定则。3、有三个或三个以上的共点力作用在物体上时,它们的合力可以先求出任意两个力的合力，再求出此合力跟第三个力的总合力，以此类推，直到求完为止。三、两个共点力的合力随夹角的变化而变化。①夹角为00时：F=F1+F2F的方向与F1、F2的方向相同②夹角为1800时：F=|F1-F2|F的方向与两个力中较大的那个力方向相同③夹角为任意角度时|F1-F2|≤F≤F1+F2④夹角越大，合力越小⑤合力可能大于分力，也可能小于分力。四、像力一样既有大小，又有方向的物理量叫做矢量，只有大小没有方向的物理量叫标量。矢量运算遵守平行四边形法则，标量运算遵守代数运算法则【例题1】力F1＝45N,方向水平向右.力F2＝60N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向.选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度L，利用F＝15N×5.0L即可求出。【例题2】、两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛？学生黑板演示1、两个力互成30°角，大小分别为90N和120N，用作图法求出合力的大小和方向。图示法2、两个共点力的大小都是60N，两力间的夹角为1200，求这两个力的合力？利用平行四边形法作出力的图示，然后利用几何知识求解。1、书面作业：P141、2、3、2、课外思考：有F1＝5N，F2＝8N，F3＝10N，他们之间的夹角可以任意改变，求他们的最大合力和最小合力