16_《力的合成》教案（新人教必修1）

1、3.4 力的合成教學(xué)目標(biāo)（一）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。（二）過程與方法1、能夠通過實驗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)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀

2、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。教學(xué)重點(diǎn)1、通過實驗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。教學(xué)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)方法1、創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)啟發(fā)，讓學(xué)生體會并接納等效觀點(diǎn)，從而得出合力、分力的概念。2、實踐體驗，實驗探索，歸納總結(jié)，從而得出平行四邊形定則。教學(xué)用具：多媒體、總重力為200N的一桶水、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

3、皮筋（帶細(xì)繩套）、實驗器材（學(xué)生分組實驗用）；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)過程（一）引入新課教師活動：請兩位同學(xué)到講臺前，讓一位同學(xué)提起重為200N的一桶水，請下面同學(xué)分析該同學(xué)施加的提水的力為多大？然后請兩同學(xué)一起提起水桶，請同學(xué)們一起分析提水桶的有幾個力？從效果上看跟剛才用一個力提一樣嗎？學(xué)生活動：學(xué)生觀看兩位同學(xué)的操作，同時考慮并回答教師的問題。點(diǎn)評：通過實踐體驗，讓學(xué)生體會一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同、目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生體會等效觀點(diǎn)。教師活動：引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中還有哪些事例是說明幾

4、個力與一個力的作用效果相同的？學(xué)生活動：學(xué)生思考討論列舉實際例子：用兩條細(xì)繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進(jìn)、抗洪救災(zāi)中解放軍搬沙袋、打夯等。點(diǎn)評：通過列舉生活中的實例，進(jìn)一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養(yǎng)學(xué)生觀察生活的能力，同時激發(fā)學(xué)生對生活的熱愛。教師活動：啟發(fā)引導(dǎo)同學(xué)找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。學(xué)生活動：積極思考，領(lǐng)會合力、分力的等效替代關(guān)系。（二）進(jìn)行新課1、力的合成教師活動：教師出具合力與分力關(guān)系模擬演示器，告訴學(xué)生有關(guān)的器材，以及實驗的目的，讓學(xué)生自己設(shè)計一個實驗來探究求合力的方法（學(xué)生可能提出好多不同的設(shè)計方案，教師要引導(dǎo)學(xué)生選擇其中的最佳方案）。教師可

5、提出如下問題：在這個實驗中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？（橡皮條的伸長量相等）然后教師可讓學(xué)生（23人）自告奮勇去前面操作，下面的學(xué)生觀察，引導(dǎo)學(xué)生找出操作同學(xué)的不妥之處。在實驗結(jié)果的處理時，引導(dǎo)學(xué)生先做出各力的圖示，讓操作的同學(xué)和下面同學(xué)一起討論合力與分力之間的關(guān)系。（學(xué)生此時也可能有很多種猜想，比如：把兩個力直接加起來等。教師可參與學(xué)生的討論，篩選出有一定道理的猜想）學(xué)生活動：根據(jù)老師出示的合力與分力關(guān)系模擬演示器，思考：在這個實驗中研究什么問題？在這個實驗中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？用什么樣的方案去探究？然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見。學(xué)生代表到前面去做實驗的時候，同學(xué)們要認(rèn)真觀察，并與自

6、己設(shè)計的方案相比較，看哪個方案更好一些。同時要找一下前面同學(xué)的操作有無不恰當(dāng)?shù)牡胤?，并友好地提出來。?dāng)操作的同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果畫出力的圖示時，同學(xué)們要積極思考：合力與分力的大小是什么關(guān)系，并形成自己的猜想結(jié)論。點(diǎn)評：探究力的合成的平行四邊形定則，培養(yǎng)學(xué)生實驗探究的能力。學(xué)生對于合力和分力的大小關(guān)系的猜想，教師應(yīng)當(dāng)充分尊重，而不要怕麻煩，要讓學(xué)生的實驗探索落到實處。教師在教學(xué)中會發(fā)現(xiàn)：學(xué)生的思維有時很睿智，教師時常會有驚喜的發(fā)現(xiàn)（為學(xué)生的聰明而高興）。教師點(diǎn)評：學(xué)生的猜想是否正確，教師要給學(xué)生驗證的機(jī)會：讓學(xué)生進(jìn)行分組實驗，測量三組數(shù)據(jù)，處理完后得出自己驗證的結(jié)論，即原來的猜想是否正確。讓學(xué)生自己

7、選出各組的代表，把實驗的情況進(jìn)行匯報，教師和學(xué)生一起進(jìn)行歸納總結(jié)。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。在上述過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生對各組的操作情況、數(shù)據(jù)處理、語言表述等進(jìn)行評價和分析。學(xué)生活動：根據(jù)學(xué)生自己的猜想，利用課桌上儀器進(jìn)行實驗驗證，測量三組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，看結(jié)果如何。（實驗過程中同學(xué)之間要團(tuán)結(jié)協(xié)作，密切配合），各組的學(xué)生代表要在同學(xué)們面前陳述本組的實驗結(jié)論，和其他組的情況相比較，最后全班同學(xué)一起得出求合力的方法。點(diǎn)評：驗證探究的結(jié)果是否正確。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法探究、驗證，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教師活動：教師提問：請同學(xué)們用比較準(zhǔn)確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學(xué)生活動：積極思

8、考并回答老師的問題。點(diǎn)評：概括得出平行四邊形定則，培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括的能力。教師活動：教師提出如下問題：力F145N，方問水平向右。F260 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），情況又怎樣？進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化？ 學(xué)生得出結(jié)論后，教師可出示多媒體課件演示：= 0°；0°<<90°；= 180°；90°<<180&#

9、176;；從0°到180°變化，合力F的大小變化。什么情況下合力最大？最大值為多大？什么情況下合力最??？最小值為多大？合力F是否總大于原來兩個力F1、F2、？當(dāng)F1、F2、相等時：= 0°；<60°；= 90°；=180°的情況。學(xué)生活動：解答老師提出的問題、注意做題態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。思考：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著 F1、F2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個什么樣的范圍內(nèi)變化？認(rèn)真觀察老師提供的課件內(nèi)容，印證自己得到的結(jié)論。點(diǎn)評：尋找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力以及

10、發(fā)散思維的能力。教師活動：教師啟發(fā)學(xué)生思考：在上述問題中，即：F145N，方問水平向右。F260 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求？如何求？學(xué)生活動：學(xué)生思考后回答：可以。可以用直角三角形的邊角關(guān)系求解。然后學(xué)生計算求出。點(diǎn)評：方法擴(kuò)展，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。不論是多么重要的結(jié)論，教師都不要取代學(xué)生，一切的思維活動教師都要巧妙引導(dǎo)，讓學(xué)生得出。教師活動：教師在學(xué)生初步知道求兩個力的合力的方法后進(jìn)一步提出拓展問題：一般情況下物體都受到多個力作用，那么如何求這些力的合力？學(xué)生活動：學(xué)生思考教師提出的問題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的

11、合力：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(jìn)去，最后得到的結(jié)果就是這些力的合力。點(diǎn)評：由兩個力合成擴(kuò)展到多個力合成，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力。2、對“共點(diǎn)力”的學(xué)習(xí)教師活動：教師讓學(xué)生自學(xué)共點(diǎn)力的概念，然后讓學(xué)生回答如下問題以檢驗其自學(xué)情況：1、什么樣的力是共點(diǎn)力？2、你認(rèn)為在掌握共點(diǎn)力的概念時應(yīng)注意些什么問題？3、教師利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)出示圖片：大吊車吊起物體；人擔(dān)水；舉重；比薩斜塔等。吊車吊起物體時鉤子受的力為共點(diǎn)力嗎？人擔(dān)水時擔(dān)子受到的力為共點(diǎn)力嗎？舉重運(yùn)動員舉起的重物受到的力為共點(diǎn)力嗎？比薩斜塔受幾個力作用？它們是共點(diǎn)力嗎？4、力的合成的平行四邊

12、形定則有沒有適用條件？適用于什么情況？學(xué)生活動：學(xué)生認(rèn)真看書，掌握共點(diǎn)力的概念，并回答老師提出的問題，在回答過程中進(jìn)一步加深對共點(diǎn)力的理解并搞清它們的適用條件只適用于共點(diǎn)力。點(diǎn)評：學(xué)生掌握共點(diǎn)力的概念，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和分析能力。教師活動：教師出示課堂練習(xí)（見實例探究），學(xué)生先獨(dú)立完成（起自測作用），然后討論，有些問題可有多種解法，引導(dǎo)學(xué)生找出最佳解題方法。學(xué)生活動：保質(zhì)保量地完成課堂練習(xí)，自我評價本節(jié)課學(xué)習(xí)的情況。點(diǎn)評：在應(yīng)用中加深對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識的能力。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上

13、的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開，計學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。（四）實例探究關(guān)于合力與分力關(guān)系的理解1、兩個共點(diǎn)力F1、F2、的合力為F，下列說法中正確的是A、合力F一定大于任一個分力B、合力的大小既可等于F1，也可等于F2C、合力F有可能小于任一個分力D、合力F的大小隨F1、F2、間的夾角增大而減小關(guān)于合力的大小范圍2、兩個共點(diǎn)力的大小分別為F1=15 N、F2、=9 N，他們的合力不可能等于A、9 NB、25 NC、6 ND、21 N3、兩個共點(diǎn)力的合力最大為15N，最小為5N，則這兩個力的大小分別為 N和 N 。合力與分力間夾角的關(guān)系4、如圖所示，兩個共點(diǎn)力F1、F2、的大小一定，夾角是變化的，合力為F.在從0°逐漸增大到180°的過程中，合力F的大小變化情況是A、從最小逐漸增大到最大B、從最大逐漸減小到最零C、從最大逐漸減小到最小D、先增大后減小綜合應(yīng)用5、如圖所示，質(zhì)量為m的長方形木塊靜止在傾角為的斜面上，斜面對木