必修一　3.4　力的合成－－驗(yàn)證力的平行四邊形定則　教案

1、.驗(yàn)證力的平行四邊形定那么菏澤市第二中學(xué) 劉見東1、 使用教材：人教版高中物理必修一第三章第四節(jié)?力的合成?。2、 實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、鐵夾、木板、白紙、角度盤、彈簧秤、鉤碼、細(xì)繩、圖釘、螺絲釘3、 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、創(chuàng)新要點(diǎn)：減小實(shí)驗(yàn)誤差的改進(jìn)方法：1、用彈簧秤代替橡皮條；2、讓彈簧秤緊貼木板，使三段細(xì)繩的拉力嚴(yán)格共面；3、制作角度盤，讀出夾角更方便準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新方法： 等效法與平衡法相結(jié)合的方法驗(yàn)證平行四邊形定那么的方法。4、 實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 ：教材選用等效法，同學(xué)們在老師的引導(dǎo)下提出平衡法，最終師生討論探究得出等效法與平衡法相結(jié)合的方法。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的：一知識(shí)與技能：能掌握用等效法和平衡

2、法相結(jié)合驗(yàn)證力的平行四邊形定那么。二過程與方法：在對實(shí)驗(yàn)誤差有效分析的根底上，在老師的啟發(fā)鼓勵(lì)下，同學(xué)們積極探究，最終得出了用等效法和平衡法相結(jié)合驗(yàn)證力的平行四邊形定那么。三情感態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究過程，體會(huì)探究樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：教材選用等效法方法來驗(yàn)證力的平行四邊形定那么，即兩個(gè)彈力與一個(gè)彈力的作用效果一樣，它們即為分力和合力。這種方法效果很好，但是詳細(xì)實(shí)驗(yàn)操作中極易造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差。誤差主要來源有三處：1、橡皮條反復(fù)使用后，其韌性會(huì)有大的改變，造成實(shí)驗(yàn)誤差；2、三個(gè)彈力如何確保在同一平面內(nèi)；3、力的夾角確實(shí)定，憑借視線確定角度，這里會(huì)

3、存在一個(gè)角度差。圖1 圖2 圖3同學(xué)們在我的提示引導(dǎo)下提出理解決方法：與其改進(jìn)操作方法，不如創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法。既然是橡皮條惹的禍，我們干脆不用，直接用三個(gè)彈簧秤來操作，采用平衡法也可以很好驗(yàn)證力的平行四邊形定那么。由于彈簧秤有一定的厚度，就讓它緊貼木板，這樣可以很好確保三力共面。平衡法:三個(gè)恒力同時(shí)作用于物體的同一點(diǎn)，當(dāng)受力物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這三個(gè)力平衡，其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反。 同學(xué)們感覺很不錯(cuò)，我緊接著引導(dǎo)學(xué)生考慮夾角如何保證準(zhǔn)確，等效替代思想作為物理學(xué)中重要思想，不采用太可惜。 等效法與平衡法都是高中物理的重要方法，我們深化討論和探究，最終把它們

4、合二為一，統(tǒng)一到本實(shí)驗(yàn)中，得到了等效法與平衡法相結(jié)合的試驗(yàn)方法。7、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：將兩彈簧測力計(jì)鉤好對拉，選讀數(shù)始終一樣的一對。實(shí)驗(yàn)步驟： 1、用一個(gè)彈簧測力計(jì)一端固定于鐵釘上，掛上鉤碼，測出重力。它還起到了重垂線作用，調(diào)整長木板使其保持豎直。 圖4 圖5 2、自制角度盤，圓周角360度標(biāo)度，可準(zhǔn)確讀出夾角或按照要求調(diào)整為某一確定角度，并且角度盤可以自由挪動(dòng)。 3、彈簧秤有一定厚度，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，使一彈簧秤掛在鐵釘上并緊貼木板，使三段細(xì)線嚴(yán)格共面，個(gè)人即可單獨(dú)操作完成實(shí)驗(yàn)。 圖6 圖7 4、按照圖示進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，力的夾角我們可以選取120度、90度和60度進(jìn)展定角度實(shí)驗(yàn)，讀出力的大小

5、。 5、采用力的圖示法，根據(jù)平行四邊形定那么做出兩彈簧秤彈力的合力，與原來一個(gè)彈簧秤測出的彈力相比較。 圖8 6、改實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 在誤差允許的范圍內(nèi)，兩個(gè)力用平行四邊形定那么做出的合力與等效替代的一個(gè)力相等。變力的夾角或增減鉤碼數(shù)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。動(dòng)態(tài)分析： 保持一力不變，另一力方向不變，緩慢改變第三個(gè)力的方向，觀察力的大小如何化。 圖9 圖108、 實(shí)驗(yàn)效果評價(jià)：這節(jié)課的設(shè)計(jì)我遵從的原那么是：立足于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，充分表達(dá)新課改當(dāng)中以學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)的指導(dǎo)思想，啟發(fā)學(xué)生的思維，打破常規(guī),積極進(jìn)展實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新。在本節(jié)課中學(xué)生的探究興趣高漲，課堂氣氛熱烈，不僅得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還真正激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)積極性，效果很好。 當(dāng)然用力傳感器和電腦軟件相結(jié)合采用新科技手段會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，更有說服力。但我認(rèn)為實(shí)驗(yàn)儀器就地取材，或者在此根底