人教版高中物理必修一《力的合成》教学设计

合集下载

(完整word版)《力的合成》说课稿

(完整word版)《力的合成》说课稿

《力的合成》教学设计【教学时间】40分钟【教学对象】高中一年级学生【选用教材】人民教育出版社高中物理必修一一、教材与学情分析(一)教材分析《力的合成》选自人教版高中物理必修一第三章第4节。

“等效替换”的方法,是高中阶段常用的方法之一,将会贯穿在以后的学习过程中。

力的合成是解决力学的基础和工具,“平行四边形定则” 则始终贯穿在物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性,在后续课程的学习中,对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理的理解和应用都会产生重要影响。

这节课前接三种常见的力,后启力的分解和力学的一些重要定律的应用,因此这节课在物理学体系中的地位和作用至关重要。

(二)学情分析从知识上说,学生更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算,在初中只接受过求同一直线上二力的合力问题,升入高中后,开始接触矢量的概念。

平行四边形定则是学生第一次接触,对于刚升入高中的学生来说,在接受矢量运算时有一定的困难,而一旦过了这一关,则是学生认识上的一次质的飞跃。

因此放慢教学过程,营造良好的课堂氛围为学生提供自主探究“力的合成法则”提供保障。

让学生在探究过程中获得切身的体验,更有利于学生深刻理解矢量的合成法则,也才真正符合新课程理念物理教学的要求。

二、教学目标与重难点(一)教学目标1、知识与技能(1)理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。

(2)掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力。

(3)要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。

2、过程与方法(1)通过学习合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法。

(2)通过实验方案的设计与实施,初步认识科学探究的意义和基本过程,并进行初步的探究。

3、情感、态度与价值观(1)培养学生善于交流的合作精神,在交流合作中发展能力,并形成良好的学习习惯和学习方法。

(2)通过力的等效替代,使学生领略跨学科知识结合的奇妙,同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度。

(二)教学重点和难点1、教学重点(1)通过实例,理解合力、分力、力的合成的概念及关系。

力的合成高一物理教案5篇

力的合成高一物理教案5篇

力的合成高一物理教案5篇编写教案的繁简,一般是有经验的教师写得简略些,而新教师写得详细些。

平行班用的同一课题的教案设计,根据上课班级学生的实际差异宜有所区别。

这里由小编给大家分享力的合成高一物理教案,方便大家学习。

力的合成高一物理教案篇1一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

教材的内容方面来看,本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式,变速圆周运动和一般曲线运动。

前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力,是对物体运动认识上的升华,为接下来万有引力的的学习奠定了基础。

所以在整个教材体系中起了承上启下的作用,并且这样的安排由简单到复杂,符合学生的认知规律。

从教材的地位和作用方面来看,本章节是运动学中的重要概念,也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一,是对物体运动认识上的升华,它把运动学和动力__联系在了一起,具有承上启下的桥梁作用,也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

二、学情分析【知识基础方面】在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度,具备了探究向心力的基本知识和基本技能,这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

【思维基础方面】高一的学生通过初中科学和第一学期的学习,具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力,但接受能力尚欠缺,需要教师正确的引导和启发。

【情感态度方面】在学生的生活经验中,与向心力有关的现象有,但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

三、教学目标【知识技能目标】理解向心力的定义;能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;【过程方法目标】通过对向心力,向心加速度,圆周运动,牛顿第二定律的理解与学习,相互联系,体验对物理概念的学习方法【情感态度与价值观目标】通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念,感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发,激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验,加深学生的印象,容易让学生理解,引起学生兴趣;四、重点与难点重点:向心力表达式验证,向心力来源与作用效果。

人教版高中物理必修一教案:力的合成

人教版高中物理必修一教案:力的合成

人教版高中物理必修一教案:力的合成传授目标:(一)知识与技术1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念.2.掌握平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力.3.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度举行力的相互更换.(二)历程与要领1.议决学习合力和分力的概念,明白物理学常用的要领——等效更换法.2.议决实验探究方案的设计与实施,初步明白科学探究的意义和基本历程,并举行初步的探究.3.学生在自主找纪律的历程中领会到学习的乐趣.实验终于在偏差范畴内是准确的.(三)情绪态度与代价观1.培育学生善于交流的合作物质,在交流合作中成长能力,并形成优良的学习习惯和学习要领.2.议决力的等效更换,使学生明白跨学科知识连合的奇妙,同时理解科学探究中严谨、务实的物质和态度传授重点:1.合力与分力的干系.2.平行四边形定则及应用.传授难点:实验探究方案的设计与实施.传授要领:探究、讲授、讨论、练习传授用具:多媒体课件,学生分组实验工具:木板、白纸、图钉(多少)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔.传授历程:(一)新课导入温习提问师:力的概念是什么?生:力是物体间的相互作用.师:力的作用效果是什么?生:力的作用效果是使物体运动状态产生变化或使物体产生形变.师:(播放歌曲《众人划桨开大船》片断)刚才这首歌大众可能都听过,叫做《众人划桨开大船》,从物理学的角度说,二个别划桨产生的力太小不能开大船,众人划桨产生的力合起来才华启动大船.要是知道每个别划桨的力,怎样求合起来的力呢?学习了这一节课后我们就可以办理这个标题了.(二)新课传授1、力的合成演示实验:让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上.师:(对一个大个同砚提问)这位同砚你的做法是什么?请具体操纵一下.生:我用一只手就可以把它提到桌面上.(同时演示)师:(对瘦弱的女生提问)你们的做法是什么?生:我们可以两个别把它抬上来.(同时演示)师:同砚们仔细查看会发觉,一位力气大的同砚只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上,两个女同砚用两只手给水桶两个力,同样也把水桶从地面移动到桌面上,不同的同砚用不同的要领抵达了一个互助的目的.在提水桶这个事件上,这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的.生活中还有哪些例子可以说明同样的标题?生:(举身边的例子)狗拉雪橇在雪地上运动,打夯,抬重物和起重机相比较等等.师:在这些例子中,一个力与几个力产生了同样的效果,可以用这一个力取代那几个力,这一个力与那几个力是什么干系?生:这一个力是那几个力的合力,那几个力是这一个力的分力.师:请同砚们用自己的话总结什么叫合力.生:当一个物体受到几个力互助作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.师:原来的那几个力叫做分力,你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗? 生:求几个力合力的历程叫做力的合成师:那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们设计一个实验来探究一下求合力的要领.实验探究求合力的要领:师:怎样求合力呢?我们先来看一个演示实验.(用两只弹簧秤成一定角度提起一个重物,分别读一下两只弹簧秤的读数.然后用一只弹簧秤提起这个物体,看这时弹簧秤的读数)学生需要仔细查看读数师:看一下两只弹簧秤的示数之和是不是即是一只弹簧秤的读数.生:(查看实验现象,读取实验数据并举行简略处理)一只弹簧秤的读数不即是两只弹簧秤的读数之和,而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些.师:(微笑勉励)这位同砚查看得很仔细,根据算术准则,两只弹簧秤的读数之和应该即是一只弹簧秤的读数,可见力的合成并不是简略地相加减.那么它们之间的干系到底是怎样的呢?首先明确实验的目的是什么.生:探究求合力的要领.师:实验依据的原理是什么?(启发合力的定义)生:(学生齐声回答)合力的作用效果与几个力互助作用的效果相同.师:下面我们根据提供的工具,同砚们分小组讨论,抓住合力和分力效果相同这一要害,设计实验方案,选择适当的仪器,把不需要的仪器放在一边.(这里仪器的提供可以有一些干扰项,比如说部署小车和办理计时器,锻炼学生选择仪器的能力)注意:启发学生设计的要害是:两个力互助作用的效果和一个力单独作用效果相同,怎样设计才华够更简略控制两种环境下力的作用效果相同.师:在做实验之前,让一个小组的同砚先容他们的实验工具的选择和实验方案的设计历程.生:力的作用效果有两种,一种是改变物体的运动状态,一种是使物体产生形变.要探究一个力的作用效果和两个力的作用效果相同,从这两个方面人手都可以,只是用力改变物体的运动状态不如使物体产生形变简略控制,所以我们选择的是用力改变物体的形变这种要领来探究合力和分力的干系;敷衍物体的选择,我们选择了简略产生形变的橡皮筋来举行.在一个力和两个力互助作用下让橡皮筋的形变量相同.我们组选择的仪器是:方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋(两条)、细绳(两条)、刻度尺(或三角板)、图钉(多少,用来稳定白纸) (注:要多明白各个组的实验工具的选择环境,指出他们的优点和不足,帮助他们改进自己的设计,这里仅举一例作为代表)师:(同砚鼓掌勉励)刚才这位同砚代表他们组说得特殊好,我们现在根据同砚们自己选择的工具来设计实验方案.首先思虑实验步骤怎样举行.师:(提示)在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?生1:橡皮筋伸长量相同.生2:除了伸长量相同之外还应该伸长到联合个位置,因为力是矢量,既有巨细又有偏向.师:刚才第二个同砚补充得特殊好,一定要思虑到力的矢量性.两次实验中橡皮筋应该伸长到联合个位置才华保证作用效果完全相同.多媒体展示设谋略好的组学生的实验步骤设计参考案例实验步骤:(1)在桌上平放一个方木板,在方木板上铺上一张白纸,用图钉把白纸稳定好.(2)用图钉把橡皮筋的一端稳定在板上的A点(A点的位置应该靠近顶端中点),在橡皮筋的别的一端拴上两条细绳,细绳的别的一端是绳套.(3)用弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋伸长,结点抵达某一位置O.(4)用铅笔记下O的位置和两条细绳的偏向,分别读出两只弹簧秤的示数(在联合条件下).(5)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的偏向画直线,根据一定的标度作出两个力F1和F2的图示.(6)只用一只弹簧秤,议决细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O点,读出弹簧秤的示数,记下细绳的偏向,按联合标度作出这个力F的图示.(7)探究这三个力的巨细及偏向的干系.注意事项:①联合实验中的两只弹簧秤的选取要领是;将两只弹簧秤勾好后对拉,若两只弹簧秤在拉的历程中,读数相同,则可选,若不同,应另换,直至相同为止,使用时弹簧秤与板面平行。

高中物理最新力的合成教案人教版必修一

高中物理最新力的合成教案人教版必修一

第四节力的合成(教案)★教学目标一、知识与技能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,会用作图法和计算法求共点力的合力3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系二、过程与方法1.在实验的过程中,掌握正确的方法,结果要符合实验数据。

三、情感、态度与价值观1.培养动手能力、物理思维能力2.培养实事求是的求实精神★重难点分析重点:应用平行四边形定则求合力难点:平行四边形定则的应用。

利用平行四边形定则求合力通常有两种方法:作图法和计算法。

两种方法均需作图,只不过作图法作图较为严格,而计算法只画出力的示意图即可,然而正确的作图是解题的关键。

复习提问:1.力作用在物体上会产生怎样的效果?力作用效果跟哪些因素有关?答案:力的作用效果有两种:一是使物体产生形变。

二是使物体的运动状态发生改变。

力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。

引入新课:日常生活中,物体受到的力往往不止一个,可能有两个或者更多的力的作用。

但这几个力的作用效果有时与某一个力的作用效果相同。

能否用一个力的作用效果来代替那几个力的作用效果呢?例如:一桶水可由两位同学抬起,也可由一位同学提起。

这一节课与同学们一起,通过这实验进行探究、讨论和论证。

★新知探究探究一:合力与分力同学们阅读课本61页第1、2段,回答下列问题。

问题1:什么是合力?什么是分力?老师提问、讲解及板书:答案:一、合力与分力1.一个力(F),如果它产生的效果跟几个力产生的效果相同,这个力(F)就叫那几个力的合力。

原来的几个力叫分力。

2.合力与分力之间的关系是一种等效替代的关系。

并不是同时作用在物体上,所以不能把合力与分力当成是物体同时受到的力。

探究二:力的合成二、力的合成同学们阅读课文62页第一段及思考与讨论。

1.力的合成:求几个力的合力的过程叫力的合成。

组织学生讨论并反馈讨论结果,根据讨论结果引入用实验进行探究和分析力的合成。

实验探究:问题3:怎样使两个力的作用效果与一个力的作用效果相同。

高中物理 人教版必修一 3.4力的合成教学设计、教案

高中物理 人教版必修一  3.4力的合成教学设计、教案

4.力的合成一、知识结构二、教学目标1.知道合力、分力以及力的合成的概念。

2.理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则,会用平行四边形定则求合力,知道分力与合力间的大小关系。

(重点)3.知道共点力的概念,会用作图法、计算法求合力。

(难点)三、新知全解知识点一合力与分力1.合力和分力的概念:当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟原来几个力的共同效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,原来的几个力叫作分力.2.合力与分力的性质:合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系.3.力的合成:求几个力的合力的过程叫作力的合成.等效法就是在特定的某种意义上,在保证效果相同的前提下,将陌生的、复杂的、难处理的问题转化成熟悉的、容易的、易处理的问题的一种方法.知识点二力的合成1.定义:求几个力的合力的过程.2.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.3.合力的大小:两个力合成时,两个分力间的夹角越大,合力就越小,合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.4.多力合成的方法:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.把橡皮筋结点E拉到同一个位置O,可以用两串钩码拉,也可以用一串钩码拉,它们的作用效果是一样的.F为合力,F1、F2为分力.思考如图所示,假如这桶水的重量是200 N,两个孩子合力的大小一定也是200 N.现在的问题是:如果两个孩子用力的大小分别是F1和F2,F1和F2两个数值相加正好等于200 N吗?提示:两个孩子用力的大小F1和F2两个数值相加不一定等于200 N,这是因为力是矢量,力的合成满足矢量合成的平行四边形定则,而不是代数相加.知识点三共点力1.定义:一个物体受到几个外力的作用,如果这几个力有共同的作用点或者这几个力的作用线交于一点,这几个外力称为共点力.2.共点力的合成:遵守平行四边形定则.四、核心知识汇总核心一合力与分力的关系1.只有同一个物体所受的力才能合成.不同性质的力也可以合成.2.两个共点力的合成最大F1、F2同向F合=F1+F2最小F1、F2反向F合=|F1-F2|范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2合力F与夹角θ的关系θ越大,F越小例1关于合力与其两个分力的关系,正确的是()A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B.合力的大小随两分力夹角的增大而增大C.合力的大小一定大于任意一个分力D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力【解析】根据平行四边形定则可知:两个共点力的合力的大小不一定大于小的分力,如图甲;不一定小于大的分力,如图乙;合力的大小也不随夹角的增大而增大,如图丙;并且也不一定大于任意一个分力.【答案】 D(1)合力可能比两分力都大.(2)合力可能比两分力都小.(3)合力与分力可能等大.训练1(多选)关于几个力及其合力,下列说法正确的是()A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵循平行四边形定则解析:合力与分力是等效替代的关系,即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果,但不能认为合力与分力同时作用在物体上,A、C正确,B错误;力是矢量,所以求合力时遵循平行四边形定则,D正确.答案:ACD核心二求合力的方法1.求合力的方法(1)作图法:根据平行四边形定则作图求合力.(2)计算法:根据平行四边形定则及数学知识求合力.2.几种特殊情况的二力合成情景图示合力的大小合力的方向两力共线(θ=0°或180°)F=F1+F2或F=|F1-F2|F与较大的分力同向两力垂直(θ=90°)F=F21+F22tanφ=F2F1φ为F与F1的夹角两力等大F1=F2F=2F1cosθ2φ=θ2φ为F与F1的夹角两力等大,夹角为120°(F1=F2,θ=120°)F=F1=F2φ=60°φ为F与F1的夹角(1)“作图法”便于理解矢量的概念,形象直观,但不够精确,会出现误差.(2)“计算法”是先根据平行四边形定则作出力的合成的示意图,然后利用数学知识求出合力,作图时,可通过添加辅助线得到一些特殊的三角形,如直角三角形、等边三角形、等腰三角形等,这样便于计算.作图法求解的注意事项作图法依据:平行四边形定则注:①标度要合适,便于测量线段的长度;②标明实线和虚线要求:严格按力的图示画法作图分力:四边形的两边合力:四边形的对角线例2杨浦大桥是继南浦大桥之后又一座跨越黄浦江的我国自行设计建造的双塔双索面叠合梁斜拉桥,如图所示.挺拔高耸的208米主塔似一把剑直刺苍穹,塔的两侧32对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°,每根钢索中的拉力是3×104 N,那么它们对塔柱形成的合力为多少?方向如何?【解题指导】把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下.【解析】方法一(作图法)如图甲所示,自O 点引两条有向线段OA 和OB ,它们跟竖直方向的夹角都为30°.取单位长度为1×104 N ,则OA 和OB 的长度都是3个单位长度.量得对角线OC 长为5.2个单位长度,所以合力的大小F =5.2×1×104 N =5.2×104 N.方法二(计算法)根据这个平行四边形是一个菱形的特点,如图乙所示,连接AB ,交OC 于D ,则AB 与OC 互相垂直平分,即AB 垂直于OC ,且AD =DB ,OD =12OC .考虑直角三角形AOD ,其∠AOD =30°,而OD =12OC ,则有F =2F 1cos30°=2×3×104×32 N≈5.2×104 N. 【答案】 5.2×104 N 竖直向下训练2 物体受两个大小都等于10 N 的拉力作用,且这两个拉力间的夹角为90°,求这两个力的合力的大小和方向.解析:方法一:(作图法):选取1 cm 表示5 N ,作出两个力的图示,再以这两力的图示为邻边作平行四边形,如图所示.用刻度尺量出对角线的长度约为2.8 cm ,则合力大小为F =2.81×5 N =14.0N .用量角器测出合力F 的方向与F 1夹角为45°.方法二:(计算法):作出力的合成的平行四边形示意图如图所示.则该平行四边形为正方形,由几何知识得合力F =2F 1=10 2 N≈14.0 N , 合力F 的方向与F 1夹角为45°.答案:14.0 N方向与F1夹角为45°核心三实验:探究求合力的方法1.实验原理使某个力F′的作用效果与F1、F2的共同作用效果都是使橡皮条伸长到同一点,所以F′为F1、F2的合力,作出F的图示,再根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示,比较F、F′,分析在实验误差允许的范围内两者是否大小相等、方向相同.2.探究过程(如下图所示)(1)在水平放置的长木板上用图钉固定一张白纸,在白纸上用图钉固定一根橡皮条.(2)在橡皮条的另一端连接两根带绳套的细绳,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,记下结点的位置O、弹簧测力计的示数和方向,即两个分力F1、F2的大小和方向.(3)只用一个弹簧测力计拉绳套,将结点拉到O点,记下此时拉力F′的大小和方向.(4)选定标度,作出力F1、F2和F′的图示.(5)以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线F.(6)比较F与F′是否重合.实验结论:在实验误差允许的范围内,两个力的合力为以这两分力为邻边作出的平行四边形的对角线.3.注意事项:(1)实验过程中要注意使弹簧测力计与木板平面平行.(2)选用的橡皮筋应富有弹性,同一实验中橡皮筋拉长后的结点的位置必须保持不变.(3)在橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,拉力尽量大一些,以减小实验误差.(4)严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力.实验中的“记录”与“注意”(1)用两个弹簧测力计拉橡皮条时的“三记录”:记录两弹簧测力计示数、两细绳方向和结点O的位置.(2)用一个弹簧测力计拉橡皮条的“二记录”:记录弹簧测力计示数和细绳方向.(3)两次操作中的“一注意”:结点O的位置必须在同一位置.例3某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为带有绳套的两细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.(2)合力与分力的作用效果相同,这里作用效果是指________.A.弹簧测力计的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变C.细绳套受拉力产生形变D.使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度(3)有关此实验,下列叙述正确的是________.A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮条的拉力大B.橡皮条的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力C.两次拉橡皮条时,需将橡皮条结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D.若只增大某一个弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮条结点位置不变,只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小即可【解析】(1)一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向;而根据平行四边形定则作出的合力,不一定沿AO方向,故一定沿AO方向的是F′.(2)合力与分力之间是等效替代关系,所以在实验中的作用效果相同是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置,故选D.【答案】(1)F′(2)D(3)AC训练3在探究求合力的方法实验中,某实验小组采用了如图所示的实验装置.实验中,把橡皮条的一端固定在板上的G点,橡皮条的另一端拴上两条细绳套,将木板竖直固定好,在两条细绳套上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,将结点拉到某一位置O,此时需要记下结点的位置O以及①___________________________________________________________________ _____和②____________________.再用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长,使结点也到达同一个位置O,再次记录③________________________和④____________________.实验时,用两个力拉橡皮条和用一个力拉橡皮条都使之伸长且使结点到达同一个位置O的目的是⑤________________________.解析:本实验采用等效替代法,实验过程应记录拉力的大小与方向,实验中,把橡皮条的一端固定在板上的G点,橡皮条的另一端拴上两条细绳套,将木板竖直固定好,在两条细绳套上分别挂上适当的钩码,互成角度拉橡皮条使之伸长,将结点拉到某一位置O,此时需要记下结点的位置O以及两细绳的方向和两组钩码的个数.再用一条细绳套挂上适当的钩码把橡皮条拉长,使结点也到达同一个位置O,再次记录该细绳的方向和钩码的个数.实验时,用两个力拉橡皮条和用一个力拉橡皮条都使之伸长且使结点到达同一个位置O的目的是两次拉到同样的位置O,橡皮条的伸长量相同,两次作用效果相同,这样一组钩码单独拉时的力,就是两组钩码共同拉时拉力的合力.答案:①两细绳的方向②两组钩码的个数③该细绳的方向④钩码的个数⑤两次拉到同样的位置O,橡皮条的伸长量相同,两次作用效果相同,这样一组钩码单独拉时的力,就是两组钩码共同拉时拉力的合力核心四多个力的合成1.合成方法:多个力的合成的基本方法仍是平行四边形定则.具体做法是先任选两个分力求出它们的合力,用求得的结果再与第三个分力求合力,直到将所有分力的合力求完.2.三个力合力范围的确定:(1)最大值:三个力方向均相同时,三力合力最大,F m=F1+F2+F3.(2)最小值:①若一个力在另外两个力的和与差之间,即|F1-F2|≤F3≤F1+F2,则它们的合力的最小值为零.②若一个力不在另外两个力的和与差之间,则它们的合力的最小值等于三个力中最大的力减去另外两个力.例4大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成,其合力F的大小的范围是()A.2 N≤F≤20 N B.3 N≤F≤21 NC.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N≤12 N,三个【解析】大小为5 N和7 N的两个力的合力的范围是2 N≤F合两个力的合成,因9 N在此范围,故当力的合成就变成了大小为9 N的力与F合F合与9 N的力大小相等,方向相反时,三力的合力为零.三力同向时合力最大,其值为21 N,所以D项正确.【答案】 D判断三个力的合力能否为零,首先,判断其中两个力的合力范围是关键.训练4(多选)物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A.3 N4 N8 N B.5 N2 N3 NC.1 N5 N10 N D.10 N10 N10 N解析:三个力合成,若前两个力的合力可与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力的合力为零,只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三个力F3满足:||F1|-|F2||≤F3≤|F1|+|F2|.所以选项A、C 符合题意.答案:AC五、随堂练习及真题讲解1.下列关于合力与分力之间的关系的说法正确的是()A.合力就是分力的代数和B.合力总比某一分力大C.分力与合力的方向总是不一致的D.合力的大小可能等于某一分力的大小解析:合力是分力的矢量和,而不是代数和,所以A项错误;合力的大小介于两分力代数和与两分力代数差的绝对值之间,因此B项错误,D项正确;当两分力方向相同时,合力与分力方向相同,C项错误.答案:D2.在图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的斜述正确的是()A.甲中绳子容易断B.乙中绳子容易断C.甲、乙中绳子一样容易断D.不确定答案:B3.有三个力:F1=3 N,F2=5 N,F3=9 N,则()A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力C.F3可能是F1和F2的合力D.上述结论均不正确解析:F1=3 N、F2=5 N,两个力的合力范围为2~8 N,F3=9 N不在两个力的合力范围内,所以三个力的合力不为零.故三个力中任何一个力都不可能是另外两个力的合力,故A、B、C错误,D正确.故选D.答案:D4.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()A.当θ=120°时,F=GB.不管θ为何值时,都有F=G 2C.当θ=0°时,F=G 2D.θ越大,则F越小解析:由力的合成可知,在两分力相等,θ=120°时,F合=F=G;θ=0°时,F =12F 合=G 2,故选项A 、C 正确,B 错误.在合力一定时,分力间的夹角θ越大,则分力越大,故选项D 错误.答案:AC5.图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.(1)(多选)下列说法中正确的是________A .在测量同一组数据F 1、F 2和合力F 的过程中,橡皮条结点O 的位置不能变化B .弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C .F 1、F 2和合力F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程D .为减小测量误差,F 1、F 2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________ N. 解析:(1)在同一组数据中,只有当橡皮条节点O 的位置不发生变化时,两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同,才可以验证平行四边形定则,故A 正确;弹簧测力计拉细线时,方向不一定向下,只要把O 点拉到同一位置即可,故B 错误;根据弹簧测力计的使用原则可知,在测力时不能超过弹簧测力计的量程,故C 正确;F 1、F 2方向间夹角为90°,并不能减小误差,故D 错误.(2)弹簧测力计的指针指示要估读到下一位,故拉力F 的大小为4.00 N.答案:(1)AC (2)4.001290°时,合力大小为20 N ,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )A .40 NB .10 2 NC .20 2 ND .10 3 N解析:选B.设F 1=F 2=F 0,当它们的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则知其合力为2F 0,即2F 0=20 N ,故F 0=10 2 N .当夹角为120°时,如图乙所示,同样根据平行四边形定则,其合力与F 0大小相等.6、(2019·湖北宜昌高一期末)有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.已知F3=5 N,现保持其余二个力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为()A.5 2 N B.5 NC.10 N D.仍为零解析:选A.因F3=5 N,故F1与F2的合力也为5 N,方向与F3的方向相反;转动F3后,F1与F2的合力不变,则将F1与F2的合力与转后的F3合成,合力为5 2 N,故选A.7、(2019·武汉高一检测)如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知,则这三个力的合力大小为()A.F2B.2F2C.3F2D.4F2解析:选C.由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形.如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的线段,由于PC=2PO,即PC代表的力的大小等于2F2,故三个力的合力大小为3F2,C正确.。

高一物理上册必修-《力的合成》教案

高一物理上册必修-《力的合成》教案

高一物理上册必修-《力的合成》教案自己整理的高一物理上册必修-《力的合成》教案相关文档,希望能对大家有所帮助,谢谢阅读!教案[1]教学准备教学目标第一,知识和技能1.综合的概念和理解的合力。

2.掌握了力的平行四边形法则,就会用图解法求出并发力的合力。

3.需要知道合力的大小和分量之间夹角的关系。

二、流程和方法1.学习如何设计实验,观察实验现象,探索规律,总结研究问题。

2.培养学生的实践能力、观察能力、分析能力、合作能力和创新思维能力。

第三,情感态度和价值观学习如何使用等价替换和控制变量。

教学重点和难点焦点:1.通过例子理解分力、合力、力组合的概念。

2.通过实验探索“力合成”规律。

难点:对“平行四边形法则”的理解。

教学过程第一,导入新课程如图A所示,一个人用力F可以慢慢提起一桶水,而在图B中,两个人分别用力F1和F2慢慢提起同一桶水。

那么,力f的作用以及F1和F2的组合作用是什么?学生:效果是一样的。

老师:一个力产生的效果和几个力产生的效果是一样的。

在实际问题中,这些力可以用这个力代替,这就是力的等价代换。

这个力叫做那些力的合力。

求几个已知力的合力的过程叫做力合成。

如果几个力都作用在一个物体的同一点上,或者它们的作用线相交于一点,这些力被称为并发力。

这节课我们将学习两个并发力的合成。

二,新课程教学(一)探索实验方案第一,用两个力作用在一个物体的同一点上,使之产生一定的效果。

比如固定橡皮筋的一端,把一端拉到某个点O,然后用一个力作用在同一个物体的同一个点上,这样就和前两个力有同样的效果,就是把橡皮筋拉到点O,记下每个力的大小和方向,画出输出的图,就可以研究力之间的关系了。

等价替换是物理学中常用的方法。

(二)演示实验:两个相互成角度的力的合成(请两个同学在平台上帮忙)。

(1)将木板固定在黑板上,用图钉将白纸固定在木块上。

(2)用图钉将橡胶条的一端固定在A点,节点的自然状态在O点,节点上绑一根绳子,绳子的另一端绑一个套索。

高中物理《力的合成》教学设计

高中物理《力的合成》教学设计

高中物理《力的合成》教学设计
高中物理《力的合成》教学设计
一、教学内容分析^p
《力的合成》是人教版《物理》〔必修1〕第三章第四节的内容。

通过本节课的学习,学生将明确两个力同时作用在物体这一问题的处理方法。

在这节课的学习中,等效替代的思想在建立概念、寻求合力与分力关系的过程中被深度应用;平行四边形定那么是矢量运算普遍遵循的法那么,而矢量运算贯穿高中物理始终,用“图形”表示物理量之间关系的方法,对学生而言是一个新方法。

因此,该节在教和学两方面都具有承前启后的作用;其涉及的物理研究方法和实验方法在高中物理中具有典型性,并使学生进一步认识到物理实验、物理模型、数学工具在物理学开展过程中的应用;采用自主、合作、探究等新型的学习方式,有助于培养学生的自主探究才能、训练严谨细致的科学态度和精神,进步学生的科学素养,促进学生全面素质的和谐开展。

二、学生学习情况分析^p
在学习本节课之前,学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深入的理解和认识;同
时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。

这为本节课的学习提供了根本的知识储藏。

然而,脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言,是一种负迁移,对力进展合成时,照搬标量运算的方法来应付,而矢量运算使用的平行四边形定那么,对于学生初次学习而言比拟抽象,且涉及几何和三角等数学知识,感觉有难度。

学生在初中所学的二力平衡为标量代数运算,要想直接过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定那么的矢量运算,思维阶梯跨度较大,在认知程度上是一次质的跨越,很难要求学生一次转化完成,这些都给本节课的教学带来了困难。

人教版必修一力的合成教案

人教版必修一力的合成教案

人教版必修一力的合成教案重/难点重点:1.合力与分力的关系。

2.平行四边形定那么及运用。

难点:实验探求方案的设计与实施。

重/难点剖析重点剖析:在先生了解力的概念和罕见力的基础上,研讨多个力的合力效果,它是前几节内容的深化,依据等效思想给出合力与分力概念,并经过实验探求推理归结出矢量运算普遍遵守的法那么——平行四边形定那么,使先生对矢量和标量看法得以完善。

矢量运算一直贯串在高中物理知识内容的全进程中,具有基础性和预备性。

难点剖析:突出物理学的实验特征。

先生对实验也特别感兴味,但他们不懂得怎样经过实验探求效果,所以在教学中先给先生演示一遍实验操作进程,通知他们实验中要留意的事项。

通知他们对取得的实验数据如何推理,猜想,假设没有实验误差的话,应该怎样?培育和提高先生的实验探求才干,使之了解迷信家研讨效果的思想方法,力争经过此进程提高先生的迷信素养。

打破战略一、力的分解[演示实验)让先生把一桶水或一个重物从空中上想方法放在桌面上。

同窗们会发现,一位力气大的同窗只用一只手一个力就可以把水桶从空中提到桌面上,两个女同窗用两只手给水桶两个力,异样也把水桶从空中移动到桌面上,不同的同窗用不同的方法到达了一个共同的目的。

在提水桶这个事情上,这一个力发生的作用效果和两个力的作用效果是相反的。

生活中还有好多例子可以说明异样的效果。

在这些例子中,一个力与几个力发生了异样的效果,可以用这一个力替代那几个力,这一个力是那几个力的合力,那几个力是这一个力的分力。

当一个物体遭到几个力共同作用时,我们经常可以求出这样一个力,这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相反,这个力就叫做那几个力的合力。

原来的那几个力叫做分力。

求几个力合力的进程叫做力的分解那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们设计一个实验来探求一下求合力的方法。

我们先来看一个演示实验。

(用两只弹簧秤成一定角度提起一个重物,区分读一下两只弹簧秤的读数。

然后用一只弹簧秤提起这个物体,看这时弹簧秤的读数)。

高中物理必修一教案-3.4 力的合成9-人教版

高中物理必修一教案-3.4 力的合成9-人教版

《4 力的合成》教学设计一、教材分析及学情分析【教材分析】《力的合成》是人教版《物理》(必修1)第三章第四节的内容。

在教材安排上起着“承前启后”的作用。

其中,“承前”表现在前面学习了“力、重力、弹力和摩擦力”等概念,对不同性质的力都有了较为深刻的理解,可以对不同的力共同作用的效果进行分析;“启后”表现在力的合成是“矢量运算”,为后继学习物体(带电粒子)的“受力分析”和“运动分析”做好知识储备。

可见,《力的合成》在高中物理学习中的地位和作用至关重要。

理解力的合成需要掌握一种方法,那就是等效的方法。

本节课从合力和分力概念的提出入手,师生一起通过实验探究和合作讨论,找出合力与分力之间的关系,即“平行四边形定则”。

平行四边形定则在师生共同探究的实验过程中得出,让学生自己发现规律,有利于锻炼学生的学习能力,并通过实际问题的应用分析,加深对平行四边形定则的理解和掌握。

【学情分析】合力与力的合成,在初中物理教学中就已经初步涉及。

在学习本节课之前,学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念,对“力”有了较为深刻的理解和认识;同时,通过位移、速度和加速度等矢量的学习,对“矢量”也有了初步的认识。

这为本节课的学习提供了基本的知识储备。

但是高中物理新接触的知识,“矢量运算”并非简单的代数加减,而是满足“平行四边形定则”,学生难以想象;“矢量运算”涉及的几何和代数等数学方法,对学生一提出较高要求,这些都给本节课的教学带来了困难。

二、教学目标及重难点【教学目标】(一)知识与技能1.理解合力、分力、力的合成。

2.理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。

3.掌握平行四边形定则的含义和使用方法,会用它求两个分力的合力。

(二)过程与方法1.通过合力与分力概念的建立过程,体会物理学中常用的研究方法──等效替代法。

2.通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程,体会逻辑和实验相结合的科学方法。

(三)情感态度与价值观1.感受科学研究的乐趣和社会价值。

高中物理:01.5.力的合成教案新人教版必修1

高中物理:01.5.力的合成教案新人教版必修1

力的合成一、教学目标1.利用实验归纳法,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,并能初步运用平行四边形定则求合力。

2.培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。

二、重点与难点分析通过探索性实验,归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。

三、教学器材教师用器材:平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、投影(1套)、微机(1套)、三角板(2个)。

学生用器材30套,每套包括:方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、50cm细线(1根)、图钉(1个)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。

四、主要教学过程1.引入教学[复习与提问]在初中,我们学过“一个力产生的效果,与两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力的合成。

提问:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?引导回答:5N,方向与F1、F2的方向相同。

进一步提问:如果F1、F2的方向相反,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?(1N,方向与较大的那个力的方向相同。

)(板书)同一直线上两个力的合力,与两个力的大小、方向两个因素有关。

并讲述这就是初中所学的“同一直线上二力的合成。

”(投影1)在现实生活中,有这样的例子:两位同学沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放军战士一人也能提住同一袋土石。

(演示1)将橡皮筋一端固定在M点,用互成角度的两个力F1、F2共同作用,将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力,也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。

如图1、图2所示。

一个力F产生的效果,与两个力F1、F2共同作用产生的效果相同,这个力F 就叫做那两个力F1、F2的合力,而那两个力F1、F2就叫这个力F的分力。

高中物理人教版必修1力的合成教学设计

高中物理人教版必修1力的合成教学设计

高中物理人教版必修1力的合成教学设计教学目标一、知识与技能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.知道合力的大小与分力间夹角的关系。

二、过程与方法1.学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。

2.培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。

三、情感、态度与价值观学会应用等效代替和控制变量的思维方法。

教学重点、难点教学重点1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。

2.通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。

教学难点“平行四边形定则”的理解。

教学过程一、导入新课1.复习与提问在初中,我们学过“一个力产生的效果,与两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力的合成。

提问:已知同一直线上的两个力F 1、F 2的大小分别为2N 、3N ,如果F 1、F 2的方向相同,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?引导回答:5N ,方向与F 1、F 2的方向相同。

进一步提问:如果F 1、F 2的方向相反,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?(1N,方向与较大的那个力的方向相同。

)(板书)同一直线上两个力的合力,与两个力的大小、方向两个因素有关。

并讲述这就是初中所学的“同一直线上二力的合成。

”导入提问:如图3-4-6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?学生:效果是一样的。

老师:一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力,这就是力的等效代替。

这个力就叫做那几个力的合力。

求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。

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。

二、进行新课(一)探讨实验方案先用两个力作用在物体的同一点上,使它们产生一定的作用效果,如把橡皮筋一端固定,拉动另一端到某一点O,再用一个力作用于同一物体的同一点上,让它产生与第一次的两个力的作用效果相同,即也把橡皮筋拉到点O,记下各个力的大小、方向、画出力的图示,就能研究力之间的关系了。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

人教版高中物理必修一《力的合成》教学设

教具
学具
多媒体课件,弹簧测力计,木板,图钉,三角板,橡皮条,平行四边形模型。

教学过程教师活动学生活动设计意图
创设情境
引入新课
情境导入:以历史典故“曹
冲称象”引入等效替代的概

一、合力的概念
图片引入:
图片展示一个大人将一桶水提
起,还有两个小孩把同一样一桶水提

问:图中两水桶各受到哪几个
力?请做出力的图示。

在黑板上画出两个受力示意图:
问:力F产生的效果与力F1和F2共
同产生的效果是如何?
仔细观察图片,从图片
中所体现的内容进行分析
分析回答:第一个水桶
受到竖直向下的重力和向
上的拉力,第二个水桶受到
竖直向下的重力,以及两个
沿小孩手臂方向的拉力。


作出力的图示。

答:作用效果相同,都是让
水桶保持静止。

联系生
活实际,复
习旧知,通
过提问的方
式,问引发
学生思考,
激发学习兴
趣。

理解“等效
代替”的方

提问方式,
举例巩固。

相关文档
最新文档