5.1 力的合成 教案10(鲁科版必修1)

合集下载

51力的合成教案1(鲁科版必修1).doc

51力的合成教案1(鲁科版必修1).doc

5・1力的合成教案1 (鲁科版必修1)教学目标1.知识与技能①掌握力的平行四边形法则;②初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;③会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,常握合力的变化范围。

2.过程与方法①能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则;②培养学生动手操作能力。

3.情感态度与价值观①在实验的过程屮,掌握正确的方法,结果要符合实验数据;②培养学生实事求是的求实精神;③培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

教学重、难点1.重点:木课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则,这同时也是本章的重点。

2.难点:对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点。

教学过程1.小实验设置情景,渗透科学方法一力气大的同学一人提起杠铃片,使杠铃片保持静止;另外两位同学一起通过拉动绳子将杠铃提起并使Z保持静止,从实验屮有什么发现?分析两种情况下杠铃片的受力情况并画出力的示意图如图1、2所示,F与Fi、F2是什么关系?引出力的等效替代关系,得出合力与分力的概念。

I F教学中渗透等效替代的思想方法,即分力与合力虽然不同时作用在物体上,但可以相互替代,能够相互替代的条件是分力与合力的作用效果相同,但不能同时考虑分力的作用又考虑合力的作用。

2.分组实验,激发思考那么合力和分力之间遵循怎样的规律呢?具体的说,上面的例子里F与Fl、F2的大小方向存在怎样的关系?猜想,并利用桌子上的实验器材,设计实验验证你的猜想。

可能会有学生猜想F二R+F2,实际上猜想不一定要正确,与实验证实相比,实验证伪更能反映科学研究活动的真实情况。

可用重锤模拟上面小实验中的杠铃片,两个弹簧秤可分别读出F与F】、F2的大小。

将各组实验数据记入下表屮,事实上用一个弹簧秤秤重锤时读数为一确定值,而用两个弹簧秤互成角度秤重锤时的读数各不相同。

实验小组1234L067891011弹簧秤1的读书/N• • •弹簧秤2的读书/N• • •由上述表格中的数据,能得出什么结论?看来分力凡、F2与合力F之间的运算关系不是简单的代数和运算,似乎还与分力儿、F2 的方向有关,那么,如何探究它们之间的关系呢?首先我们要想办法把合力和分力的大小方向记录下来并方便地表达出来,怎样做呢?3.设计方案,促进合作请同学们利用桌子上的实验器材,设计方案,探究分力与合力之间的运算法则。

高中物理 第5章 第1节 力的合成教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理教案

高中物理 第5章 第1节 力的合成教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理教案

第1节力的合成学习目标知识脉络1.知道共点力、力的合成、合力、分力的概念.2.理解力的平行四边形定则,知道它是矢量运算的普遍法则.(重点、难点)3.掌握求合力的方法,知道合力的大小与原来两个共点力之间夹角的关系,会用直角三角形知识计算共点力的合力.(重点)1.共点力:如果几个力同时作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫作共点力.2.合力:几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替,这个力叫作那几个力的合力.3.力的合成:求几个力的合力叫作力的合成.二、共点力合成的平行四边形定则1.平行四边形定则:两个共点力合成时,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表示合力的大小和方向,如图所示.2.多个力的合成方法: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,直到把所有外力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)作用在同一物体上的几个力一定是共点力.(×)(2)两个共点力共同作用的效果与其合力作用的效果相同.(√)(3)合力与分力是同时作用在物体上的力.(×)(4)两个力的合力一定大于其中任意一个分力.(×)(5)合力与分力是一对平衡力.(×)(6)多个共点力求合力时平行四边形定则也适用.(√)2.下列说法正确的是( )A.两个共点力共同作用的效果与其合力单独作用的效果相同B.合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都相同C.把物体受到的几个力的合力求出后,则物体只受一个力D.性质不同的力可以合成,作用在不同物体上的力也可以合成A[几个力共同作用的效果与某一个力单独作用的效果相同,这一个力叫作那几个力的合力,所以A正确,B错误;合力和它的分力是力的作用效果上的一种等效替代关系,而不是力的本质上的替代,故C错误;进行合成的几个力,性质可以相同,也可以不同,但必须是作用在一个物体上的共点力,故D错误.]3.两个共点力的大小均为10 N,如果要使这两个力的合力大小也是10 N,则这两个共点力间的夹角应为( )A.30°B.60°C.90°D.120°D[对于两个夹角为120°的等大的共点力而言,其合力大小与分力相等,并且合力与两分力的夹角均为60°.反之,当两个分力大小与合力大小相等时,可推知两分力之间的夹角为120°,故选D.]共点力的合成(1)等效性:合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,它们在效果上可以相互替代.(2)同体性:各个分力是作用在同一物体上的.分力与合力对应同一物体,作用在不同物体上的力不能求合力.(3)瞬时性:各个分力与合力具有瞬时对应关系,某个分力变化了,合力也同时发生变化.2.合力与分力的大小关系(1)两力同向时合力最大:F=F1+F2,方向与两力同向.(2)两力反向时合力最小:F=|F1-F2|,方向与其中较大的力同向.(3)两力夹角为θ时,如图所示,合力随θ的增大而减小,合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.【例1】(多选)大小不变的两个共点力F1与F2,其合力为F,则( )A.合力F一定大于任一分力B.合力大小既可等于F1,也可等于F2C.合力有可能大于任何一个分力D .合力F 的大小随F 1、F 2之间夹角的增大而减小BCD [本题中虽然两个分力大小一定,但其夹角未知,我们可以取一些特殊值来分析.当θ=0°时,合力最大F max =F 1+F 2,当F 1、F 2夹角为180°时,合力最小F min =|F 1-F 2|,因此合力F 大小变化范围为|F 1-F 2|≤F 合≤F 1+F 2,若取F 1=2 N ,F 2=3 N ,则1 N≤F 合≤5 N,故应排除A 项,同时确定C 项正确.对B 项,由合力变化范围可知正确.对D 项,当F 1与F 2之间夹角最小为零时,合力最大;当F 1与F 2之间夹角最大为180°时,合力最小,合力随着F 1与F 2之间夹角的增大而减小,故正确答案为B 、C 、D.]理解合力与分力的三个特性等效性―――――→效果相同相互替代关系瞬时性――――――――――→遵循平行四边形定则瞬时对应关系同体性―――――→同一物体受力物体相同1.(多选)如图所示,一木棒用两根绳子拴住悬挂在空中,则下列说法正确的是( )A .木棒受G 、F 1、F 2三个力作用B .木棒受G 、F 1、F 2和合力F (F 1与F 2的合力)四个力作用C .因为F 1、F 2不是作用在棒的重心上,所以F 1、F 2、G 不是共点力D .因为F 1、F 2、G 三个力的作用线相交于一点,所以F 1、F 2、G 是共点力AD[对木棒进行受力分析,木棒受重力G、两根绳子的拉力F1、F2三个力作用,故A正确;F1、F2是物体实际受到的力,而它们的合力F只是与F1、F2在作用效果上相等,合力F并不是物体实际受到的力,故B错误;共点力的定义明确指出一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点,这样的一组力叫作共点力,F1、F2、G三个力的作用线相交于一点,所以F1、F2、G是共点力,故C错误,D正确.]2.(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法正确的是( )A.若F1和F2的大小不变,θ越小,合力F就越大B.若F1和F2的大小不变,θ越大,合力F就越大C.合力F总比分力F1和F2中的任何一个都大D.合力F可能比分力F1和F2中的任何一个都小AD[当两分力大小不变时,两分力间夹角减小,合力F就增大,夹角增大时,合力F将减小,选项A对,B错;根据平行四边形中对角线与两邻边的长短关系可知选项C错,D对.]共点力合成的平行四边形定则作图法就是用作图工具根据平行四边形定则作出以两分力为邻边的平行四边形.具体操作流程如下:2.计算法可以根据平行四边形定则作出示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.以下为求合力的三种常见情况:类型作图合力的计算互相垂直F=F21+F22 tan θ=F1F2θ=arctanF1F2两力等大,夹角为θF=2F1cosθ2 F与F1夹角为θ2两力等大且夹角为120°合力与分力等大,合力与任一分力夹角为60°来拉船,其情景如图所示.假设河两岸每边10个人,每个人沿绳方向的拉力为600 N,绳与河岸方向的夹角为30°,试用作图法和计算法分别求出船受到的拉力.思路点拨:①用“作图法”时,物体受到的各个力要选定统一的标度,比例适当.②用“计算法”时,要注意利用三角形知识求解合力的大小和方向.[解析](1)作图法:如图甲所示,自O点引两条有向线段OA 和OB,相互间夹角为60°,设每单位长度表示2 000 N,则OA和OB的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OACB,其对角线OC就表示绳的拉力F1、F2的合力F.量得OC长5.2个单位长度,故合力F=5.2×2 000 N=10 400 N.用量角器量得∠AOC=∠BOC=30°,所以合力沿河岸方向.甲乙(2)计算法:先作出力的平行四边形如图乙所示,由于两力F1、F2大小相等,故得到的平行四边形是一个菱形.由几何关系易得合力F=2F1cos 30°=6 000 3 N≈10 400 N,方向沿河岸方向.[答案]见解析作图法与计算法的比较(1)作图法的优点是形象直观,缺点是不够精确.作图时应注意采用统一的标度,标出箭头且实线、虚线要分明.(2)计算法的优点是精确.应用计算法时先用平行四边形定则作图,再通过数学知识计算出合力.作图时,尽量通过添加辅助线得到一些特殊的三角形,这样便于计算.(3)计算法求合力时常用到的几何知识.①应用直角三角形中的边角关系求解,用于平行四边形的两边垂直或平行四边形的对角线垂直的情况;②应用等边三角形的特点求解;③应用相似三角形的知识求解,用于力的矢量三角形与实际三角形相似的情况.3.两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B,当两力互相垂直时,合力为( )A .A 2+B 2 B .A 2+B 22C .A +BD .A +B2B [设两力为F 1、F 2,且F 1>F 2,由题意知F 1+F 2=A ,F 1-F 2=B ,故F 1=A +B 2,F 2=A -B 2.当两力互相垂直时,合力F =F 21+F 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B 22=A 2+B 22.]4.物体受到两个力F 1和F 2的作用,F 1=18 N ,方向水平向右;F 2=24 N ,方向竖直向上.求这两个力的合力F .(试用作图法和计算法两种方法)[解析] 方法一:作图法.取单位长度为6 N 的力,则分别取3个单位长度、4个单位长度,自O 点引两条有向线段OF 1和OF 2,且使OF 1⊥OF 2.以OF 1和OF 2为两个邻边,作平行四边形如图所示,则对角线OF 就是所要求的合力F .量出对角线的长度为5个单位长度,则合力的大小F =5×6 N=30 N ,用量角器量出合力F 与分力F 1的夹角θ为53°,即合力F 的方向向右偏上53°.方法二:计算法.实际上是先运用数学知识,再回到物理情景.在如图所示的平行四边形中,△OFF 1为直角三角形,根据直角三角形的几何关系,可以求得斜边OF 的长度和OF 与OF 1的夹角,将其转化为物理问题,就可以求出合力F 的大小和方向.则F =F 21+F 22=30 N , tan θ=F 2F 1=43,所以θ为53°,即向右偏上53°. [答案] 见解析1.(多选)关于F 1、F 2及它们的合力F ,下列说法正确的是( )A .合力F 一定与F 1、F 2共同作用产生的效果相同B .两力F 1、F 2一定是同种性质的力C .两力F 1、F 2一定是同一物体受到的力D .两力F 1、F 2与F 是物体同时受到的三个力AC [只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成,C 正确;合力是对原来几个分力的等效替代,各分力可以是不同性质的力,合力与分力不能同时存在,A 正确,B 、D 错误.]2.两个共点力F 1和F 2的合力大小为6 N ,则F 1与F 2的大小可能是( )A .F 1=2 N ,F 2=9 NB .F 1=4 N ,F 2=8 NC .F 1=1 N ,F 2=8 ND .F 1=2 N ,F 2=1 NB [两力合成时,合力范围为:|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2,A 中合力为7 N≤F ≤11 N,B 中合力为4 N≤F ≤12 N,C 中的合力为7 N≤F ≤9 N,D 中的合力为1 N≤F ≤3 N,故B 正确.]3.如图所示,欲借助汽车的力量,将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出,随着汽车对铁球的作用力越来越大,凹槽对球的弹力( ) A.始终水平向左,越来越大B.始终竖直向上,越来越大C.斜向左上方,越来越大D.斜向左上方,大小不变C[汽车缓慢拉铁球时,铁球受力如图所示,所以凹槽对铁球的弹力指向左上方,且N=F2+G2,随汽车拉力的增大而增大.选项C正确.]4.如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一个人用了600 N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.(试用计算法和作图法) [解析]方法一:作图法用图示中的线段表示150 N的力.用一个点O代表牌匾,依题意作出力的平行四边形,如图所示,用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍,故合力大小为F=150×5 N=750 N,用量角器量出合力F与F1的夹角θ=53°.方法二:计算法设F1=450 N,F2=600 N,合力为F.由于F1与F2间的夹角为90°,根据勾股定理得F=4502+6002 N=750 N,合力F与F1的夹角θ的正切tan θ=F2F1=600450=43.所以θ=53°. [答案]见解析。

高中物理必修一教案-5.1 力的合成3-鲁科版

高中物理必修一教案-5.1 力的合成3-鲁科版

5.1力的合成【教材分析】力的合成是鲁科版物理必修一第五章第1节的内容。

在上一章学生已经学习了力的概念及力的三要素,掌握了重力、弹力、摩擦力等力的概念,对力有了一定的感性和理性的认识,同时在第二章中已经学习了位移、速度、加速度等矢量,对矢量也有了初步认识。

力的合成又是高中物理中极为重要的一个知识点,同时本节课所学平行四边形定则也是处理矢量运算的一个通则,因此本节课具有承上启下的作用。

【学情分析】高一学生第一次接触矢量运算,而数学中向量的知识还没有涉及,如何让学生对矢量的运算法则有感性的认识,并学会探究一般事物规律的方法是本堂课的重点,也是难点。

在学习这节课之前,学生已经了解如位移、速度、加速度、力等诸多矢量概念,对矢量有初步的认识,知道矢量是既有大小又有方向的物理量,但对矢量性还没有真正意义上的理解,尚未涉及到矢量的运算。

本节课将通过师生共同参与的方式,透过认识一般事物规律的基本方法——实验探究法,让学生理解矢量的运算法则——平行四边形定则,并学会简单的运用平行四边形定则处理问题。

【教学目标】1.知识与能力(1)理解分力、合力的概念;运用等效替代的思想方法,探究分力与合力的关系。

(2)通过自主探究得到平行四边形定则,提升动手操作能力和归纳总结能力。

(3)自主发现并总结两分力大小不变,夹角变大合力变小的规律,并总结合力的范围。

2.过程与方法(1)从生活中常见的实例出发,让学生理解等效思想在物理研究中的应用。

(2)通过探究事物规律的一般方法,让学生学会从生活中发现问题、提出猜想、设计实验、寻找规律,同时培养学生的观察能力、实验设计及操作能力、对物理现象的归纳总结的能力,从而有效的提升学生科学素养。

3.情感态度与价值观(1)通过学生间的交流讨论、合作探究培养学生的合作意识。

(2)实验探究培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度。

【教学重点】1.等效的思维方法。

2.探究力的合成满足平行四边形定则。

【教学难点】学生探究实验的设计、操作。

2021-2022学年鲁科版必修1 第五章 第1节 力的合成 教案

2021-2022学年鲁科版必修1 第五章 第1节 力的合成 教案

2、ppt展示情境图片,结合生活经验思考:下列图中,两个力与一个力,就“提起木块〞这一作用效果而言,相同吗?图中,两个力与一个力,就“提起〞这一作用效果而言,相同吗?这一作用效果而言,相同吗?它们可以相互替代吗?说出你的看法。

生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同〞。

ppt展示生活中合力与分力作用效果相同的实例。

学生:效果相同,可以相互替换。

学生举出生活中的实例,加速对合力与分力等效的理解。

生活实例引入合力与分力的效果相同加速学生的直观体会,渗透维可视化的思想。

阅读导学案,根据实验步骤完成该实验。

1、探究与思考:根据实验器材,设计实验并思考以下问题。

〔1〕弹簧秤拉力的效果是什么?〔2〕一根弹簧秤和两根弹簧秤如何到达相同的作用效果?2、找规律:实验探究合力与分力的关系。

〔1〕把拉力的方向沿着拉线方向描在白纸上。

〔2〕两个力的大小由弹簧测力计读出,用力的图示法在纸上画出这两个力。

〔3〕怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分假设两个分力的方向不在同一直线上呢?教师引导学生思考一下两个问题:〔1〕弹簧秤拉力的效果是什么?〔2〕一根弹簧秤和两根弹簧秤如何到达相同的作用效果?指导学生按照下面的实验步骤,寻找合力与分力之间的关系。

〔1〕把拉力的方向沿着拉线方向描在白纸上。

〔2〕两个力的大小由弹簧测力计读出,用力的图示法在纸上画出这两个力。

〔3〕怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系?建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接,也许能够得到启示。

〔4〕得出结论后,改变和大小和方向,学生陷入思考。

学生根据教师的提示,设计实验,在设计过程中思考:〔1〕弹簧秤拉力的效果是什么?〔2〕一根弹簧秤和两根弹簧秤如何到达相同的作用效果?根据教师的指导,阅读导学制造问题,带学生的思考。

自主设计,表实验的探究性,教指导,有突破难点力的箭头端连接,也许能够得到启示。

力的合成-鲁科版必修1教案

力的合成-鲁科版必修1教案

力的合成-鲁科版必修1教案课程概述本课程是鲁科版必修1物理教学内容之一,主要讲解物体所受合力的计算方法和力的合成原理。

学习目标1.了解什么是力的合成,掌握力的合成原理;2.掌握对于力的合成应该采取什么方法,方法的使用和处理中的细节问题;3.培养学生的实验观察能力,了解合力的实验探究。

学前准备1.具有初步的向量概念及其基本运算方法;2.学过平面几何三角函数及其运算方法;3.熟练掌握坐标系的表示方法。

教学过程1. 引入通过一个简单的小实验,引导学生思考:一个物体受到多个力的作用时,力的大小、方向及位置对于物体运动的影响是怎样的?2. 知识讲解1.合力的概念在物理学中,两个或两个以上的力在一个物体上发生作用时,相当于一个力在该物体上发生作用,这个力称为合力。

合力的大小和方向都可以通过向量的加法求出。

2.力的合成原理力的合成原理是指,当一个物体受到多个力作用时,可以等效为一个合力在物体上产生作用,合力大小与多个力综合起来的结果相同,合力方向和多个力作用的结果相同。

3.力的合成方法(1)合力的大小:合力的大小即多个力向量相加的结果,可以使用勾股定理求解,公式如下:|F| = √(Fx²+Fy²)(其中F为合力,Fx为水平方向分量,Fy为竖直方向分量)(2)合力的方向:合力的方向与多个力的方向相同,在平面上可以使用三角函数求解,公式如下:θ=tan⁻¹(Fy/Fx)。

(3)多个力的合成方向:将多个所受力向量首尾相接,连接第一个向量的起点和最后一个向量的终点,最终的合力就是所连接形成的向量。

3. 实验探究针对力的合成,设计一个合适的实验,通过实际操作和数据统计,让学生更好地理解合力的概念和计算方法,提高实验观察和数据处理的能力。

4. 知识拓展带着以下思考问题,让学生尝试自主拓展对于力的合成的探究:1.两个相等的力对物体的合力是多少?2.两个方向相反的力对物体的合力是多少?3.两个夹角120度的力对物体的合力方向是怎样的?总结与反思通过本次课的学习,学生应该掌握力的合成的概念,原理以及计算方法,同时还要通过实验探究,培养学生的实验观察能力。

物理:5.1《力的合成》课件(鲁科版必修1)

物理:5.1《力的合成》课件(鲁科版必修1)
吗?
1. 作用在同一物体上的两个力分别为10 N 和2 N,当 改变两个力之间的夹角时,其合力大小也随之改变,合力 大小变化的范围是( )。
A. 8 N
C. 0 N
B. 11 N
D. 1 N
上一页
下一页
目 录
退 出
小结:
本节课讲述了力的合成的概念及其应用, 使学生们能接受力的合成,并能结合现实进行 运用。
F3
求几个已知力的合力叫做力的合成。
上一页
下一页
目 录
退 出
二、力的平行四边形 实验表明,两个互成一定角度的共点力的合力,可以 用这两个力的有向线段为邻边所画的平行四边形的对角线 来表示。对角线的长度表示合力的大小,对角线的方向就
是合力的方向,如图所示。这个结论叫做力的平行四边形
法则。
F1
q
F
F2
2
O
F1
tanq
F2 120 1.33 , F1 90
上一页
q 53
下一页 目 录 退 出
求合力的两种方法:
(1)图解法
从力的作用点沿两个分力的作用方向,
按同一标度作出两个分力F 1和F 2,并画成一个平行四边形, 这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大
小,对角线的方向就是合力的方向。通常可用量角器直接
量出它与某一个分力方向的角度。 (2)计算法 用公式计算出合力的大小。
注意:力的合成就是用一个力去替代几个已知的力,
而不改变其作用效果。合力与分力之间的关系是一种等效 替代的关系,关键是“等效替代”。
上一页 下一页 目 录 退 出
1、当两个力 为一个矩形,

互相垂直时,以
两个分力为邻边画出力的平行四边形

高中物理 第5章 力与平衡 第1节 力的合成教学案 鲁科版必修1

高中物理 第5章 力与平衡 第1节 力的合成教学案 鲁科版必修1

第1节力的合成1.共点力是指几个力作用在同一点或几个力的作用线及作用线的反向延长线交于一点。

2.合力与分力之间的关系是一种等效替代关系,合力是其所有分力的共同效果,并不是单独存在的力。

3.合力与分力的计算满足力的平行四边形定则,合力是平行四边形的对角线,两分力是平行四边形的邻边,合力不一定大于分力。

一、共点力的合成1.共点力如果几个力同时作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫做共点力。

2.合力几个共点力共同作用所产生的效果可以用一个力来代替,这个力叫做那几个力的合力。

3.力的合成求几个力的合力叫做力的合成。

二、共点力合成的平行四边形定则1.平行四边形定则两个共点力合成时,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表示合力的大小和方向,如图5­1­1所示。

图5­1­12.多个力的合成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,直到把所有外力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。

1.自主思考——判一判(1)只要弹簧伸长相同长度,力的作用效果就相同。

(×)(2)合力就是物体实际受到的几个力的和。

(×)(3)两个力的合力一定大于其中任意一个力的大小。

(×)(4)两个力的合力可以小于其中一个力的大小。

(√)(5)合力与分力是同时作用在物体上的力。

(×)2.合作探究——议一议(1)如图5­1­2所示,若由两个小孩来共同提起200 N的一桶水,两个孩子用力大小分别为F1和F2,F1和F2的数值相加等于200 N吗?图5­1­2提示:不一定,F1和F2两力可能不在同一方向上。

(2)如图5­1­3所示,在做引体向上运动时,双臂平行时省力还是双臂张开较大角度时省力?图5­1­3提示:双臂平行时省力,根据平行四边形定则可知,合力一定时(等于人的重力),两臂分力的大小随双臂间夹角的增大而增大,当双臂平行时,夹角最小,两臂用力最小。

力的合成_教案

力的合成_教案

《力的合成》教案普通高中课程标准实验教科书鲁科版必修1 第5章第1节力的合成【教学目标】1、知识与技能。

正确理解共点力、合力的概念,能够掌握平行四边形定则。

2、过程与方法。

通过实验探究平行四边形定则,运用等效替代法解决问题。

3、情感、态度与价值观。

初步体会等效替换的物理思想,养成良好的思维习惯和实事求是的科学态度。

【教学重难点】1、重点:通过实验探究、归纳、总结出力的平行四边形定则。

2、难点:由代数和扩展到矢量和,即是知识的跨越,也是概念的延伸,是本节课的教学难点。

【教材情况分析】教材首先介绍了共点力、合力等概念,回顾了初中学过的同一直线上的二力合成。

随后提出不在同一直线上的二个力如何合成这一问题;引导学生通过探究实验来验证平行四边形定则。

【学生情况分析】学生在初中已经接触过求作用在沿同一直线上的两个力的合成的方法。

在第2、3章也初步认识了位移、速度、加速度等矢量。

但是对矢量的运算还不太了解。

学生的认识依然停留在标量的代数加减层面;对于平行四边形法则的认识和接纳有一定难度。

【教学用具】弹簧测力计╳2、重锤若干、塑料袋、细线、白纸、三角板、直尺、铅笔【教学设计】1、导入展示同一条直线上二力合成的图片,让同学们回顾初中所学的知识。

当两个力方向相同时,合力相加;当两个力方向相反时,合力相减。

从而引出当两个力不在同一直线上时又该怎样求解?2、展开通过定量实验让学生体验用一个力提重锤和两个力提重锤,都使重锤在某一高度处于静止状态发表自我感受。

也就是说,两个力F1 、F2与一个力F是等效的。

正是因为等效,所以才可以用这一个力去代替那两个力。

等效替换思想在科学研究中是一种很基本的研究思想。

通过探究实验,验证平行四边形定则。

让学生参与到实验中来。

与老师配合完成实验。

并在白纸上画出力的图示。

然后做出平行四边形。

得出结论。

3、总结与提高通过上面的实验和刚刚学到的平行四边形定则,我们就可以解释一开始的问题了。

当两个共点力不在同一条直线上时,怎么样去求它们的合力。

高中物理 5.1 力的合成学案1 鲁科版必修1

高中物理 5.1 力的合成学案1 鲁科版必修1

高中物理 5.1 力的合成学案1 鲁科版必修1 [概念导思]【共点力】共点力:如果几个力同时作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点,则这几个力叫共点力(如下图所示)。

【合力】如果一个力作用在物体上,产生的效果跟几个力共同在物体上产生的效果相同,则这个力就叫几个力的合力。

(如下图)。

【力的合力】•求几个力的合力叫做力的合成(1)当两个力、的方向不同时,合力的大小,合力的方向与两个方向相同。

(2)当两个力的、方向相反时,合力的大小,合力的方向与两个力中数值较大的力方向相同。

(3)当两个共点力不在同一直线上时,力的合成遵守平行四边形定则。

(4)当有多个共点力作用在物体上时,先用平行四边形定则求出任意两个力的合力,再用平行四边形定则求出这个合力与第但个力的合力,直到求出所有力的合力。

•平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形(如下图),则这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,所以的矢量合成都遵从平行四边形。

•力的三角形:在下图中力的平行四边形中,对角线将平行四边形分成里两个相等的三角形,把力平移至AC 位置,可以看出力、首尾相接,合力则从的始端指向的末端,、与其合力组成一个闭合的三角形,如下图所示,同理,将平移到BC位置,、首尾相连,合力从的始端指向的末端,、与其合力组成闭合的三角形。

根据力的三角形,并考虑到两个力、可在同一直线上,则两个力、与其合力的大小符合以下关系:想一想:若是两个大小不变的共点力、的作用,则一定大于和中任意一个力吗?的大小随、的夹角增大如何变化?[例题解析]例1 (如下左图)一个物体受到、两个拉力的作用,两力的的大小,他们的夹角为,试用计算法求这两个合力的大小。

解析:以两个力、为邻边作平行四边形,对角线OC就是的合力的大小。

为直角三角形,,由三角形知识得:所以拉力的合力大小为3464N 。

说明:求合力有两种方法,。

一种是作图法:如教材中的例题,先选定标度,画出力的图示,再严格按照平行四边形法则作力的合成图示,最后用刻度尺测量并换算出合力的大小,用量角器测出力的方向。

高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第1节力的合成(2)含解析

高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第1节力的合成(2)含解析

《力的合成》教学设计【教材、教法及学情分析】本节教材研究的是合力与分力等效替代的关系,并依据等效思想总结出力的合成法则——平行四边形定则。

平行四边形定则它不仅是力的合成所遵循的法则,也是速度、加速度、位移等所有矢量运算遵循的法则。

而矢量既有大小又有方向,进入高中后,学生所接触的物理量也多为矢量。

因此对于矢量的的教学就显得尤为关键。

对矢量的理解及矢量运算法则的应用是学生进入高中物理学习面临的第一个台阶。

而矢量及其运算法则也是整个高中物理的基础。

在之前的学习中,学生已经掌握了力是矢量,并且也学习了三种基本性质的力,这为本节的教学打下了良好的基础。

虽然学生对矢量的认识还比较肤浅,但只要做好铺垫、通过适当引导,以生活中的常见的实验例子切入,就能让学生理解接受合力与分力等效替代的关系。

初中时,学生已经掌握了同一直线上力的合成的方法。

而本节则是让学生再次对力是矢量加深理解,并通过设计探究实验的过程中应让学生体会研究物理问题常用的一种重要方法——等效思想,通过探究结果总结出矢量运算所特有的运算法则。

本节教学以生活实例及初中常见的电阻串并联例子引入,提出合力与分力等效替代的关系,这样的教学安排依托学生旧有的知识体系和生活经验,降低了学生的学习台阶。

在组织探究实验的过程中,在给予学生适当引导的前提下,以学生为主体体验科学探究的乐趣。

在探究实验的过程中,利用更为准确的DIS力传感器,利用DIS实验系统获取力的大小和方向的精确数据,通过演示实验得到互成角度的两个分力及其合力的大小和方向的数据,并引导学生分组讨论其特点,最后通过作图法找寻合力与分力的关系,在这一过程中着重培养学生有目的地获取有用信息并进行分析处理的能力。

通过汇总各组学生绘制的合力与分力的图示结果,进行统一对比,引导学生发现合力与分力的图示构成了一个近似平行四边形的四边形,随后利用数学几何知识进行验证,让学生在动手实验和动脑探究的过程中,掌握合力与分力的合成规律。

《力的合成》教案9(鲁科版必修1)

《力的合成》教案9(鲁科版必修1)

力的合成一、教学内容分析1、地位和作用“力的合成”这一节研究的是力的等效关系,依据等效思想总结出力的平行四边形定则,明确提出力是矢量和运算法则。

这是本章的重点和难点。

平行四边形定则也是矢量运算普遍遵循的法则,而矢量运算贯穿高中物理始终,因此,本节内容将前面学习过的速度、速度的变化,后面将要学习动量、动量的变化等矢量及其运算指出了具体的运算法则,它具有承上启下的作用。

2、教材安排本节教材讲述三组基本概念:合力和分力;力的合成和力的分解;共点力。

一条规律:力的平行四边形定则。

对平行四边形定则,学生感到抽象,不易理解,研究求互成角两个力的合力时,教材采用质疑、探究、验证、总结的认识物理问题的规律.整节内容贯穿一个等效的思想。

3、教学目标的确定及依据教学目的:(一)学习目标:1、知识与技能:①理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。

②通过实验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同的角度进行力的相互替代。

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通过实验探究方案的设计与实施,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学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣;实验结果在误差范围内是准确的。

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)重点与难点:1、重点:掌握力的平行四边形定则。

依据:教学目的和其在教材中的作用;学生基础和思维水平。

2、难点:实验探究方案的设计与实施。

依据:学生平时学习时养成接受知识的习惯,而不习惯自己主动设计方案探究。

二、设计理念物理是以实验为基础的科学,离开实验,物理就成为无源之水,本节课更体现了物理学的这一特点。

平行四边形定则是矢量合成法则,而学生一直以来都习惯于代数运算,对矢量运算特别不习惯,因此在教学过程中要注意增加学生的感性认识。

5. 1《力的合成》教案E(鲁科版必修1)

5. 1《力的合成》教案E(鲁科版必修1)
2.平行四边形定则及应用.
教案难点
实验探究方案的设计与实施.
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备
多媒体课件,学生分组实验器材:木板、白纸、图钉(若干>、橡皮筋、细绳套(两根>、弹簧秤(两只>、三角板、铅笔.
教学活动
[新课导入] [复习提问]
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?
§5.1 《力的合成》教案E
教学目标
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.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代.
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.通过实验探究方案的设计与实施,初步认识科学探究的意义和基本过程,并进行初步的探究.
(?>相邻箭头用虚线相连,构成一个由两个三角形组成的四边形.
(8>观察这个四边形的特点(若误差不大,这个四边形是平行四边形,合力在其对角线上>.
(9>改变砝码的数量,重复上述实验.若有时间,也可改变两滑轮的距离(即改变两分力的夹角>重复上述实验.
说明:本实验中的同心圆纸是可以移动的,同心圆是为了最终得出力的大小关系而设计的,纸能移动是为了在实验中方便找出圆心O的位置,缩短实验的时间.
生:当夹角是60°时,两个力的合力是90N;当夹角是120°时,两个力的合力是54N.
师:根据我们上面的计算,在两个分力大小不变的情况下,改变两个分力的夹角,合力怎样变化?
生:合力随夹角的变大而变小,随夹角的变小而变大.

【最新】鲁科版必修一第五章第1节力的合成(说课) (共20张PPT)

【最新】鲁科版必修一第五章第1节力的合成(说课) (共20张PPT)

蘑菇石
悬空寺
提出相关问题,引出“等效替代”思想。
教师总结引 出共点力, 力的合成, 合力的概念。 再结合生活 例子,说明 合力是几个 共点力的等 效替代
2.平行四边形定则的建立: 复习初中学过的同一条直线上的力的合成知识。 ①结合现实生活的例子提出问题:两个不在同条 直线上的共点力,要怎么求合力呢? ②合作探究: 学生用实验研究力的合成的规律 。
2
教学方法
1
学法上采用实验归纳法
教学方 法
2
教法上ห้องสมุดไป่ตู้用启发式教学
2
教学过程
(一) 引出新课 (二)推进新课 1.引出共点力、合力、力的合成的概念; 2.建立力的合成法则----平行四边形定则; 3.合力和两个共点力的关系。
教学过程
(一)引出新课 介绍力平衡的例子:梵净山的蘑菇石和山 西的悬空寺. (二)推进新课 1.引出共点力、合力、力的合成的概念 回忆、复习初中学习过的力合成的知识 引入情景:请两位同学提水,后请一个力 气大点的同学提水。
体会到几何图形中的对称美 。
教 学 目 标
过程与方法
情感、态度 与价值观
教学重难点
重点
作图法和计算法求合力
难点
实验探究力的合成所遵循的法则 ----平行四边形定则
2
学生情况分析
这一节的内容有着承上启下的作用.矢量是进入 高中之后才引进的重要概念之一,是初中知识的扩 展和深化.在初中,学生只学习了同一直线上的二力 合成,形成了“代数和”运算的思维定势,很难从 原有的“图式”中突破出来.因此,平行四边形定则 是本节的重点,如何突破思维定势、降低思维难度 是本节的难点. 就学生情况而言,他们学习过矢量和标量的概 念,但对这两个概念的具体区别了解得还不全面.

5.1力的合成教案.doc

5.1力的合成教案.doc

5.1力的合成教案5.1力的合成教案一、教学内容分析1.内容与地位在《普通高中物理课程标准》共同必修模块物理一的内容标准中涉及本节内容有“通过实验,理解力的合成与分解,区分矢量与标量,用力的合成与分解分析日常生活中的问题”。

该条目要求学生通过实验对力的合成与分解的学习应达到理解的水平,并能用力的合成与分解分析日常生活中的问题,这体现了关注物理与生产、生活的联系。

“力的合成”这一节研究的是力的等效关系,依据等效思想总结出力的平行四边形定则。

教学中应让学生体会运用“等效”思想研究问题是物理学研究中的一种重要方法。

平行四边形定则是矢量运算普遍遵循的法则,而矢量运算贯穿高中物理始终,因此,本节内容为以后学习速度、速度的变化, 动量、动量的变化等矢量及其运算奠定了基础,它具有承上启下的作用。

教学设计应注重学生知识的形成过程和对知识的真正理解。

采用实验探究的学习方式,培养学生收集信息、处理信息、分析论证的能力,养成事实求实的科学态度和良好的合作习惯。

2.教学目标1)力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念;2)过实验探究平行四边形定则,能应用平行四边形法则分析合力和分力的的关系;3)用作图法求合力,会用直角三角形知识计算合力;4)培养实验动手能力及分析实验数据能力,能运用等效的方法解决问题的能力;5)养成良好的思维习惯和实事求是的科学态度。

3.教学重点、难点1)本节课的重点是通过实验探究归纳总结出力的平行四边形法则2)能从力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念是本节课的难点;同时,由代数求和扩充到矢量求和,既是知识的跨越,也是概念的延伸,必然给初学者带来难度。

二、案例设计1•引入教学:正确理解和掌握合力和分力的概念教师:经验告诉我们,一个舷码可以用一根细线提起来,也可以用两根细线提起来,其效果完全一样,如图1所示。

如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。

力的合成教案(精选10篇)

力的合成教案(精选10篇)

力的合成教案(精选10篇)力的合成教案第1篇教学目标一、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、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、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、情感态度价值观学会应用等效代替和控制变量的思维方法。

教学重难点重点: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。

难点:“平行四边形定则”的理解。

教学过程一、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?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、新课教学(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,拉加一端到某一点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。

等效代替是物理中常用的一种方法。

(二)演示实验:互成角度的二力的合成(请两位同学上讲台帮忙)。

(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,并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。

力的合成教案

力的合成教案

力的合成一、学习目标知识与技能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.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。

过程与方法1.通过实验探究平行四边形定则,能应用平行四边形法则分析合力和分力的的关系。

2.学生树立等效观点,形成等效思想,通过自主找规律的过程中体会到学习的乐趣,实验结果在误差范围内是准确的。

情感、态度与价值观1.培养实验动手能力及分析实验数据能力,能运用等效的方法解决问题的能力。

2.培养学生的物理思维能力、善于交流的合作精神和科学研究的态度。

3.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、难点1.本节课的重点是通过实验探究归纳总结出力的平行四边形法则2.能从力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念是本节课的难点;同时,由代数求和扩充到矢量求和,既是知识的跨越,也是概念的延伸,必然给初学者带来难度。

三、教学过程新课引入首先,问大家一个问题,要在天花板上安装一盏日光灯需要几条绳子?不管用两条绳三条绳,还是用一条绳子,最终都是使日光灯悬挂在了天花板上。

再来看,同样是一桶水,力气大的只需要一个人来提就够了,而力气小的则需要两个人提这桶水。

从这两个可以看出,不管用几个力,它们最终的作用效果是一样的!(一)、合力与分力如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做这几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。

(二)、共点力合成共点力:几个力都作用在同一物体上,且它们的作用线相交于一点,这几个力就叫做共点力。

这节课我们就来讨论:互成角度的两个共点力的合力跟两个分力的关系。

预测:合力大小比每个分力大小都大?合力大小等于两分力大小之和?合力大小总小于两分力大小之和?合力和两分力的关系构成平行四边形?合力为其中一条对角线?••••••(三)、研究共点力合成今天我们要通过实验来研究这个问题。

  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)。

§5.1 力的合成
教学目标
1)力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念;
2)过实验探究平行四边形定则,能应用平行四边形法则分析合力和分力的的关系;
3)用作图法求合力,会用直角三角形知识计算合力;
4)培养实验动手能力及分析实验数据能力,能运用等效的方法解决问题的能力;
5)养成良好的思维习惯和实事求是的科学态度。

教学重点、难点
1)本节课的重点是通过实验探究归纳总结出力的平行四边形法则
2)能从力的效果正确理解和掌握合力和分力的概念是本节课的难点;同时,由代数求和扩充到矢量求和,既是知识的跨越,也是概念的延伸,必然给初学者带来难度。

案例设计
1.引入教学:正确理解和掌握合力和分力的概念
教师:经验告诉我们,一个砝码可以用一根细线提起来,
也可以用两根细线提起来,其效果完全一样,如图1所
示。

如果一个力作用在物体上产生的效果跟几个力共同
作用在物体上产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。

上例中F就是F1、F2的合力,F1、F2就是F的分力。

求F1、F2两个力的合力F的过程,就叫做二力的合成。

2.问题情境创设:取一个质量较大的砝码放在桌面上. 要用细棉线把它提起来,用一根线易断还是两根线易断?
预测:学生可能回答是一根线易断。

实验演示:用一根细线可将砝码稳稳地提起,而用两根同样的细线(故意使两线间有一较大夹角)提砝码时,细线断开了.
教师问:为什么两根线的作用效果反而不如一根线呢?
说明:这一“悬念”的创设在学生的大脑里立即产生了撞击,思维被迅速地激活,学生的求知欲望油然而升。

2.引入课题:互成角度的两个力的合力跟两个分力的关系
教师问:同学们猜测一下合力和分力之间可能存在什么关系?
预测:合力大小比每个分力大小都大?
合力大小等于两分力大小之和?
合力大小总小于两分力大小之和?
合力和两分力的关系构成平行四边形?合力为其中一条对角线?
······
教师:今天我们要通过实验来研究这个问题。

4.请同学们根据所提供的实验器材,设计一个能证实自己猜想的实验方案
[实验器材]①木板一块;②弹簧秤两个;③细绳两段;④橡皮条一段;⑤白纸;⑥铅笔;⑦尺;⑧量角器;⑨图钉。

说明:弹簧秤可以只用一个,分别测出两个分力,虽然操作较麻烦,但可避免两个测力计的不一致性带来的系统误差。

(增加师生互动的过程,描述学生是怎样讨论发现问题,最终形成正确的方案)启发学生:用橡皮筋来表示力的作用效果,将橡皮筋一端固定在M点,第一次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;第二次只用一个力,也将橡皮筋的另一端拉到O点。

如图1、图2。

由于两次产生的效果相同(都将橡皮筋的另一端拉到O点),图2所示的F就是图1所示的那两个力F1、F2的合力,而F1、F2就叫这个力F的分力。

教师问:那么怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向呢?
启发学生:
①确定分力的大小:(边演示边讲解两人如何分工合作)一位同学用两只弹簧秤分别钩挂细绳套,同时用力互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸长到O点;另一位同学用笔分别记下两个弹簧秤的读数。

这就是分力的大小。

同时提醒学生拉动橡皮筋时,要使两只弹簧秤与木板平面平行。

②确定分力的方向:分力的方向分别沿细线方向,另一位同学用笔分别记下两个弹簧秤的读数的同时还要标记每条细线方向,标记每条细线方向的方法是使视线通过细线垂直于纸面,在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离要尽量远些,沿所标明的两个定点画出细线方向,即为分力的方向。

教师问:怎样确定合力F的大小、方向呢?
引导学生回答:用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,弹簧秤的读数就是合力的大小,细绳的方向就是合力的方向。

确定合力的大小和方向:一位同学用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同学用笔记下细绳的方向,并记下弹簧秤的读数。

这就是合力的方向、大小。

注意强调前后两次实验O点应该重合。

5.学生分组动手实验
(观察学生实验情况)
说明:经验得知两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F的误差也越大,所以实验中不要把θ角取得太大,一般不大于90°为最佳,为了直观地看出分力可能大于合力,可以使其中一次两个分力的夹角大于120°。

可将学生分成4组,θ角分别取30°、45°、60°、135°。

6.对实验结果进行交流
到此为止,我们已经确定了两个分力以及它们的合力的大小、方向。

为了弄清楚两个力的合力与分力的大小、方向的关系,我们可以用力的图示法形象地将分力和合力的大小、方向表示出来。

选择适当的标准长度(3cm长的线段表示1N力),利用三角板,从O点开始,用力的图示法分别表示两个分力及合力的大小、方向。

注意标准长度要一致。

选出典型,投影讲评。

7.总结实验结果
经过前人多次的、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。

可见求互成角度的两个力的合力,不
是简单地将两个力相加减,而是(可以)用表示两个力的有向线段为
邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

这就是平行四边形定则。

如图5所示。

提问:有没有同学实验结果是对角线与合力相距比较远?
有这种情况很正常,一个规律的得出,是由很多人在很长时间里,进行了许多次实验,才能总结出来,并要经得起实践检验。

因此,一个规律,并不是通过一次实验就能得到的。

如果有同学实验结果是对角线与合力相距比较远,不要着急,课下我们一起来看看问题出在哪里。

9.小结
(1)互成角度的两个力的合成,不是简单地利用代数方法相加减,而是遵循平行四边形定则。

即合力F的大小不仅取决于两个分力F1、F2的大小,而且取决于两个分力的夹角。

现在,就来观察一下合力与分力大小、方向的关系的动态情景。

[电脑演示]
合力F与两个分力F1、F2的大小的关系;
合力F与两个分力F1、F2的夹角的关系。

说明:没有条件的学校可用自制教具演示合力与分力大小、
方向的关系的动态情景。

(2)如何求出三个分力F1、F2、F3的合力?
10.作业(略)。

相关文档
最新文档