力的合成说课课件

本节重点：探究力的合成的平行四边形定则。 合力与分力的关系
·本节难点 本节难点
学生在学习过程中多受算术加减法的影响， 学生在学习过程中多受算术加减法的影响，没 有遇到过矢量运算， 有遇到过矢量运算，首次接触图形定则会有些陌生。 本节难点：在等效的基础上理解平行四边形定则。 本节难点：在等效的基础上理解平行四边形定则。
思考： 思考：
1.合力与分力的夹角的关系 合力与分力的夹角的关系
两个力F 的合力F的大小和方向随着 的大小和方向随着F ①两个力 1、F2的合力 的大小和方向随着 1、 F2的夹角变化而如何变化？ 的夹角变化而如何变化？ 什么情况下合力最大？最大值为多大？ ②什么情况下合力最大？最大值为多大？什么 情况下合力最小？最小值为多大？ 情况下合力最小？最小值为多大？ 合力F是否总大于原来两个力 是否总大于原来两个力F ③合力 是否总大于原来两个力 1、F2？
根据模拟实验的结果,猜想分力与合力可能 根据模拟实验的结果 猜想分力与合力可能 存在什么关系 ？ 夹角大于120 °） ；F<F1+F2 （实验 ② 中两弹簧秤 夹角大于 夹角小于120 °）；F≠F1+F2 （实验 ② 中两弹簧秤 夹角小于 夹角有大于120 °也有小于 也有小于120 °的，做了多次；最 做了多次； 夹角有大于 直观经验 ）。
过 程 与 方 法
三、教学目标
情 感 态 度 与 价 值 观
• 在 “ 探究求合力的方法 ” 的实验过程 探究求合力的方法” 中，体会合作、交流、互助的意义，体 体会合作、交流、互助的意义， 验成功的喜悦。 验成功的喜悦。 •在愓 力的合成的 在愓 的过程中， 的过程中，体会 。 中实 的
四、教法学法
一、教材分析
编者意图
力的合成安排在重力，弹力，摩擦力之后， 力的合成安排在重力，弹力，摩擦力之后， 无论教材怎样改革，都没改变这一点，这就是编 无论教材怎样改革， 都没改变这一点， 者要从学习兴趣和时间安排上， 者要从学习兴趣和时间安排上，强调力的合成的 工具和基础地位，本节教材中出现了高中物理第 工具和基础地位， 一个“实验”板块， 一个“实验”板块，显示了编者要搬开高中物理 的这一个拦路虎的决心和对其重要性的认识。 的这一个拦路虎的决心和对其重要性的认识。
人教版2004年普通高中课程标准实验教科书物理必修“1” 年普通高中课程标准实验教科书物理必修“ 人教版 年普通高中课程标准实验教科书物理必修
力的合成
一、教材分析 二、学情分析 三、教学目标 四、教学教法 五、教学程序 六、板书设计
一、教材分析
教材的地位和作用
本节课是人教版高中物理必修一第三章第4节内容 本节课是人教版高中物理必修一第三章第 节内容 地 在 位 物 一 和 理 一 作 学 用 中 、 的 地 位 和 作 用 在 本 章 中 的 分 一Baidu Nhomakorabea
1.①用两只弹簧秤通过两个细绳差 ① 不多竖直的提起一个钩码，读数； 不多竖直的提起一个钩码，读数； ②让两个提钩码的弹簧秤有一定 的夹角，读数。 的夹角，读数。 2.用一个弹簧秤提起钩码，读数。 用一个弹簧秤提起钩码，读数。 用一个弹簧秤提起钩码
F1
F2
F
结论：矢量既有大小又有方向， 结论：矢量既有大小又有方向，当它们的方向互 成某一角度时， 成某一角度时，合力大小不再等于两分力大小之 和 。 即 F≠ F1+F2
实验：请两位同学到讲台前共同提起重约
200N一水桶 ； 然后让一位同学自己提起这一桶水 。 一水桶； 然后让一位同学自己提起这一桶水。 一水桶
思考： 两次提水的过程 ， 作用效果是否相同 ？ 思考 ： 两次提水的过程， 作用效果是否相同？
学生施加的力是否相同？ 学生施加的力是否相同？
感悟等效思想。 学生通过实践体验 ，感悟等效思想。
两次提水的过程中， 两次提水的过程中，作用效果相同，几位同学 施加的力的大小不相同。
现象三： 现象三：拉抻弹簧
问题：以上这些现象有什么共同的特点呢？ 问题：以上这些现象有什么共同的特点呢？
（二）新课教学
这些实例说明一个力作用 的效果与两个( 或多个） 的效果与两个 ( 或多个 ） 力共 同用力作用而产生的效果相同 效果相同。 同用力作用而产生的 效果相同 。 物理学 我们叫 等效， 可以叫 效替代 中 它 也 等
作图法，引导学生规范作图，培养学生科学严谨 作图法，引导学生规范作图， 的作图习惯 。
这两个力的合力F 这两个力的合力 的大小和方向能否用其 它的方法求？如何求？ 它的方法求？如何求？
计算法，方法拓展，开阔同学解题思路。 计算法，方法拓展，开阔同学解题思路。
解：
作图法： 作图法：
15N
F2
F
选择适当标度，做出力的平行四边形。 选择适当标度，做出力的平行四边形。 用刻度尺量出对角线的长度。 用刻度尺量出对角线的长度。
53º
O
根据比例关系求出合力的大小是75 。 根据比例关系求出合力的大小是 N。 用量角器量出合力与F 的夹角是53° 用量角器量出合力与 1的夹角是 °。 计算法：
F = F12 + F22 =
F1
452 + 60 2 N = 75 N
F 2 60 tan θ = = = 1.33 , θ = 53° F1 45
学生可能猜想：F>F1+F2 (实验 ② 中两弹簧秤 学生可能猜想： 实验
究竟哪种猜想是正确的？ 究竟哪种猜想是正确的？
学生通过模拟提水的实验， 学生通过模拟提水的实验，养成有根据的进行科 学猜想与假设的习惯。 学猜想与假设的习惯。并通过猜想引出下面的探究 实验。 实验。
设计实验： 设计实验：探究求合力的方法
三、教学目标
知 识 与 技 能
•理解力的合成、合力与分力的概念。 理解力的合成、合力与分力的概念。 理解力的合成 •理解力的平行四边形定则。 理解力的平行四边形定则。 理解力的平行四边形定则 •会用作图法求解两个共点力的合力 ， 并能判断 会用作图法求解两个共点力的合力， 会用作图法求解两个共点力的合力 其合力随夹角的变化情况。 其合力随夹角的变化情况。 • 学 合力、 分力 、 力的合成 合力 、 分力、 法。 学 的 法。 • 求合力的 法 的 学会 学 、 、分 的 学 法， 法， 分 能力。 能力。 的 ， 、 作能力 ，
一、教材分析
本节重点
本节实验器材比较简单， 适合学生科学探究。 本节实验器材比较简单 ， 适合学生科学探究 。 通过探究， 得到力的合成遵循的规律， 通过探究 ， 得到力的合成遵循的规律 ， 从而自觉 联系生活、 生产和科技实际， 联系生活 、 生产和科技实际 ， 激发求知欲望和研 究周围事物的兴趣。 究周围事物的兴趣。
思考： 大小一定,夹角增大,合力如何变化? 思考：F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化? 合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何? 合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
合力与分力间夹角θ关系： 合力与分力间夹角 关系： 关系
共线同方向： ①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向： ＝ ° F合＝F1＋F2 合力方向与两个力的方向相同 共线反方向： ②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向： ＝ ° F合＝｜ 1－F2｜ 合力方向与分力 1、F2中较大 ＝｜F 合力方向与分力F 的方向相同。 的方向相同。 越大， ③夹角θ越大，合力就越小： 夹角 越大 合力就越小： F合随F1和F2的夹角增大而减小 ④合力的取值范围：｜F1－F2｜ ≤ F合≤ F1＋F2 合力的取值范围： 可能大于、等于、 ⑤ F合可能大于、等于、小于 F1、F2 ？ 思考：合力是否一定比分力大？ 思考：合力是否一定比分力大
合 力
如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效 果相同，这个力就叫做那几个力的合力 合力。 果相同，这个力就叫做那几个力的合力。组成合力 的每一个力叫分力 分力。 的每一个力叫分力。
力的合成
求几个力的合力的过程叫做力的合成。 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 力的合成
合成即求和
请学生利用两个弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水过程， 请学生利用两个弹簧秤、钩码、细绳，模拟提水过程，看 两个力的代数和与一个力是否相等。 两个力的代数和与一个力是否相等。
思考： 思考：
2.多力合成 多力合成
前面学习的都是两个力的合成， 前面学习的都是两个力的合成 ， 如 果是三个力或者三个以上的力的合成， 果是三个力或者三个以上的力的合成 ， 应该怎样进行处理？ 应该怎样进行处理？
由两个力合成扩展到多个力合成， 由两个力合成扩展到多个力合成，强化了 合成的“等效性”思想，前后呼应， 合成的“等效性”思想，前后呼应，有利于学 生对等效思维方法的真正领悟。 生对等效思维方法的真正领悟。这两个问题可 加深学生对力的合成规律的认识。 加深学生对力的合成规律的认识。
矢量合成是重点也是难点， 矢量合成是重点也是难点，要让学生心悦诚服 地接受平行四边形定则，就要让学生亲自实验探索， 地接受平行四边形定则，就要让学生亲自实验探索， 这是实践出真知的要求， 这是实践出真知的要求，也是突破重点和难点的关 键。
教法：实验探究，启发式教学， 教法：实验探究，启发式教学，多媒体辅助教学 学法：主动探究，互相协作， 学法：主动探究，互相协作，分析讨论
即探究力的合成遵循的规律
思考 在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？ ①在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？ 合力、分力的关系与合力的图示、 ②合力、分力的关系与合力的图示、分力的图示 之间的关系怎样？ 之间的关系怎样？ 实验应记录些什么？ ③实验应记录些什么？ 首先独立设计， 然后小组交换意见 换意见， 首先独立设计 ， 然后小组交 换意见 ， 形成小 组的设计方案。 学生自告奋勇代表本组同学到 组的设计方案 。 讲台展示方案；下面的学生观察， 讲台展示方案；下面的学生观察，找出操作同学 的不妥之处。补充与完善各组的方案。 的不妥之处。补充与完善各组的方案。
结论：
两个力合成时，以表示这两个力的线 两个力合成时， 段为邻边作平行四边形， 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。 间的对角线就代表合力的大小和方向 。 这个法则叫做平行四边形定则 平行四边形定则。 这个法则叫做平行四边形定则。
F2 F合
θ
F1
力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N， ，方向水平向右， ， 方向竖直向上。求这两个力合力的大小和方向。 方向竖直向上。求这两个力合力的大小和方向。
五、教学过程
教学过程 新课导入（3min） ） 新课教学 课堂小节 布置作业
科学探究过程(25min) 科学探究过程 知识拓展深化(4min) 知识拓展深化 自学共点力(3min) 自学共点力 学习效果检测(3min) 学习效果检测 学生自评（ 学生自评（2min） ）
（一）新课导入
生活中常见到这样的事例： 生活中常见到这样的事例：一桶水可以由两个 人提，也可以由一个人提。 人提，也可以由一个人提。
二、学情分析
学习本节内容需要的知识准备有： 学习本节内容需要的知识准备有：力的 矢量性 力的三要素、力的图示、 矢量性、力的三要素、力的图示、有关平行 四边形和三角形的几何知识、等效替代的思 四边形和三角形的几何知识、等效替代的思 几何知识 想方法。 想方法。
二、学情分析
高一学生习惯于代数运算， 即使对位移、 高一学生习惯于代数运算 ， 即使对位移 、 加速 度等矢量， 之前也是由直接计算得出的， 度等矢量 ， 之前也是由直接计算得出的 ， 又因为有 些学生几何知识迁移能力较差， 些学生几何知识迁移能力较差 ， 对力的平行四边形 定则这一图形计算往往不习惯。 通过探究实验， 定则这一图形计算往往不习惯 。 通过探究实验 ， 则 能加深学生对平行四边形定则的理解。 能加深学生对平行四边形定则的理解。 等效替代” “ 等效替代 ” 是高中物理学习中常用的方法之 但很多学生对此却不甚熟悉， 一 ， 但很多学生对此却不甚熟悉 ， 教师可以通过学 生的实实践体验和对多个实例的分析说明， 生的实实践体验和对多个实例的分析说明 ， 加深学 生对等效替代的认识。 生对等效替代的认识。