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2019-2020年高中物理《力的合成》教案 新人教版必修1 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(gè)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(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)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(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)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(jià)值觀 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(shí)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。 重點(diǎn)： 1、通過實(shí)驗(yàn)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。 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(gè)分力間夾角的關(guān)系。 預(yù)習(xí)題目： 1、如果一個(gè)力和其他幾個(gè)力的____________相同，就把這一個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力。 2、互成角度的二力合成時(shí)，可以用表示這兩個(gè)力的線段為___________作平行四邊形。 3、這兩個(gè)鄰邊之間的對角線就表示合力的_______________和_______________。 4、物體受幾個(gè)力的作用，這幾個(gè)力作用于一點(diǎn)上或__________________交于一點(diǎn)，這樣的一組力就叫做_________________，平等四邊形定則只適用于_________________。 授課過程： （一） 引入新課 1、力的合成、合力、分力、共點(diǎn)力 教師活動：讓學(xué)生求解同一直線上的兩個(gè)力的合力，令其思考如果兩個(gè)力不在同一直線上如何求解。 學(xué)生活動：回答老師提問，閱讀教材第一部分內(nèi)容，思考合力、分力、共點(diǎn)力的概念， 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個(gè)力與一個(gè)力的作用效果相同的？ 學(xué)生活動：學(xué)生思考討論列舉實(shí)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。 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、分力、共點(diǎn)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。共點(diǎn)力的概念。 （二）進(jìn)行新課 2、探究共點(diǎn)力的合成規(guī)律 教師活動：教師講解演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生猜想四個(gè)鉤碼和三個(gè)鉤碼互成90角，要用一組鉤碼代替，應(yīng)該需要幾個(gè)鉤碼。在學(xué)生猜想后，告知學(xué)生答案，一共是五個(gè)鉤碼，讓學(xué)生猜想分力與合力之間應(yīng)該遵循什么樣的規(guī)律。 學(xué)生活動：思考分力與合力之間應(yīng)該遵循什么規(guī)律，提出自己的猜想。回答老師提問。 教師活動：實(shí)驗(yàn)演示：探究力的平行四邊形法則。 學(xué)生活動：根據(jù)老師的合力與分力關(guān)系模擬實(shí)驗(yàn)，思考：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中研究什么問題？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中合力與分力等效的標(biāo)志是什么？在這個(gè)試驗(yàn)中需要記錄的有哪些量,記錄時(shí)需要注意什么？對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如何處理，可以得到什么結(jié)論。然后與鄰近的同學(xué)交換一下意見。 教師活動：總結(jié)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，完成學(xué)生思考的問題。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：積極思考并回答老師的問題。 3、互成直角的兩個(gè)力的合成 教師活動：提出問題，兩個(gè)力F1=30N，F(xiàn)2=40N，相互垂直，求他們的合力是多大？思考可以怎么求解。 學(xué)生活動：完成老師提問?？偨Y(jié)解題方法。 教師活動：總結(jié)：1）力的合成可以用力的圖示畫出分力，作平行四邊形，求出合力，用直尺量出合力的長度，根據(jù)標(biāo)度計(jì)算出合力大小。2）可以根據(jù)特殊三角形三邊關(guān)系，求出合力。 教師活動：有兩個(gè)力F1=30N，F(xiàn)2=40N。他們的夾角分別為θ=0、60、90、150、180時(shí)合力F的大小，根據(jù)結(jié)果思考：θ由0增大到180的過程中，合力大小怎樣變化。什么情況下合力最大，是多少，什么情況下合力最小，是多少合力F的值是否總能大于原來的兩個(gè)力中一個(gè)（F1或F2 ） 學(xué)生活動：思考完成教師提問。并進(jìn)行總計(jì)。 課堂作業(yè)： 學(xué)生完成教材第62頁練習(xí)與評價(jià)第三題 課后作業(yè)： 教師活動：教師提出如下問題：正六邊形，有五個(gè)力， 最小的兩個(gè)力大小是F，求合力。提示： 有兩種解法1）可以兩個(gè)力兩個(gè)力的求合力 將求出的合力繼續(xù)兩個(gè)兩個(gè)的求合力，直到 求出總的合力。2）根據(jù)特殊的幾何關(guān)系求解 學(xué)生活動：討論分析，完成作業(yè)。 1.關(guān)于兩個(gè)大小一定的力的合力，以下說法中正確的是（ ） A.兩個(gè)力的合力總大于原來的任意一個(gè)力 B.兩個(gè)力的合力至少比原來的一個(gè)力大 C.合力的大小隨兩個(gè)力之間的夾角增大而減小 D.合力的大小介于二力之和與二力之差的絕對值之間 2.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為8 N、3 N，它們之間的夾角可任意變化，則其合力的大小可能是（ ） A.3 N B.8 N C.10 N D.15 N 3.兩個(gè)大小和方向都確定的共點(diǎn)力，其合力的（ ） A.大小和方向都確定 B.大小確定，方向不確定 C.大小不確定，方向確定 D.大小方向都不確定 4.兩個(gè)共點(diǎn)力同向時(shí)合力為a，反向時(shí)合力為b，當(dāng)兩個(gè)力垂直時(shí)，合力大小為（ ） A. B. C. D. 5.兩個(gè)大小相等同時(shí)作用于同一物體的共點(diǎn)力，當(dāng)它們間的夾角為90時(shí)，其合力大小為F；當(dāng)它們之間的夾角為120時(shí)，合力的大小為（ ） A. 2F B. C. D. 6.已知三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則這三個(gè)力的大小可能為（ ） A.15N，5N，6N B.3N，6N，4N C.1N，2N，10N D.1N，6N，3N 第 7 題圖 F 7.一個(gè)重為20 N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè) F＝5 N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖所示，物體受到的合力為（ ） A.15 N B.25 N C.20 N D.0 8.質(zhì)量為m的木塊靜止在傾角為θ的斜面上，斜面對木塊的支持 力和摩擦力的合力方向應(yīng)該是（ ） A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上 C.沿斜面向上 D.豎直向上 9.如圖所示，有大小不變的兩個(gè)力 F1=40 N和 F2=30 N，當(dāng)它們之間的夾角分別為30、60、90、120、150時(shí)，用作圖法求這兩個(gè)力的合力。 第 9 題圖 O F2 F1 60 30 O O O O F2 F2 F2 F2 F1 F1 F1 F1 90 120 150 【舉一反三 能力拓展】 第 10 題圖 θ θ F2 F1 F3 10.如圖所示，在同一平面內(nèi)的三個(gè)力作用于同一物 體上，其中F1＝60 N，F(xiàn)2=F3=40 N。且F2和F3 均與F1成θ＝60的夾角，則這三個(gè)力的合力的 大小為___________。 11.用彈簧測力計(jì)代替砝碼做本節(jié)中的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通過細(xì)繩用兩個(gè)測力計(jì)拉橡皮條，使其活動端伸長到某一位置O，此時(shí)需記下：①______________②______________③______________，然后用一個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條拉長，使活動端到達(dá)④___________，再記下⑤___________和⑥___________。