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97-桑植贺中陈曙光 §3.4力的合成教学设计

97-桑植贺中陈曙光 §3.4力的合成教学设计
97-桑植贺中陈曙光 §3.4力的合成教学设计

高一物理组陈曙光2015年11月10日

§3.4 力的合成

【教学目标】

(1)能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念,初步体会等效替代的物理思想

(2)能通过实验探究求合力的方法—力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍规则

(3)会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力

(4)知道合力的大小和分力夹角的关系

(5)能应用力的合成知识分析日常生活中的有关问题,将物理知识应用于生活和生产实践的意识

【教材分析】

学生在初中已经接触过求同一直线作用的两个力的合成方法,在第一章也已经初步接触到位移的矢量合成,本节内容在此基础上进一步学习矢量运算的普遍法则即力的平行四边形法则。同时为今后牛顿运动定律的独立性、运动的合成分解的学习打下基础。本节课由于学生要经历实验探究,所以学两个课时完成,第一课时从下面教学过程引入到应用。后面由第二课时完成。

【教学过程】

1、引入合力分力:从能够突出“效果相同”的一些实例出发,如一本书10块钱,用10张一块面值的和一张10块面值的都能买到这本书。在此基础上,再通过一个男同学提起一桶水、两个女同学提起一桶水的实例,突出这两种情境中力的作用效果一样提出合力、分力的概念及其它们的关系。

2、探究二力合成的方法

猜想:

(1)引导一:假如男同学提起的这桶水是200N,两个女同学提起这桶水合力大小也应该是200N。现在的问题是,这两个女同学用力大小分别是F1和F2,,F1和F2,两个数值相加正好等于200N吗?

引导二:在前面我们学习位移的合成时,有这样一个实例,一位同学从操场中心A出发,向北走了40m,到达C点,然后又向东走了30m到达B点,则从A到C、从C到B,和两次行走的合位移从A到B各是多少?你能从位移的合成得到什么启示?

(2)学生提出猜想:

学生自主探究实验:

为降低学生探究难度,以下几个问题引导学生探究

①用什么方法找分力与合力,实验中应怎样实现分力与其合力产生的作用效果相同?

②如何知道力的大小?如何确定力的方向?

③实验中需要记录哪些数据?怎样可以更直观简洁地同时描述力的大小和方向?

④把合力的箭头和两分力的箭头连接起来,再看看这些图形有什么共同点和不同点?(引导学生利用现有的实验结果大胆地提出科学合理的猜想──满足平行四边形定则,再让学生变化角度实验,验证猜测。)

3、应用

通过课文63页例题要求学生用作图法和计算法求合力,规范学生作图分力合力共点,虚线、实线分清,合力分力标度相同,作图要准确,对角线找准等

4、合力大小与分力间夹角的关系

给出两个力F1和F2,,让学生通过作图法分别求出它们夹角为0度,30度,45度,60度,90度,120度,150度,180度时它们的合力大小,从中找到合力随分力夹角变化的关系?

拓展:当F1和F2夹角不变时,增大其中一个分力,合力是否一定增大?

5、共点力

引导学生阅读教材,分析共点力的内涵,并提出三个共点力、多个共点力力合成,三个共点力的合成教师做些补充。

6、练习

教材64页第1、2、3、4题,有时间可适当补充

《力的合成》教案

第4节力的合成 【教学目标】 1.知识与技能: (1)能从力的等效性理解合力和力的合成概念。 (2)能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍法则。 (3)初步掌握运用平行四边形定则求合力的要领,会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。 (4)知道合力的大小和分力间夹角的关系。 (5)能应用力的合成知识分析日常生活中有关问题,培养学生理解问题、解决问题的能力。 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)经历应用探究实验的方法来研究共点力合成的平行四边形定则。 3.情感态度与价值观: (1)在探究求合力的实验过程中,培养学生严谨的科学态度和团结合作精神。 (2)培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。. 【教学重点难点】 1.重点:理解合力、分力的概念及力的合成的方法。 2.难点:平行四边形定则的理解与应用。 【课前准备】 1.多媒体课件。 2.实验器材:分组用(木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计、刻度尺、量角器、铅笔)。 【教学过程】 一.导入新课 1.利用多媒体课件,播放生活中的实例,说明两个或两个以上的力的共同作用效果与一个力的作用效果是等效的,引出合理和分力的概念。 (一)、合力、分力、力的合成。 (1)一个力的作用效果和几个力的作用效果相同,则这一个力叫做那几个力的合力,那几个力称为这一个力的分力。 (2)求几个力的合力的过程,叫做力的合成。 引入课题并板书 3.4力的合成 二.推进新课 (二)、探究求合力的方法) 复习提问:初中已学过同一直线上两个力的合成,请同学们说一下合成方法。学生回答后多媒体课件播放: (1)同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。

高一物理沪科版必修一4.2 怎样分解力教案

4.2 怎样分解力 [教学目标] 1.知识与技能: (1)知道什么是分力及力的分解的含义。 (2)理解并能按照力的实际作用效果来分解力. (3)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律,学会应用新的信息采集和处理方式。2.过程和方法: (1)通过运用DIS实验系统探究力的分解规律的过程,感悟力的分解是一等效替代的方法。 (2)通过设计简单的实验解决物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。(3)通过矢量相加法则的学习,认识数学工具在物理学的作用。 3、情感、态度、价值观: (1)养成互相合作的团队精神,培养学生的创新意识 (2)培养学生将物理知识应用于实际的意识 [教学重点与难点] (1)探究力的分解的规律 (2)会利用力的分解的规律解决实际问题 教学过程设计: 一、情景引入: 如图1所示,在地面上放有一大木箱,先让一个力气较大的同学上来推,没有推动。再让一个力气小的同学上来,将用铰链相连的两块长木板,构成一个人字形,然后,请他往人字形的顶端一站.

结果:木箱被推动了。 是什么原因呢?解释这个谜底,需要运用力的分解的知识。 二、授新课: 1、什么是力的分解? 让学生阅读课文,了解什么是力的分解。运用类比法来比较力的合成与力的分解,使学生知道力的分解是力的合成的逆运算。都符合平行四边形法则。如表格 力的合成与力的分解的对比 力的合成力的分解 不同点在两个力的大小、方向都确定的情况 下,它们的合力是唯一的。一个力分解成两个力有无数种分解,即力的分解不是唯一的。 相同点都遵守平行四边形定则联系两者互为逆运算。 2、力的分解是按力的实际作用效果来分解的 例1:组织学生讨论开始时的推木箱问题 教师可引导学生,: (1)木箱如何放置的? (2)人的重力产生的作用效果是怎样的?

《力的合成》教案完美版

3.4 力的合成 ★教学目标 (一)知识与技能 1、掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。 2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力 的合成、合力与分力的概念。 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,掌 握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力。 (二)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、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、 协作能力、创新思维能力、表达能力。 3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 (三)情感、态度与价值观 1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。 2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。 3、培养学生合作、交流、互助的精神。 ★教学重点 1、通过实验归纳出力的平行四边形定则 2、力的平行四边形定则的理解和应用。 ★教学难点 1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力 2、合力与分力间的等效替代关系,尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。★教学方法 1、创设情景,引导启发,让学生体会并接纳等效观点,从而得出合力、分力的概念。 2、实践体验,实验探索,归纳总结,从而得出平行四边形定则。

★教学用具: 多媒体、总重力为200N的一桶水、合力与分力关系模拟演示器(磁性黑板、带磁铁的滑轮、钩码、橡皮筋(带细绳套)、实验器材(学生分组实验用);方木块1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条,20cm细线1条(两端打好套)、白纸1张、图钉几个、三角板一对 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:请两位同学到讲台前,让一位同学提起重为200N的一桶水,请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一 起提起水桶,请同学们一起分析提水桶的有几个力?从效果上看 跟刚才用一个力提一样吗? 学生活动:学生观看两位同学的操作,同时考虑并回答教师的问题。 点评:通过实践体验,让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣,引导学生体会等效观点。 教师活动:引导学生思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的? 学生活动:学生思考讨论列举实际例子:用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。 点评:通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。 教师活动:启发引导同学找出这些例子的共性,给出合力和分力的概念。 学生活动:积极思考,领会合力、分力的等效替代关系。 (二)进行新课 1、力的合成 教师活动:教师出具合力与分力关系模拟演示器,告诉学生有关的器材,以

力的合成和分解教学设计课题

《力的等效和替代》教学设计 【课题】力的等效替代 【教学对象】高一学生 【授课时间】45分钟 【教材】教育《物理》必修I 【教学容分析】 1、本节课的地位与作用:力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的容。在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念,对力有了一定的感性和理性的认识,同时在第一章中已经学习了位移矢量,对矢量的知识有了一定的储备,获得感性认识。 这节课的容,为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系,为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则,因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等容打下了坚实的基础,具有承上启下的作用,这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。2、课程标准对本节容的要求:通过实验,理解力的合成与分解。对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。学习关于实验探究的一般程序和方法,养成良好的思维习惯,能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。 3、教材的容安排:粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的容,首先是教师讲解一些相关的概念:力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念,教师引导学生探究:寻找等效力,引导学生进行试验设计,最后引导学生得出具有普适性的方法:平行四边形定则的初步得出。 4、对教材的思考:这章的教材编写整体上看,比较适合学生的认识特点,但是,我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分,我们一直在强调力的等效,直至后面寻找等效力,从本质上来说,就是求几个分力的合力,故而在这里,应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来,教师应该注重提出猜想前的引导工作,引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系,不置使得学生无从下手。

3.4力的合成教案

新人教版§3.4 力的合成 新世纪高中高一物理组 一、教材内容与地位: 教材分析:本节为《普通高中物理课程标准》必修模块“物理Ⅰ”中第二个二级主题“相 互作用与运动规律”中所涉及的内容。此节是在掌握前边三种力的基础上,来研究如何求几个力的合力的方法,只有学好了力的合成及下一节力的分解才能学习物体的受力分析,乃至对学习后面的牛顿运动定律都是有很大的决定意义。 学情分析:学生对前边的三大力已经初步掌握,对力是矢量与标量的区别也初步掌握, 但是学生一直以来都习惯于代数计算,因此在教学中要注意纠正学生的一贯错误。实验是学生接受物理知识最符合认知规律的方法。本节课的教学设计正是基于实验,让学生亲自实践,实验探究,培养学生的实验探究、团结合作、归纳总结等能力。但由于学生的层次不齐,对宏志班的学生采取学生自己探究求合力的方法,普通班的学生则在老师的提示下进行探究,甚至要有针对性的提示。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.能够从力的作用效果理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。 2.通过实验理解力的合成方法,进一步理解平行四边形运算法则和特点,掌握平行四边形法则,知道它是矢量合成的普遍规律,知道矢量与标量运算法则是不同的。 3.学会用作图法求合力。注意矢量的运算结果要明确矢量的方向。 4.知道分力的夹角对合力大小的影响。学会进行动态研究,并在变化中寻找规律。 5.用力的合成分析日常生活中的问题。 (二)过程与方法 1.通过演示实验引出合力和分力的概念,了解物理学常用的方法——等效替代法。在以后的学习中,如运动的合成与分解、等效电路等都要用到等效替换的方法。 2.能够将力的合成拓展应用于实际生产生活,开拓解决问题的思路,突出培养学生的学习能力和学科应用能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过实验培养良好的观察习惯和严谨求实的科学精神。 2.逐步感悟物理学不仅仅包含可供广泛应用的物理原理,还包含在问题的研究过程中培养科学的思维方式、研究方法。 三、教学重点、教学难点 重点:1.合力与分力的关系。 2.平行四边形定则及应用。 难点:实验探究方案的设计与实施。及在实验中学生的严谨程度。 四、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。 五、课时安排 1课时 六、教学过程 1.播放歌曲《众人划桨开大船》片段)刚才这首歌大家可能都听过,叫做《众人划桨开

《力的分解》教学设计【高中物理必修1(人教版)】

《力的分解》教学设计 教材分析 力的分解是力的合成的逆预算,是求一个已知力的两个分力。在对已知力进行分解时对两个分力的方向的确定,是根据力的作用效果进行的。在前一节力的合成学习的基础上,学生对于运算规律的掌握会比较迅速,而难在是对于如何根据力的效果去分解力,课本上列举两种情况进行分析,一个是水平面上物体受到斜向拉力的分解,一个是斜面上物体所收到的重力的分解,具有典型范例作用。 教学目标 1.理解力的分解与力的合成互为逆运算,都是力的等效代替,满足力的平行四边形定则。 2.了解力的分解具有惟一性的条件。 3.掌握按力的效果进行力的分解的方法。 教学重难点 1.重点:在具体问题中如何根据力的实际作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 2.难点:如何确定分力的方向 课前准备 铅笔、细绳、重物等 教学过程 一、引入 为什么高大的立交桥要建有很长的引桥呢? 二、复习回顾 什么叫合力? 什么叫力的合成?

力的合成遵循什么法则? 如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。遵循平行四边形定则。 三、新课教学 1.力的分解 (1)几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力。 (2)求一个已知力的分力叫做力的分解。 (3)力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的。 2.思考:我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的。 那么力的分解是否也是唯一的呢? 若没有限制,同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。 4.实际情况中如何根据力的作用效果进行分解? 情景1:木匠利用刨子刨木头,对木匠对刨子的作用力进行分解 情景2:人力拉扯车时,人习惯用斜向上的拉力去拉车子,对人对车的拉力进行分解

高中物理 力的合成·教案

力的合成·教案 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。求F1、F2两个力的合力F,也叫做二力的合成。如图3所示。 与初中的二力合成不同的是,F1、F2不在同一直线上,而是互成角度。 这节课我们就来研究互成角度的两个力的合成(板书:1.5 力的合成) [过渡]同一直线上两个力的合力,跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么,(板书)互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢? 2.新课教学 提问:互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关?如果有关,又有什么样的关系?我们通过实验来研究这个问题。首先,应该确定两个分力的大小、方向;再确定合力的大小、方向;然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。 那么怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向呢? 启发学生回答:用弹簧秤测量分力的大小,分力的方向分别沿细绳方向,即沿所标明的虚线方向。 [讲解弹簧秤的使用] 在使用弹簧秤测量力的大小时,首先,要观察弹簧秤的零刻度及最小刻度,同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。

教案(力的分解)

5力的分解 教学过程 导入新课 情景导入 观察一下生活中有哪些类似的情况,可以用一个力来代替多个力来达到同样的效果,想一下,为什么有时人们不用一个力去做而要用多个力来做呢?使用吊车的时候大家观察一下钓钩是不是用一根钢丝吊着?如图3-5-1. 课件展示: 图3-5-1 根据图片可以看出,其实吊车的钓钩不是用一根钢丝吊着的,而是用几根钢丝共同吊着,这又是为什么呢? 实验导入 1.用两细绳悬挂一铁球,在细线的夹角逐渐增大的过程中细线断掉了,这是怎么回事呢? 2.找两名力气比较大的同学上台进行拔河比赛,再成鲜明对比地请一位个子小的女同学上台,交给她一个艰巨的任务,即要求她一个人拉动两个人.教师指导让小个子女同学在绳子中间用力一拉,两位大力士都被拉动了.一名弱小女子能拉动两名大力士,这又是怎么回事呢? 推进新课 一、力的分解 上一节课我们学习了力的合成,知道了什么是合力,什么是分力,什么是力的合成,及力的合成遵循的法则,下面我们来一起回顾一下这些内容. 师生回忆讨论以上问题.(设计意图:1.回忆旧知,推进新知;2.调动学生课堂积极性) 总结:如果原来几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力;那几个力就叫做这个力的分力,求几个力的合力叫做力的合成. 下面回忆一下验证力的平行四边形定则的实验. 【演示实验】 在演示板上先用一个弹簧秤(力F)把橡皮绳的结点拉到O点,然后再用三个或四个弹簧秤沿不同方向拉结点到O. 问题:这个实验说明了什么呢? 结论:几个力共同作用的效果与F的作用效果相同. 明确:几个力共同作用的效果如果跟原来一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做原来那几个力的分力.求几个力的合力的过程叫做力的合成;而求一个已知力的分力叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,力的分解也是遵循平行四边形定则的. 我们知道不论有多少个共点力都可以用一个合力来等效替代,换句话说也就是:力的合成是唯一的.那么力的分解是否也是唯一的呢? 【学生实验】 不给学生任何限制,同学间可以自由组合,只要把橡皮绳的结点拉到O点即可.通过实验我们发现,可以用多组不同的力来达到同样的效果. 也就是说力的合成是唯一的,但力的分解却不是唯一的.那么我们要如何分解一个力呢?

力的合成-优质获奖教案

力的合成 重/难点 重点: 1.合力与分力的关系。 2.平行四边形定则及应用。 难点:实验探究方案的设计与实施。 重/难点分析 重点分析:在学生了解力的概念和常见力的基础上,研究多个力的合力问题,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,并通过实验探究推理归纳出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形定则,使学生对矢量和标量认识得以完善。矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中,具有基础性和预备性。 难点分析:突出物理的实验特色。学生对实验也特别感兴趣,但他们不懂得怎样通过实验探究问题,所以在教学中先给学生演示一遍实验操作过程,告诉他们实验中要注意的事项。告诉他们对获得的实验数据如何推理,猜想,如果没有实验误差的话,应该怎样?培养和提高学生的实验探究能力,使之了解家研究问题的思想方法,力争通过此过程提高学生的素养。 突破策略

一、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。 同学们会发现,一位力气大的同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上,两个女同学用两只手给水桶两个力,同学样也把水桶从地面移动到桌面上,不同学的同学用不同学的方法达到了一个共同学的目的。在提水桶这个事件上,这一个力产学生的作用效果和两个力的作用效果是相同学的。学生活中还有好多例子可以说明同学样的问题。在这些例子中,一个力与几个力产学生了同学样的效果,可以用这一个力代替那几个力,这一个力是那几个力的合力,那几个力是这一个力的分力。 当一个物体受到几个力共同学作用时,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学,这个力就叫做那几个力的合力。原来的那几个力叫做分力。求几个力合力的过程叫做力的合成 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,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)。 学生需要仔细观察读数。 师:看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数。

科学探究:力的合成-教案

科学探究:力的合成 【教材分析】 “科学探究:力的合成”是在学习了重力、弹力、摩擦力以及初步学习了受力分析,熟练掌握力的图示后的一节。力的合成是解决矢量运算的基础,是解决力学问题的一个重要工具,为以后理解运动的合成、场的叠加等奠定了基础。 【教学目标与核心素养】 【物理观念】能进行力的合成,能利用平行四边形和三角形定则解决矢量运算问题;会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。 【科学思维】能体会力的等效替代方法。 【科学探究】能完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验能观察实验现象,发现并提出物理问题;能通过图形分析,寻找规律。 【科学态度与责任】通过对力的合成规律的探究,能体会物理学研究中科学假设的重要性。 【教学重难点】 【教学重点】能从力作用的等效性来理解合力、分立的概念;通过实验探究合力与分力的大小和方向所遵循的规律。 教学难点】实验方案的设计与实施;会用作图法和计算法求合力 教学过程】 导入新课】 “提水桶”实验引入,引出本节主题。 生活中常有这样的情境:两个人可将水桶提起使其处于静止状态,一个人也可将这个水桶提起使其处于同样状态,但这两种情形中手对水桶的作用力不同。这些力之间有什么关系呢?本节将学习共点力的合成,通过实验探究共点力合成的规律。 【新课讲授】 、共点力的合成

1、力的合成定义 两人提水桶——两个力一人提水桶——一个力 力的合成:当物体同时受到几个力的作用时,我们可用一个力来代替它们,且产生的作用效果相同。物理学中把这个力称为那几个力的合力 (resultant force),那几个力则称为这个力的分力 ( component force)。求几个力的合力的过程称为力的合成( composition of forces) 。 2、共点力与非共点力 思考:这两幅图片中,水桶与广告牌受力有什么特点?这几个力同时作用在物体上的同一点,或它们的作用线相交于同一点——共点力 思考:观察扁担受到的这几个力有什么特点?这几个力的作用线平行,不相交——非共点力。 3、共点力的合成 问题引入】 假如这桶水的重力是200 N ,两个人合力的大小一定也是200 N 。思考:如果两个人用力的大小分别为F1,F2,那么F1和F2两个数值相加正好等于200 N么?思考、讨论:一个合力与两个或者更多个具有相同效果的分力,它们大小有何关系呢? (1)回顾:同一直线上力的合成 ①夹角0 ,F与F1和F2同向

力的合成和分解教案

力的合成 【教学重点】 1.从力的作用效果相同来理解合力与分力的概念 2.设计实验,探究求合力的方法 3.平行四边形法则的理解及应用 【教学流程】 创设情境,提出合力与分力概念——给出问题情境,激发思考合力与分力关系——设计探究求合力的实验方案——分组实验——学生讨论,得出结论——练习与拓展(例题、合力大小与角度关系、多力合成) 【教学过程】 一、创设情境,提出合力分力的概念 1.出示卡通画,介绍共点力概念 在大多数实际问题中,物体同时受到几个力,引入共点力和非共点力概念,分别给出共点力和非共点力的图片示例。在研究中如果使用质点模型,则受力均可以作为共点力处理。本节课研究物体受共点力的情况。 出示卡通画: 小车均匀速向前运动,一头牛拉车的效果与三位同学拉车的效果相同。 2.学生小实验 一个力气大的男生在讲台上提起一桶水,使水桶保持静止;另外两位同学一起提起这桶水并使之保持静止。分析在两种情况下这桶水的受力情况,并画出示意图。提问:可以发现各个力之间有什么关系 学生讨论得到:F单独作用和F1、F2共同作用的力的效果相同。 3.引出等效替代关系,提出合力、分力概念 从前面两个情境出发,抓住共同点:一个力单独作用时可以和多个力一起作用时产生相同的作用效果。自然地引出等效替代的关系,并从力的角度分析,得到合力、分力的概念。 用问题引导学生讨论合力、分力的概念: 谈合力、分力的出发点在于什么 (力的作用效果相同,可以用一个合力去替代几个分力的作用) 合力与几个分力同时存在吗 (不是,合力只是几个分力的等效替代,并不是物体又多受到了一个力) 二、探究求合力的方法

1.情境讨论,激发认知冲突 提问:前面三位同学拉车的情境中,如果三位同学水平向右的拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的合力是多少呢方向是怎么样的呢 (学生利用以前所学的知识,可以得到合力F=F1+F2+F3,方向与三个拉力方向相同) 提问:把所有的分力相加就得到合力的大小,这个方法就是求合力的方法吗请学生讨论。 (有学生提出异议,以前学过,两个力方向相反时,合力应该是两个力相减,方向与较大的力方向相同) 提问:求合力就是把分力相加或者相减吗 实验:两个弹簧秤互成一定角度,提起几个钩码保持静止,分别读出弹簧秤示数。用一个弹簧秤提起同样的钩码保持静止,读出弹簧秤示数。 提问:两个分力大小与合力既不满足相加关系,也不满足相减关系。如果给定两个分力,到底应该怎么去求这两个力的合力呢 2.设计探究实验 提出任务:探究合力与分力之间到底有什么样的关系。介绍可用的实验器材:木板、白纸、弹簧秤(2个)、橡皮条、细绳、刻度尺、图钉、三角板。 问题讨论,引导实验设计: ①根据器材,可以用什么方法来得到分力,以及两个分力的合力 (两个弹簧秤拉橡皮条和一个弹簧秤拉橡皮条,使作用效果相同) ②怎么样保证分力的作用效果与合力的作用效果相同 (把橡皮条一端固定,保证另一端与绳子的节点拉到相同的位置) ③需要记录哪些数据怎么样来记录 (橡皮条节点的位置,合力和分力的大小。引导讨论是否需要记录力的方向。讨论文字记录的不足,引导思考怎样更好地同时记录描述力的大小和方向力的图示。) 请各小组学生再整理探究实验的方案,确定明白实验的目的、过程、操作。 3.小组实验,记录实验结果 各小组根据自行整理好的方案进行实验,并用力的图示记录实验结果。教师巡视,观察各小组实验进行情况,进行适当指导。 4.思考讨论,得出实验结论 观察实验得到的F及F1、F2的大小和方向,猜想F1、F2和F之间有什么样的关系。引导学生适当地添加辅助线,研究几何关系。 (学生得出,连接分力和合力的末端,得到的几何图形大致是一个平行四边形) 两个分力为平行四边形的一对邻边,合力为此对邻边所夹的对角线。 各个小组实验时,力的大小和方向都各不相同,都能大致得到这样一个结论,说明有一定的普遍性。请各小组再次实验,改变力的大小、方向,看是否满足同样的结论。 演示实验,特殊角度特殊值验证(即大纲版教材中本节的演示实验)。橡皮条一端固定,另一端与绳系为节点。两分力互成90度,分别由三个钩码、四个钩码的重力提供。合力沿橡皮条拉伸方向,由5个钩码的重力提供。 三、平行四边形定则 两个共点力合成时,遵循平行四边形法则:以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,两邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。 讨论:为什么力的合成(两个力相加)不是简单的加减,而是满足平行四边形法则呢 (力是既有大小,又有方向的矢量,相加时既要考虑大小又要考虑方向,所以满足的法则必须是大小和方向同时考虑的。) 思考:对于有大小有方向的矢量相加,是否都不能简单地加减呢

力的合成教案

全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选 《力的合成》教案设计 一、教案背景 1,面向学生:高中2,学科:物理 2,课时:1 3,学生课前准备: (一)、预习本课学习内容。 (二)、提出预习中遇到的问题。 二、教学课题 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; 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; 三、教材分析 在《普通高中物理课程标准》共同必修模块物理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,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。 四、教学方法 1、创设情景,引导启发,让学生体会并接纳等效观点,从而得出合力、分力的概念。 2、实践体验,实验探索,归纳总结,从而得出平行四边形定则。 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。 3)教学过程 为了增加课堂的趣味性,用课件配合效果会更好。 【百度文库】力的合成ppt https://www.wendangku.net/doc/9a13216740.html,/view/c6f4c3c62cc58bd63186bda4.htm 教学过程: 教学要点: 1.引入教学:正确理解和掌握合力和分力的概念 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。 【百度图片】力的合成 https://www.wendangku.net/doc/9a13216740.html,/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=%C1%A6%B5%C4% BA%CF%B3%C9&in=26477&cl=2&lm=-1&pn=105&rn=1&di=120762792045&ln=1931&fr=& fm=hao123&fmq=1324337079640_R&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=&is =&istype= 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

力的合成教学设计

《力的合成》教学设计 一、教材分析 本节课是司南版高中物理教材必修一第五章第1节内容,它是高中阶段的其他矢量运算的基础,也是解决力学问题的一个重要工具,为以后理解运动的合成,场的叠加等奠定了基础,《力的合成》前接三种常见的力:重力,弹力、摩擦力,是对共点力合成的一次扩充。在教材中起到承上启下的作用。 二、学情分析 1、知识储备:学生已经掌握同一直线合力的求法,也掌握了位移等矢量,学过作力的图示。 2、能力储备:具有一定的实验探究及实验结果处理能力 3、困难预测:(1)如何引导学生设计实验方案 (2)实验操作是否规范,是否会规范的作出力的图示 (3)实验结论的得出 三、教学目标 (一)知识技能 (1)能从力的作用效果等效性来理解合力与分力的概念,体会等效替代的思想。(树立学生相应的物理观念) (2)理解合力与分力的关系,并能运用实验去验证共点力合成所遵循的平行四边形定则。(培养学生科学思维,实验探究能力) (二)过程与方法 (1)经历平行四边形定则的实验,培养学生动手能力,物理等效的思想(2)在教学过程之中让学生体会自己分析和解决问题,训练学生科学思维能力。 (三)情感态度价值观 通过实验,培养学生实事求是的物理科学态度与责任。 教学重点 1、通过实例理解合力、分力、力的合成概念。 2、通过实验探究“互成角度的两个力的合成”所遵循的“平行四边形定则” 教学难点 理解合力与分力关系、实验探究方案的设计与实施。 四、教学方法 实验教学法,自主探究法,讨论法,讲授法 五、教学过程 (一)、创设问题情景,导入新课 著名物理学家阿基米德曾说,给我一个支点,我能够撬动地球。我给你们三根火柴和棉线,不借助其他任何工具,你能把这些矿泉水挂在桌子边缘吗? (课前准备7到8瓶装满水的矿泉水瓶)让我们一起来完成,把第一根火柴放在桌子边缘,用矿泉水瓶压住,挂上装有水的矿泉水,第二根火柴把棉线撑开,将第三根火柴与第二根垂直,火柴头抵住第一根火柴头。搭建完成,将上面矿泉水拿开,再往面线上加矿泉水,观察。 提出问题:为什么三根小小的火柴,就有如此大的洪荒之力,要想充分理解它,下面我们就从学习第五章第一节力的合成开始。

力的合成与分解教学设计

力的合成与分解教学设计 教学目标 知识目标 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,掌握合力的变化范围。 能力目标 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; 情感目标 培养学生的物理思维能力和科学研究的态度 教学建议 教学重点难点分析 1、本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、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; 教法建议 一、共点力概念讲解的教法建议 关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力,力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”),教师讲解示例中要避开这例问题. 二、关于矢量合成讲解的教法建议 本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.由于学生刚开始接触矢量的运算方法,在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,理解合力的概念,从实验现象总结出力的合成规律,由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容,又是学习物理学的基础,对于初上高中的学生来说,是一个大的飞跃,因此教学时,教师需要注意规范性,但是不必操之过急,通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识. 由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析,在前面力的知识学习中,学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识,在知识的整合过程中,教师可以通过练习做好规范演示. 三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议 1、在讲解用作图法求解共点力合力时,可以在复习力的图示法基础上,让学生加深矢量概念的理解,同时掌握矢量的计算法则. 2、注意图示画法的规范性,在本节可以配合学生自主实验进行教学. 第四节力的合成与分解 教学设计过程: 一、复习提问: 1、什么是力?

【最新版】2014年秋高中物理 3.5 力的分解教案 新人教版必修1

3.5 力的分解 本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。 本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 三、重点难点力的分解 四、学情分析 走班制A层次,基础较好,接受能力较强,但是班内学生的水平差别较大。 五、教学方法演示、分析、归纳 六、课前准备 弹簧秤、橡皮筋、铺有海锦的斜面及木板. 七、课时安排 1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 (二)情境导入、展示目标 用两个弹簧秤和一根绳,连接如图所示,绳下挂一个砝码.O点有大小F=mg的力竖直向下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替. 几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.

求一个已知力的分力叫做力的分解. (三)合作探究、精讲点拨 如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2. 2、分力的唯一性条件 (1)已知两个分力的方向,求分力.将力F分解为沿OA、OB两个方向上的分力时,可以从F矢端分别作OA、OB的平行线,即可得到两个分力F1和F2. 如图所示. (2)已知一个分力的大小和方向,求另一个分力. 已知合力F 与之平行,然后过合力F 示. 分力方向的确定: 例1、教材P65例 因此重力G

力的分解教案

力的分解(教案) 一、教材分析 本节课是必修一的重点,是对平行四边形定则的具体应用,是研究力的平衡的基础,也是学习牛顿运动定律的基础。本节课的内容包括,力的分解、矢量、标量等概念,以及矢量相加的法则。 本节课有两个关键点,一是力的分解遵循平行四边形定则,二是一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 二、教学目标 (一)知识与技能 1、知道什么是分力及力的分解的含义。 2、理解力的分解的方法,会用三角形知识求分力。 (二)过程与方法 1、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 2、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 三、重点难点力的分解 四、学情分析 下作用,这个力有两个效果:沿两弹簧伸长的方向分别对弹簧Ⅰ和Ⅱ施加拉力F1和F2,且F1和F2分别使它们产生拉伸形变,可见力F可以用两个力F1和F2代替. 几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同,这几个力就叫做原来那个力的分力.

求一个已知力的分力叫做力的分解. (三)合作探究、精讲点拨 如何分解?力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则.把一个力(合力)F作为平行四边形的对角线,然后依据力的效果画出两个分力的方向,进而作出平行四边形,就可得到两个分力F1和F2.

只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量叫做标量. 力、速度是矢量;长度、质量、时间、温度、能量、电流强度等物理量是标量. (四)反思总结、当堂检测(参考导学案) 力的分解--平行四边形定则—力的作用效果 (五)发导学案、布置预习 (六)作业:课本P66 1、2、3 九、板书设计 一、概念:力的分解 二、怎样分解一个力 1、无数对 2、唯一性的条件 结论:一个已知力究竟分解到哪两个方向上去,要根据实际情况,由力的效果来决定。 例1、

高中物理《力的合成》教学设计

《力的合成》教学设计 1 教材分析 本节课是探究矢量运算的普遍法则──平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具,掌握好这个定则是学好高中物理的基础.本章是高中力学的基础知识,如何从代数运算过渡到矢量运算是本节的难点。同时,平行四边形定则的探究过程,对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。 教科书用简单的语言和一幅卡通图引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通过生活中的实例“提水”说明合力与分力是等效代替的关系。比较直观,学生也容易接受。将求合力的方法──平行四边形定则,由旧教材的验证实验改成新教材的探究实验,说明新教材更注重知识的形成过程。教材中对于“平行四边形定则”的得出是希望学生自己动手设计出实验方案,以探究的方式去寻找分力与其合力的关系,最终发现结论。让学生在探究过程中掌握知识,培养能力,领悟科学研究的魅力,并学会互相交流合作。在探究实验之前,教科书上设置了“思考与讨论”栏目,让学生思考猜想,也体现了科学猜想在科研中的重要性。为了降低探究的难度,书中写出了探究时要注意的4个问题,以及“建议用虚线把合力的箭头端分别与两分力的箭头端连接”等提示性的话语帮学生突破思维的障碍。在得出矢量的合成法则──平行四边形定则后,教科书又设计了简单的例题让学生练习尝试使用“平行四边形定则”去求合力。随后又点明了多力合成的办法和思路,可以进一步加深学生对“等效替代”的理解。紧接着又通过“思考与讨论”栏目让学生知道合力与原来两分力夹角的关系,还将初中的“同一直线上二力的合成”情景也包含了进去,让学生认识到“同一直线上二力的合成”只是“平行四边形定则”的特殊情形。最后教材通过生活中的插图说明了共点力的概念及平行四边形定则的适用条件。 2 学情分析学生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,对位移,速度,加速度,力这些矢量有一点感性

高中物理:力的分解教案

《力的分解》教案 教学目标: (一)知识与技能 1、理解分力及力的分解的概念. 2、理解力的分解与力的合成互为逆运算,且都遵守力的平行四边形定则. 3、掌握按力的作用效果进行分解的一般步骤,学会判断一个力产生的实际效果 (二)过程与方法 1、强化“等效替代”的思想。 2、培养观察、实验能力。 3、培养运用数学工具解决物理问题的能力。 4、培养用物理语言分析问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1、通过分析日常现象,培养学生探究周围事物的习惯。 2、培育学生发表见解的意识和与他人交流的愿望。 教学重点 在实际问题中如何根据力产生的作用效果进行力的分解. 教学难点 如何确定一个力产生的作用效果 教学方法 分析日常现象,提出问题,引导探究,实践体验,讨论交流,用物理语言描述出力的分解的方法。 教学用具 电子台秤,物块,橡皮筋,弹簧秤,铅笔,细线,钩码,多媒体课件。 教学过程 引入新课 【学生活动】:趣味拔河 【过渡引言】:相信同学们学了今天的课程之后就能够明白其中的道理. 【板书】力的分解 新课教学: 【设问】:(回顾、铺垫)什么是合力?什么是分力?什么叫力的合成?力的合成遵循什么法则? 【学生回答】:如果原来几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同,这一个力就叫做原来那几个 力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力。求几个力的合力的过程叫做力的合成。 1

2 力的合成遵循平行四边形定则。 【 引导学生】 而已知物体的合力求分力的过程,我们把它叫做力的分解。 【板书】1、求一个已知力的分力叫力的分解 【引导学生】那么,力的分解又应该遵循什么定律? 【学生思考并回答】:也应遵循平行四边形定则 【视频】三脚架演示实验 【板书】2、力的分解遵守平行四边行定则. 引导学生推理得出:力的分解与力的合成互为逆运算. 【过渡引言】不加限制条件,一个对角线可以做出无数组平行四边形,即一个力可分解为无数组不同的分力. 如右图 在实际问题中, 力产生的作用效果往往是确定的,一个已知力究竟要怎样分解? 【教师活动】:利用多媒体展示耙工作的示意图,引导学生阅读课文并思考: 1、拖拉机对耙的斜向上的拉力F 产生了什么效果? 2、这样的效果能不能用两个力F 1和F 2来实现?方向怎样? 下面,利用台秤来模拟耙工作 【演示实验1】将物体放在台秤上,观察台秤的示数。再用斜向上的力拉重物,让学生观察平板台秤示数如何变化,物体运动情况如何? 【提问】 台秤示数如何变化?这说明什么?物体运动情况如何?又说明什 么?(请学生回答) 【学生回答】 台秤示数减小,物体在水平方向运动。 【教师引导学生】 斜向上的拉力产生两个作用效果:水平向前拉物体,竖直向上提物体. 那么,我们是否可用一个竖直向上的力和一个水平向前的力共同作用来达到同样的效果。即:F 1和F 2两个力来等效替代力F ? 如果F 1和F 2作用的效果和F 作用的效果相同.F 1和F 2就是F 的两分力.(多媒体演示分解过程). 在实际问题中,力产生的作用效果往往是确定的,通过分析可以找出其作用效果,从而确定两分力的方向,再来进行分解,就可以得到唯一确定的解. 【板书】3、通常按力的作用效果来进行力的分解. [过渡引言] 按力的作用效果分解力的关键是要确定一个力产生的实际效果. 我们再来探究两个常见实例: 【演示实验2】利用台秤、弹簧秤模拟斜面上静止不动的物块实验:

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