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1、人人教教社社高高中中物物理理必必修修一一模模块块第第三三章章第第四四节节力的合成：力的合成：一、教学任务分析一、教学任务分析二、教法选择二、教法选择 学法指导学法指导 教具与学具选择教具与学具选择三、教学过程设计三、教学过程设计四、板书设计四、板书设计一、教学任务分析一、教学任务分析【教材的地位与作用【教材的地位与作用】 “力的合成力的合成”研究的是力的等效关系，在初中同一研究的是力的等效关系，在初中同一直线上二力合成基础上，依据等效思想总结出力的平直线上二力合成基础上，依据等效思想总结出力的平行四边形定则。本节内容为以后学习速度、速度的变行四边形定则。本节内容为以后学习速度、速度的变化，动量
2、、动量的变化等矢量及运算奠定了基础，它化，动量、动量的变化等矢量及运算奠定了基础，它具有承上启下的作用。具有承上启下的作用。【学情分析【学情分析】 高一学生刚接触矢量，对矢量的运算缺乏感性认高一学生刚接触矢量，对矢量的运算缺乏感性认识，他们习惯的是仅有大小没有方向的物理量的运算。识，他们习惯的是仅有大小没有方向的物理量的运算。在教学方法上分散教学难点，从具体的生活实例出发，在教学方法上分散教学难点，从具体的生活实例出发，通过实验探究，启迪学生的思维，得出结论。通过实验探究，启迪学生的思维，得出结论。【教学重点【教学重点】矢矢量量和和标标量量的的概概念念 平平行行四四边边形形定定则则的的运运用用
3、 平平行行四四边边形形定定则则的的理理解解与与应应用用 【教学难点【教学难点】1.1.知识与技能知识与技能（1）理解分力与合力的概念）理解分力与合力的概念, 矢量和标量的概念及矢量和标量的概念及 区别；区别； （2）掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点）掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点 力的合力；力的合力；（3）知道合力的大小与分力间夹角的关系）知道合力的大小与分力间夹角的关系；2.2.过程与方法过程与方法（1 1）体验和感受分力与合力作用的等效思想；）体验和感受分力与合力作用的等效思想；（2 2）培养学生动手作图和实验操作能力、物理思）培养学生动手作图和实验操作能力、物理思 维能
4、力；维能力；（3 3）知道用等效代替和控制变量的方法进行求解。）知道用等效代替和控制变量的方法进行求解。 【教学目标【教学目标】3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观（1）发展学生对科学的好奇心和求知欲；）发展学生对科学的好奇心和求知欲；（2）在实验的过程中掌握正确的方法，培养学生实）在实验的过程中掌握正确的方法，培养学生实 事求是的精神。事求是的精神。二、教法选择二、教法选择 学法指导学法指导 教具与学具选择教具与学具选择 【教学方法【教学方法】 以以探究式体验教学法探究式体验教学法为主线、结合为主线、结合创设物理情景创设物理情景、用用等效代替法等效代替法、演示实验法演示实验法和和归纳法归
5、纳法，让学生亲自去体，让学生亲自去体验、去探究、得出结论从而完成力的合成这节课的教学验、去探究、得出结论从而完成力的合成这节课的教学. 【学法指导【学法指导】 采用采用实验探究法实验探究法，等效代替法等效代替法和和作图法作图法让学生完成让学生完成本节课的学习，使学生由本节课的学习，使学生由“学会学会”变成变成“会学会学”。让学。让学生在创设的物理情景中通过自主探究、实验作图加深对生在创设的物理情景中通过自主探究、实验作图加深对力的合成的理解，掌握作图求解的方法。力的合成的理解，掌握作图求解的方法。【教学用具【教学用具】 平行四边形定则演示器、力的合成演示器、小船、平行四边形定则演示器、力的合成
6、演示器、小船、矩形水槽、钩码（两个）、弹簧秤（两个）、细绳（四矩形水槽、钩码（两个）、弹簧秤（两个）、细绳（四根）、三角板、刻度尺。根）、三角板、刻度尺。引入实验引入实验 学生尝学生尝 试实验试实验 探究实验探究实验以旧引新以旧引新力的合成力的合成 相相关关概概念念平平行行四四边边形形定定则则矢矢量量和和标标量量回顾总结回顾总结 课堂练习课堂练习 三、教学过程设计三、教学过程设计1.1.复习回顾复习回顾提问：提问：什么是力？什么是力？力作用的效果跟哪些力作用的效果跟哪些因素有关？因素有关？本章中我们学过那些力？本章中我们学过那些力？ 【教学过程【教学过程】 通过提问复习，不通过提问复习，不仅可
7、以强化旧知识，仅可以强化旧知识，而且可以把新旧知识而且可以把新旧知识有机地联系起来，并有机地联系起来，并且自然地过渡到新课且自然地过渡到新课的内容。的内容。2.2.实验导入新课实验导入新课 实验中小船受到实验中小船受到两个不同方向上的力两个不同方向上的力从而产生水平方向上从而产生水平方向上一个力的效果，那么一个力的效果，那么这个力与两个细绳上这个力与两个细绳上的拉力有什么关系？的拉力有什么关系？又该怎么求呢？又该怎么求呢？引入实验：引入实验：小船在水中滑动小船在水中滑动3.3.新课教学新课教学（1 1）演示实验）演示实验 F F 的作用效果与的作用效果与F F1 1、F F2 2 共同作用效果
8、相同，共同作用效果相同，称称F F 叫叫F F1 1、F F2 2 的合力。的合力。同样，同样， 称称F F 为为这这n n 个力的个力的合力合力，这，这n n个力为个力为F F 的的分力分力。那。那么，这么，这n n个力就可以由个力就可以由F F 来替代，也可以由来替代，也可以由这这n n个力之和来替代，个力之和来替代，称称力的等效代替力的等效代替。结结论论：（2 2）学生探究实验：）学生探究实验：300 请三组学生，两个学生一组，上讲台进行实请三组学生，两个学生一组，上讲台进行实验探究，当两个弹簧秤角度变化时，仍然拉动弹验探究，当两个弹簧秤角度变化时，仍然拉动弹簧秤到簧秤到O O点位置，记
9、录下不同角度下，弹簧秤的示点位置，记录下不同角度下，弹簧秤的示数，并用力的图示画图，从中总结规律。数，并用力的图示画图，从中总结规律。 实验发现合力不仅与分力的大小有关，而且与实验发现合力不仅与分力的大小有关，而且与分力的方向也有关。在物理学中物理量有两种：一分力的方向也有关。在物理学中物理量有两种：一是像力这样既有大小又有方向的物理量叫做是像力这样既有大小又有方向的物理量叫做矢量矢量，如位移、速度，加速度等；另一种是只有大小没有如位移、速度，加速度等；另一种是只有大小没有方向的物理量叫方向的物理量叫标量标量，如体积、路程、功、能等。，如体积、路程、功、能等。那么怎么去计算合力？力的合成遵从什
10、么规律呢？那么怎么去计算合力？力的合成遵从什么规律呢？ 互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个互成角度的两个力的合成，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫大小和方向。这就叫力的平行四边形定则力的平行四边形定则。 现在来解决前面引入实验时所提出的问题，知现在来解决前面引入实验时所提出的问题，知道两个分力的大小跟方向，就可以用力的平行四边道两个分力的大小跟方向，就可以用力的平行四边形定则求出合力的大小跟方向。形定则求出合力的
11、大小跟方向。教师归纳：教师归纳：如果两个共点力如果两个共点力 、 的夹角为的夹角为0 00 0时，合力为时，合力为多大？方向如何？如果两个共点力多大？方向如何？如果两个共点力 、 的夹角的夹角等于等于1801800 0 时，合力为多大？方向如何？时，合力为多大？方向如何？答：根据初中同一直线上二力合成知：答：根据初中同一直线上二力合成知：夹角为夹角为 时，时， ，方向与，方向与F1，F2同向；同向；夹角为夹角为 时，时， ，方向为较大力方向。，方向为较大力方向。学生思考：学生思考：答：两个大小一定的答：两个大小一定的力力 、 ，当它们间，当它们间的夹角由的夹角由 增到增到 的过程中，合力由大的
12、过程中，合力由大变小。变小。利用平行四边形定则演示器演示：两个大小一利用平行四边形定则演示器演示：两个大小一定的力定的力 、 ，当它们之间的夹角由，当它们之间的夹角由 增到增到 的的过程中，合力过程中，合力F F 的大小怎样变化？的大小怎样变化？学生思考：学生思考：如果有两个以上的共点力作用在物体上如果有两个以上的共点力作用在物体上, ,怎样求怎样求出它们的合力出它们的合力? ?答：多个力的合成应用力的平行四边形定则答：多个力的合成应用力的平行四边形定则 F1F2FF3OF学生思考：学生思考： 力既有大小，又有方向，力的合成遵守平行力既有大小，又有方向，力的合成遵守平行四边形定则。两个共点力的
13、合力随夹角的变化而四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。变化。夹角为夹角为0 00 0时：时： ，方向与，方向与 、 的方向相同；的方向相同； 夹角为时夹角为时1801800 0： ，方向与两个力中，方向与两个力中 较大的那个力方向相同；较大的那个力方向相同；夹角为任意角度时：夹角为任意角度时： 。教师总结：教师总结：（3 3）运用平行四边形定则求互成角度的）运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合成：两个力的合成：【例题【例题】力力 方向水平向右，力方向水平向右，力 方向竖直向上方向竖直向上, ,用作图法求解合力用作图法求解合力F F的大小和方向。的大小和方向。 图3F=75N 解
14、：选择某一标度，利用解：选择某一标度，利用0.5cm0.5cm的长度表示的长度表示15N15N的力，的力，作出力的平行四边形，用刻作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度度尺量出对角线的长度L L利利用用 即可求出即可求出 F F =75N =75N 方向与水平方向成方向与水平方向成 。 课后选做练习：课后选做练习：（1 1）已知合力）已知合力F F 的大小、方向及一个分力的大小、方向及一个分力F F1 1 的方，的方， 求另一分力求另一分力F F2 2 的最小条件以及的最小条件以及F F2 2 的大小。的大小。（2 2）已知合力）已知合力F F 的方向及一个分力的方向及一个分力F F1
15、1 的大小、方的大小、方 向，求另一分力向，求另一分力F F2 2 最小的条件以及最小的条件以及F F2 2 的大小。的大小。（3 3）已知合力）已知合力F F 的大小及一个分力的大小及一个分力F F1 1 的大小，求另的大小，求另 一个分力一个分力F F2 2 最小的条件及大小。最小的条件及大小。 4. 4.小结：小结： 这节课主要学习了分力与合力的概念、力等效代这节课主要学习了分力与合力的概念、力等效代替关系，矢量与标量的概念，并且学会了用作图法运替关系，矢量与标量的概念，并且学会了用作图法运 用力的平行四边形定则求合力用力的平行四边形定则求合力。 1 1分分2 2分分3 3分分4 4分分
16、5 5分分等效替代关系等效替代关系矢量、标量的矢量、标量的理解理解平行四边形定平行四边形定则则力的合成求解力的合成求解自我反馈与评价：自我反馈与评价：分数分数内容内容5.5.课后作业课后作业（1 1）课本）课本P14 P14 练习四（练习四（3 3）、（）、（4 4）。）。（2 2）想想生活中还有哪些关于力的等效替换的例）想想生活中还有哪些关于力的等效替换的例子。子。力的合成力的合成例题例题解解：利用利用0.5cm0.5cm的长度表的长度表示示15N15N的力，作出力的力，作出力的平行四边形，用的平行四边形，用刻度尺量出对角线刻度尺量出对角线的长度的长度L L利用利用 即可即可求出求出 F F
17、 =75N =75N 方向方向与水平方向成与水平方向成 度角。度角。一、合力与分力一、合力与分力1.1.F F 叫叫F F1 1、F F2 2 的合力的合力 F F1 1、F F2 2 叫叫F F 的分力的分力2.2.力的等效替代力的等效替代二、矢量和标量二、矢量和标量矢量：既有大小又有方向；矢量：既有大小又有方向； 标量：只有大小没有方向。标量：只有大小没有方向。三、共点力的合成法则三、共点力的合成法则: : 平行四边形定则平行四边形定则 （内容略）（内容略）四、合力求解四、合力求解1.1.二力合成（二力夹角为二力合成（二力夹角为 ）当当 时，时， 方向与方向与F F1 1 、 F F2 2 方的向相同；方的向相同； 当当 时，时， 方向为方向为F F1 1 、F F2 2中中 较大力的方向；较大力的方向；当当 时，时，2.2.多力合成多力合成q四、板书设计四、板书设计F=75NF1F2FF3OF设计反思设计反思提提问问复复习习，实实验验引引入入，巧巧妙妙设设疑疑学学生生主主体体，教教师师主主导导，探探究究主主线线启启迪迪思思维维，尊尊重重科科学学，提提升升素素质质突突出出重重点点，体体验验方方法法，突突破破难难点点复习提问复习提问演示实验演示实验讲课部分讲课部分
