第三章 第四节 力的合成与分解（教案）-2020年高中同步教与学物理（粤教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第三章研究物体间的相互作用 第四节力的合成与分解 教学 情感态度与价值观 ●-目标 培养学生透过现象看本质,独立思考的习惯. 知识与技能 1.理解力的平行四边形法则 如-准总 2.掌握合力的计算 重点 3认识力的分解有多种不同的分解方法,并能根据具体的情平行四边形定则的应用,在具体问题中如何根据力的实际 况运用力的平行四边形法则计算分力 作用效果和力的平行四边形定则进行力的分解 过程与方法 难点 经历法则的具体应用过程,理解力的合成与分解的方法 如何确定分力的方向;力的分解具有唯一性的条件 00●●●● 案例(-) 教学 -过程 主体内容 教师活动 学生活动 力的平行四边形定则 1.内容:如果用表示两个共点力的线段为邻边作一个平行四边 组织学生复习阅读课 学生回答内容 形,则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文 力的平行四边形定则.在平行四边形中,两条邻边表示分力的大小 和方向,这两条邻边所夹的对角线表示合力的大小和方向 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 验证力的平行四边形定则—一合力的计算 结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1、F之合力必与橡度选 实验原理 !学生实验,注意标 学生体会作图方法 皮条拉力平衡,改用一个拉力F使结点仍到O点,则F必与F1、F 学生要仔细阅读实验 的合力等效,以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F与 原理、实验注意事项、实验 F的大小和方向,以验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定 步骤 则 实验器材 方木板,白板,弹簧秤(两只),三角板,刻度尺,图钉(几个),细 芯铅笔,橡皮条,细绳套(两个) 弹簧秤测力原理是根据胡克定律.其适用范围是在弹性限度 内,刻度是0~5N,分度值0 因拉杆和钩的质量较大,且零点 是在竖直情况下校准的,因此水平使用时要重新调零点,弹簧的伸 长方向要和所测拉力方向一致,弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和 刻度板末端的限位卡发生摩擦. 实验步骤 1.用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上 2.用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两 个细绳套 3.用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结 点拉到某一位置,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及 此时两条细绳套的方向 4.用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的 标度作出这两只弹簧秤的读数F1、F2的图示,并以F和F2为邻边 用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线, 即为合力F的图示 5.只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位 置O,记下弹簧秤的读数F和细绳的方向,用刻度尺从O点按步骤4 中选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F的图示 6.比较力F与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向, 得出结论 7.改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次 讨论交流: 1.合力F与F1、F2的夹角0的关系.给出两个共点力:F1 8N,F2=6N,请同学们分组作0=0°,60°,90°,150°,180°的合力F 的大小.此过程中:(1)规定使用统一的标度;(2)请几位同学在黑板 上分别画出上面的图,并总结出规律 规律总结:参考答案:(1)0=0°时,F=F1+F2,F的方向与F2 及F1同向 (2)0=180°,F=F1-F2,F的方向与F2及F1较大的同向 (3)保持F2 大小不变,0变大,F变小 合力F的取值范围是 F1-F2|≤F≤F1+F 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 、分力的计算 1.力的分解:当几个力的作用效果与某个力相同时,这几个力 就可以用这一个力代替,那么反过来,也可用那几个力来代替一个 力的作用效果,这就是力的分解 实验探究力的分解方法 (1)用木支架和塑料板做一斜面.用橡皮筋一端拉着小车,另 端挂在支架顶端的小钉上,然后把小车置于塑料板上,如图所示 橡皮筋 教师进行实验演示 学生观察并思考分解 塑料垫板 的原则 试验装置观察斜面和橡皮筋的形变 (2)调节橡皮筋上端的高低,使之与塑料板大致平行.观察塑料 板和橡皮筋的形变 启发引导重力的作用 (3)在小车上增加砝码后,再调节橡皮筋上端的高低,使橡皮筋效果是什么 与塑料板大致保持平行.观察塑料板和橡皮筋的形变. (4)讨论小车重力的作用效果 结论:重力的作用效果是使小车压紧斜面,同时使小车产生沿 组织学生总结 学生回答 斜面向下的运动趋势 2.力分解的原则和方法 ①原则:根据力的作用效果 ②方法:根据力的平行四边形定则 思考与讨论:若不考虑力的作用效果,一个合力可以分解成多 少组分力? 答案:无数组 例:某人外出旅游,他拉着一个箱子在水平地面上匀速行驶.设 拉