内容正文:
7.2 力的合成
教学目标
1、认识力的作用效果,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2、通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成情况。
核心素养
1、观察、实验以及探究的学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
2、通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,乐于参与物理学习活动。
教学重点
在实验探究的过程中要求学生经历对图表的分析获得结论的过程,并能够在与同学的交流讨论中发现新的问题。
教学难点
在关于力的合成的探究实验中,让学生经历从提出假设,到验证假设,直到形成科学理论的过程。
教学过程
一、导入
嘿嘿,我一个人也能将同样的板凳举到相同的高度!
上述事例说明一个力的作用效果可以与两个(多个)力共同作用而产生的效果相同.
物理学中我们叫它等效,也可以叫等效替代
如果一个力(F)产生的作用效果跟另外几个力共同作用产生的效果相同,这个力可以替代那几个力。
这个力(F)就叫那几个力的合力,那几个力叫做力(F)的分力。
求几个力的合力叫做力的合成
求两个力的合力叫做二力的合成
二、温故知新
力的作用效果有哪些?
1.力可以改变物体的形状
2.力可以改变物体的运动状态
①两次所提物体的质量相同
②两次所提物体运动状态发生相同的改变
F 的作用效果和 F、F共同的作用效果相同
①两次所拉为同一根弹簧
②两次弹簧伸长了相同的长度
F 的作用效果和F、F共同的作用效果相同
合力与分力
如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用的效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。
作用效果相同是指:
物体的形状发生了相同的改变或物体的运动状态发生了相同的改变
合力与分力是替代的关系,合力不是真实存在的力
力的合成
求几个力的合力,称为力的合成。
拉力F和推力F的合力是多大呢?
拉力F和重力G的合力是多大呢?
三、探究新知
探究同一直线上二力的合成
1.实验器材:橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
2.实验设计:
(1)利用橡皮筋在拉力F 的作用下发生弹性形变的特点,设计实验。
(2)根据合力的定义,在作用效果相同时,实验中的橡皮筋的伸长是相同的,并做好记录。
3.进行实验: 同方向F和F的合力
(1)橡皮筋原长AE,它在同方向力F和F的共同作用下伸长到AE′,记录下此时F 、F的大小和方向。
(2)撤去力F、F后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
反方向F和F的合力
(1)橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的F、F作用下伸长到AE′,记录下此时F 、F的大小和方向。
(2)撤去力F、F后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
4.实验数据与分析:
(1)当F与F方向相同的情况下,F、F和 F 之间的大小与方向的关系。
(2)当F与F方向相反的情况下,F、F和 F 之间的大小与方向的关系。
实验
F/N
F/N
F/N
F与F
同向
大小:2N
大小:1N
大小:3N
方向:向右与FF方向相同
方向:向右
方向:向右
F与F
反向
大小:4N
大小:1N
大小:3N
方向:向右与F方向相同
方向:向右
方向:向左
5.实验结论:
(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
F=F+F
(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
F=F-F
四、课堂小结
力的合成
1.合力
如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力.
2.同一直线上二力的合成
同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同.
F=F+F
同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同.
F=F-F
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