人教版必修一　3.4　力的合成－－验证力的平行四边形定则　教案

验证力的平行四边形定则 菏泽市第二中学 刘见东 1、 使用教材： 人教版高中物理必修一第三章第四节《力的合成》。 2、 实验器材： 铁架台、铁夹、木板、白纸、角度盘、弹簧秤、钩码、细绳、图钉、螺丝钉 3、 实验改进、创新要点： 减小实验误差的改进方法：1、用弹簧秤代替橡皮条；2、让弹簧秤紧贴木板，使三段细绳的拉力严格共面；3、制作角度盘，读出夹角更方便准确。 实验创新方法： 等效法与平衡法相结合的方法验证平行四边形定则的方法。 4、 实验原理、实验设计思路 ： 教材选用等效法，同学们在教师的引导下提出平衡法，最终师生讨论探究得出等效法与平衡法相结合的方法。 五、实验教学目标： （一）知识与技能：能掌握用等效法和平衡法相结合验证力的平行四边形定则。 （二）过程与方法：在对实验误差有效分析的基础上，在教师的启发鼓励下，同学们积极探究，最终得出了用等效法和平衡法相结合验证力的平行四边形定则。 （三）情感态度与价值观：让学生亲身经历探究过程，体会探究乐趣，激发学习积极性，培养科学实验的态度。 六、实验教学内容： 教材选用等效法方法来验证力的平行四边形定则，即两个弹力与一个弹力的作用效果相同，它们即为分力和合力。这种方法效果很好，但是具体实验操作中极易造成较大的实验误差。误差主要来源有三处：1、橡皮条反复使用后，其韧性会有大的改变，造成实验误差；2、三个弹力如何确保在同一平面内；3、力的夹角的确定，凭借视线确定角度，这里会存在一个角度差。 图1 图2 图3 同学们在我的提示引导下提出了解决办法：与其改进操作方法，不如创新实验方法。既然是橡皮条惹的祸，我们干脆不用，直接用三个弹簧秤来操作，采用平衡法也可以很好验证力的平行四边形定则。由于弹簧秤有一定的厚度，就让它紧贴木板，这样可以很好确保三力共面。平衡法:三个恒力同时作用于物体的同一点，当受力物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，这三个力平衡，其中任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。 同学们感觉很不错，我紧接着引导学生考虑夹角如何保证准确，等效替代思想作为物理学中重要思想，不采用太可惜。 等效法与平衡法都是高中物理的重要方法，我们深入讨论和探究，最终把它们合二为一，统一到本实验中，得到了等效法与平衡法相结合的试验方法。 7、 实验教学