人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解教案设计

这是一份人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解教案设计，共8页。教案主要包含了合力和分力，力的合成和分解等内容，欢迎下载使用。
本节先结合具体的实例，根据等效思想提出合力与分力的概念；然后提出力的合成和分解的探究问题，并设计实验进行探究，得出力的合成和分解遵循平行四边形定则；最后，从物理量运算的角度，提升对矢量和标量的认识。平行四边形定则是本节的重点和难点。这个定则是物理知识体系中可迁移、应用广泛的内容，是整个高中物理的重要内容。同时这个运算法则相对算数运算法则来说，在思维方式上有较大的跨度，因此它既是学习的重点，又是学习的难点。
教学目标与核心素养
物理观念：
（1）知道合力与分力的概念，体会等效替换的思想。
（2）通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。
（3）会利用作图和三角函数知识求解合力和分力。
（4）知道矢量相加遵循平行四边形定则。能区分矢量和标量。
科学思维： 能根据实验结果，做出合理假设，并尝试用已有知识进行验证。
科学探究：领会等效替换额思想，能制定合理的探究方案
科学态度与责任：结合力的合成和分解的生活实例，培养学生勇于探索的科学态度，感受物理学科研究的方法和意义．
教学过程
一、合力和分力
导学探究1
如图，一个成年人或两个孩子均能提起同一桶水，那么该成年人用的力与两个孩子用的力的作用效果是否相同？二者能否等效替代？
答案 作用效果相同，两种情况下力的作用效果均是把同一桶水提起来．能够等效替代．
探究归纳
1．合力与分力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，这几个力叫作那个力的分力．
2．合力与分力的关系：合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同．
导学探究2
如图，两个小孩用大小分别为F1和F2的力同向作用于小车上，小车在水平方向所受合力是多少？若两小孩用方向相反的两个力F1和F2作用于小车上，小车在水平方向所受合力又是多少？若两小孩沿不共线的两个方向施加两水平力F1和F2，小车在水平方向的合力是否有类似关系？合力大小随两力间的夹角如何变化？（不考虑车子在水平方向的摩擦力）
答案 同向作用时，合力F＝F1＋F2，合力与分力同向．
反向作用时，合力F＝|F1－F2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同．
不共线时，合力随两分力夹角的增大而减小，|F1－F2|≤F≤F1＋F2．
探究归纳
1．力的合成：求几个力的合力的过程．
2．两分力同向(θ＝0)时，合力最大，F＝F1＋F2，合力与分力同向．
3．两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F＝|F1－F2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同．
4．合力大小可能大于某一分力，可能小于某一分力，也可能等于某一分力．
5．当两个分力大小不变时，合力F随两分力夹角θ的增大而减小，合力的大小取值范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.
【例1】下列关于合力与分力的说法中错误的是( )
A．合力与分力同时作用在物体上
B．分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的
C．合力可能大于分力，也可能小于分力
D．当两分力大小不变时，增大两分力间的夹角，则合力一定减小
答案 A
【例2】两个共点力F1和F2的合力大小为6 N，则F1和F2的大小不可能是( )
A．F1＝2 N，F2＝9 N B．F1＝4 N，F2＝8 N
C．F1＝2 N，F2＝8 N D．F1＝2 N，F2＝7 N
答案 A
【例3】双11期间，某商场推出“消费满100减20”的优惠活动并在其外墙上悬挂一块告示牌，如图所示为一些悬挂告示牌的方式，若α