高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解教案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解教案设计，共4页。
1.[引入新课]
观看视频，思考斜拉桥承重原理。自制模型桥展示，加上绳索斜拉，为什么承重能力大大增加。带着问题，开始今天的学习内容，力的合成。
2.[复习回顾]
力的作用效果是什么?如何表示力？

3.[新课讲授]
一．合力 分力
1个力 几个力
力的合成
展示图片 两个小孩抬一桶水，一个大人提一桶水，它们的作用效果是相同的。把那几个力叫做分力。那一个力叫做合力。进一步展示图片“曹冲称象”，进一步理解等效替代的思想。
展示实验器材，（1）两个力拉动橡皮条到某一位置，改用一个橡皮条也可以拉到相同的位置。（2）重物在两个拉力作用下处于静止状态。改用一个拉力作用，也可以使物体处于静止静止状态。像刚才那样的，总可以找到一个力与几个力的作用效果相同，这个过程叫做力的合成。写出板书。
既然合力与分力作用效果相同，那么合力与分力在运算上是什么关系？观察自制实验器材，用钩码个数定性表示力的大小，用两个点确定力的方向。发现3个单位的力和4个单位的力的合力是5，说明合力并不等于两个分力的代数和。换一组数据，再演示一次。可见力的合成并不是简单地相加减．那么它们之间的关系到底是怎样的呢?首先明确实验的目的是什么．探究合力与分力的关系。
4.[合作探究]
二．实验：探究合力与分力的关系

下面我们根据提供的器材，同学们分小组合作探究，抓住合力和分力效果相同这一关键，设计实验方案，多媒体展示设计较好的组学生的实验步骤设计参考案例，实验步骤：
(1)在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好．
(2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的位置应该靠近顶端中点)，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套．
(3)用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O.
(4)用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数(在同一条件下)．
(5)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示．
(6)只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示．
学生实验，教师巡回指导。建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来．虚线和原来的两个分力构成了一个四边形、矩形、菱形．
[小组展示]
分小组展示实验结果，说明画出的图形为什么是平行四边形。最后老师总结
三.平行四边形定则
①定义： 求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这叫做力的平行四边形定则
②平行四边定则处理问题的常用方法：计算法和作图法
注：1．两分力大小一定，合力随两力夹角增大而减小；
2．当θ变化时，合力的范围为：
┃F1－F2┃≤F≤F1＋F2
请同学们观看动画：在两个分力夹角变化时合力大小的变化情况．
(学生观看动画．进一步体会合力的大小和分力夹角之间的关系，动画最好用F1ash模拟，具有动感)
课堂练习，进一步巩固力的合成的原则。
6.[课堂小结]
1.合力与分力 力的合成
2.力的合成方法——平行四边形定则。
3．两个力的大小一定，若夹角越大，则合力越小
两个共点力F1,F2合力F的大小范围为 ∣Ｆ1-F2∣≤ F≤Ｆ1+F2 ．
4．用平行四边定则求合力的常用方法——作图法和计算法。

课 题
§3.4 力的合成
课 型
新授课（1课时）
教 学 目 标
知识与技能
1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．
2．掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．
3．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．
过程与方法
1．通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法．
2．通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究．
3．学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣．实验结果在误差范围内是准确的．
情感态度与价值观
1．培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法．
2．通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度
教学重点、难点
教学重点
1．合力与分力的关系．
2．平行四边形定则及应用．
教学难点
实验探究方案的设计与实施．
教学方 法
探究、讲授、讨论、练习
教 学 手 段
教具准备
多媒体课件，自制实验器材，学生分组实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔．
板 书 设 计
3.4力的合成
一、 分力 合力
力的合成如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，那么这个力与另外几个力可以相互替代，这个力称为另外几个力的合力 ．

二、 实验：探究合力与分力的关系



三、 平行四边形定则
以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向．