高中物理人教版 (新课标)必修14 力的合成教学设计及反思

课题：力的合成

教学目标：

（一）知识与技能

1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。

2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。

3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。

（二）过程与方法

1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。

3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。

3、培养学生合作、交流、互助的精神。

重点：

1、通过实验归纳出力的平行四边形定则

2、力的平行四边形定则的理解和应用。

难点：

1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力

2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。

预习题目：

1、如果一个力和其他几个力的____________相同，就把这一个力叫那几个力的合力。

2、互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。

3、这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。

4、物体受几个力的作用，这几个力作用于一点上或__________________交于一点，这样的一组力就叫做_________________，平等四边形定则只适用于_________________。

授课过程：

（一）        引入新课

1、力的合成、合力、分力、共点力

教师活动：让学生求解同一直线上的两个力的合力，令其思考如果两个力不在同一直线上如何求解。

学生活动：回答老师提问，阅读教材第一部分内容，思考合力、分力、共点力的概念，

教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？

学生活动：学生思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。

教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力、分力、共点力的概念。

学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。共点力的概念。

（二）进行新课

2、探究共点力的合成规律

教师活动：教师讲解演示实验，让学生猜想四个钩码和三个钩码互成90°角，要用一组钩码代替，应该需要几个钩码。在学生猜想后，告知学生答案，一共是五个钩码，让学生猜想分力与合力之间应该遵循什么样的规律。

学生活动：思考分力与合力之间应该遵循什么规律，提出自己的猜想。回答老师提问。

教师活动：实验演示：探究力的平行四边形法则。

学生活动：根据老师的合力与分力关系模拟实验，思考：在这个实验中研究什么问题？在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？在这个试验中需要记录的有哪些量,记录时需要注意什么？对实验数据如何处理，可以得到什么结论。然后与邻近的同学交换一下意见。

教师活动：总结这个实验，完成学生思考的问题。教师提问：请同学们用比较准确而又简捷的语言表述出平行四边形定则。

学生活动：积极思考并回答老师的问题。

3、互成直角的两个力的合成

教师活动：提出问题，两个力F1=30N，F2=40N，相互垂直，求他们的合力是多大？思考可以怎么求解。

学生活动：完成老师提问。总结解题方法。

教师活动：总结：1）力的合成可以用力的图示画出分力，作平行四边形，求出合力，用直尺量出合力的长度，根据标度计算出合力大小。2）可以根据特殊三角形三边关系，求出合力。

教师活动：有两个力F1=30N，F2=40N。他们的夹角分别为θ=0°、60°、90°、150°、180°时合力F的大小，根据结果思考：θ由0°增大到180°的过程中，合力大小怎样变化。什么情况下合力最大，是多少，什么情况下合力最小，是多少合力F的值是否总能大于原来的两个力中一个（F1或F2 ）

学生活动：思考完成教师提问。并进行总计。

课堂作业：

学生完成教材第62页练习与评价第三题

课后作业：

教师活动：教师提出如下问题：正六边形，有五个力，

         最小的两个力大小是F，求合力。提示：

有两种解法1）可以两个力两个力的求合力

将求出的合力继续两个两个的求合力，直到

求出总的合力。2）根据特殊的几何关系求解

学生活动：讨论分析，完成作业。

1.关于两个大小一定的力的合力，以下说法中正确的是（  ）

A.两个力的合力总大于原来的任意一个力        B.两个力的合力至少比原来的一个力大

C.合力的大小随两个力之间的夹角增大而减小   

D.合力的大小介于二力之和与二力之差的绝对值之间

2.两个共点力的大小分别为8 N、3 N，它们之间的夹角可任意变化，则其合力的大小可能是（   ）

A.3 N                B.8 N               C.10 N               D.15 N

3.两个大小和方向都确定的共点力，其合力的（     ）

A.大小和方向都确定                          B.大小确定，方向不确定

C.大小不确定，方向确定                      D.大小方向都不确定

4.两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为（    ）

A.       B.      C.       D.

5.两个大小相等同时作用于同一物体的共点力，当它们间的夹角为90°时，其合力大小为F；当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（   ）

A. 2F           B.           C.           D.

6.已知三个共点力的合力为零，则这三个力的大小可能为（   ）

A.15N，5N，6N     B.3N，6N，4N     C.1N，2N，10N      D.1N，6N，3N

7.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个

F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为（   ）

A.15 N                   

B.25 N              

C.20 N                

D.0

8.质量为m的木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持

力和摩擦力的合力方向应该是（  ）

A.沿斜面向下      B.垂直于斜面向上     C.沿斜面向上       D.竖直向上

9.如图所示，有大小不变的两个力 F1=40 N和 F2=30 N，当它们之间的夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°时，用作图法求这两个力的合力。

【举一反三  能力拓展】

10.如图所示，在同一平面内的三个力作用于同一物

体上，其中F1＝60 N，F2=F3=40 N。且F2和F3

均与F1成θ＝60°的夹角，则这三个力的合力的

大小为___________。

11.用弹簧测力计代替砝码做本节中的实验，实验时，先通过细绳用两个测力计拉橡皮条，使其活动端伸长到某一位置O，此时需记下：①______________②______________③______________，然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使活动端到达④___________，再记下⑤___________和⑥___________。