《力的合成》教案

　　作為一名教師，通常需要用到教案來輔助教學(xué)，通過教案準(zhǔn)備可以更好地根據(jù)具體情況對教學(xué)進(jìn)程做適當(dāng)?shù)谋匾�的調(diào)整。來參考自己需要的教案吧！下面是小編收集整理的《力的合成》教案，歡迎閱讀與收藏。

《力的合成》教案1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識目標(biāo)

　　1、知道什么是合力，什么是二力的合成。

　　2、會計(jì)算同一直線上兩個(gè)力合力的大小，并會判斷方向。

　　二、能力目標(biāo)

　　1、培養(yǎng)觀察能力

　　通過觀察一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果與兩個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果相同的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察什么現(xiàn)象，并由此分析出這些現(xiàn)象說明什么問題。進(jìn)而認(rèn)識到觀察物理現(xiàn)象應(yīng)首先明確觀察目的，并根據(jù)觀察目的明確觀察什么，觀察的各現(xiàn)象之間有什么關(guān)系，這些現(xiàn)象是如何說明所要觀察的問題的。

　　2、培養(yǎng)運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。能計(jì)算同一直線上兩個(gè)力的合力，確定合力的方向，能已知同一直線上兩個(gè)力的合力及其中一個(gè)力，求另一個(gè)力的大小和方向。

　　三、情感目標(biāo)

　　通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的意志品質(zhì)。

　　通過同一直線上兩個(gè)力的合成的圖示，培養(yǎng)學(xué)生欣賞線條美的能力。

　　教材分析

　　教材先通過“提水”和“推木箱”兩個(gè)實(shí)例說明兩個(gè)力產(chǎn)生的效果可以用一個(gè)力來代替，這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力，引出求合力的問題。接著研究兩個(gè)力沿同一直線作用在物體上這種最簡單情況下求合力的問題。通過 “研究同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合力的大小和方向”和“研究同一直線上方向相反的兩個(gè)力的合力的大小和方向”兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。最后聯(lián)系實(shí)際，應(yīng)用知識分析兩個(gè)簡單的實(shí)際問題。

　　教法建議

　　教學(xué)中要注意從合力產(chǎn)生的效果與兩個(gè)分力共同作用產(chǎn)生的效果相同來使學(xué)生認(rèn)識合力。然后說明二力的合成就是求兩個(gè)力的合力。為了幫助學(xué)生理解合力的概念，還可以再補(bǔ)充其他的事例，例如，兩個(gè)人拉著一輛車勻速前進(jìn)。也可以用一個(gè)人來代替這兩個(gè)人拉著這輛車勻速前進(jìn)，后面一個(gè)人對車的拉力就是前面兩個(gè)人對車的兩個(gè)拉力的合力。

　　教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1、合力的概念

　　理解合力的概念關(guān)鍵是要讓學(xué)生認(rèn)識兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果和一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同。為了達(dá)到這一目的，除利用課本中的例子以及補(bǔ)充其他事例之外，可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量的研究，使學(xué)生對這個(gè)問題的認(rèn)識能從感性上升到理性，并進(jìn)而自己分析生活中相關(guān)事例，以加深對這個(gè)問題的理解。尤其要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識合力不是一般意義上的力之和，而是等效代替。

　　2、同一直線上同方向的二力合成，同一直線上反方向的兩個(gè)力的合成。

　　兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的情況很多，首先應(yīng)組織、啟發(fā)學(xué)生通過討論認(rèn)識各種形式的兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的實(shí)例，使學(xué)生對兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的問題有感性認(rèn)識，然后對這些事例進(jìn)行分析，區(qū)分不同類型，進(jìn)而明確我們所要研究的問題，然后再組織學(xué)生進(jìn)行課本中安排的實(shí)驗(yàn)。

　　對于同一直線上同方向與反方向二力的合成問題，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前可以讓學(xué)生思考，兩個(gè)力合力的大小和方向可能會怎樣，在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　課時(shí)安排

　　1課時(shí)

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　（一）導(dǎo)入新課

　　在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況，當(dāng)一個(gè)人用力推一個(gè)物體或者提起一個(gè)物體時(shí)如果力氣不夠，這時(shí)再過來一個(gè)人幫忙則往往會達(dá)到目的，但是如果換一個(gè)力氣比較大的人，他一個(gè)人也可以達(dá)到目的。這時(shí)我們就說一個(gè)人經(jīng)過努力達(dá)到的效果與兩個(gè)人相同，今天我們就來專門研究這樣的問題。

　　（二）新課教學(xué)

　　1、同一直線上二力的合成

　　請同學(xué)們舉出生活中的實(shí)例說明一個(gè)人用力作用的效果與兩個(gè)人共同用力作用而產(chǎn)生的效果相同。

　　學(xué)生討論并舉例

　　例1 兩個(gè)小孩一同努力可以提起一桶水，一個(gè)大人就可以提起來。

　　例2 一個(gè)人拉一輛車?yán)�不動，再有一個(gè)人在后邊推就可以把車推動，如果一個(gè)力氣大的人一個(gè)人就可以拉動。

　　例3 一根木頭一人扛起來比較費(fèi)勁，如果兩個(gè)人一人扛一頭則可以比較輕松的扛起來，但效果是相同的。

　　以上同學(xué)們舉的實(shí)例都非常對，這里所說的效果相同，在物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效代替，在學(xué)習(xí)物理中建立等效的觀念十分重要。下面我們用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步研究這個(gè)問題。

　　教師向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)儀器，并開始下面的實(shí)驗(yàn)：將一根彈簧掛在支架上，彈簧后邊用一塊白紙板襯托。將一個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧伸長一定的長度，其指針指在一定的位置，用筆在白紙板上標(biāo)上記號。換用兩個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧指針指在同一位置。實(shí)驗(yàn)前讓同學(xué)注意觀察指針?biāo)�指示的位置。�?shí)驗(yàn)結(jié)束后教師講解并提出問題。可配合將實(shí)驗(yàn)過程制成圖，用投影打出。如圖所示將一個(gè)物體掛在彈簧下，說明這個(gè)物體對彈簧施加了一個(gè)力的作用。將兩個(gè)物體掛在彈簧下，這兩個(gè)物體分別對彈簧施加了力 和 。彈簧伸長說明了什么？

　　說明力作用在彈簧上，使彈簧的形狀發(fā)生了變化。

　　掛一個(gè)物體和掛兩個(gè)物體彈簧的伸長量是什么關(guān)系？說明了什么？

　　彈簧的伸長量相同，說明一個(gè)力作用在彈簧上與兩個(gè)力共同作用在彈簧上產(chǎn)生的效果相同。

　　一個(gè)力（F）產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力（ 和 ）共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力（F）就叫那兩個(gè)力（ 和 ）的合力。求兩個(gè)力的合力叫二力的合成。

　　在講解中要求同學(xué)注意，合力不是力的和，在后面的研究中同學(xué)們會逐步加深對這個(gè)問題的理解。請同學(xué)們列舉一個(gè)物體受兩個(gè)力作用的事例，前邊舉過的事例也可以重復(fù)。（學(xué)生邊舉例，教師邊在黑板上畫出示意圖，以便于分析）

　　【例1】 一個(gè)人在前面拉車，另外一個(gè)人在后邊推車。

　　【例2】 兩個(gè)人共同提一桶水。

　　【例3】 房頂上的吊燈受到豎直向下的重力和電線的拉力。

　　以上這些事例如果要分類的話可以分成幾類？

　　有兩個(gè)力互成角度的，也有兩個(gè)力在一條直線上的。

　　在一條直線上的力有方向相同的，有方向相反的。

　　在上面這些事例中，最簡單的是同一直線上的兩個(gè)力。我們先來研究同一直線上的二力合成問題。同一直線上兩個(gè)力的合成有兩種情況，一種是同一直線、方向相同，另一種是同

　　直線方向相反。請同學(xué)們首先根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗(yàn)猜想一下，這兩種情況合力的大小和方向與兩個(gè)力的大小和方向是什么關(guān)系？

　　在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，請同學(xué)說出自己的猜想，教師把同學(xué)猜想的大意寫在黑板上。

　　請同學(xué)們打開課本看書上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)示意圖和相關(guān)說明，看完后親自完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)；驗(yàn)證一下自己的猜想。

　　學(xué)生看書，然后開始實(shí)驗(yàn)，教師在同學(xué)中間巡視并進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提問。

　　同一直線上，方向相同的`兩個(gè)力合力的大小及方向與兩個(gè)分力是什么關(guān)系？

　　同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和，合力的方向跟這兩個(gè)力的方向相同。

　　同一直線上，方向相反的兩個(gè)力合力的大小及方向與這兩個(gè)分力是什么關(guān)系？

　　同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向跟較大的那個(gè)力相同。

　　在完成上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上教師可提問：兩個(gè)小孩共同提一桶水，每個(gè)人都對水桶施加了一個(gè)力，大人一個(gè)人提一桶水，她對水桶如果施加的是一個(gè)豎直向上的力，如果他們提的是同一桶水，那么大人施加的力和兩個(gè)小孩施加的力的效果是否相同？

　　［學(xué)生］效果相同。

　　［老師］兩個(gè)小孩子所用力的合力的大小與大人施加的力的大小是什么關(guān)系？

　　［學(xué)生］相等。

　�。劾蠋煟菰谶@種情況下，大人所用力的大小是否等于兩個(gè)小孩所用兩個(gè)力的和？

　�。蹖W(xué)生］不等。

　　［老師］為什么？

　　學(xué)生今天我們研究的是同一直線上的兩個(gè)力的合成，這兩個(gè)小孩施加的

　　兩個(gè)力不在同一直線上，不能用同一直線上二力合成的規(guī)律來研究這個(gè)問題。

　　（三）總結(jié)、擴(kuò)展

　　今天我們研究同一直線二力合成的方法，這一方法就不能用來研究互成角度的兩個(gè)力的合成問題�；コ山嵌鹊膬蓚�(gè)力的合成遵循平行四邊形法則，用力 和 為鄰邊作平行四邊形，這個(gè)平行四邊形的對角線就是它們合力的大小和方向。（以兩個(gè)小孩提水桶問題為例，用平行四邊形法則求出它們的合力）實(shí)際上同一直線上兩個(gè)力的合成問題，是互成角度二力合成的特殊情況，課本第六節(jié)就是這方面的內(nèi)容，同學(xué)們感興趣可以先看書自學(xué)，然后我們再一起探討。

　　探究活動

　　【課 題】

　　實(shí)驗(yàn)分析同向合力和反向合力

　　【組織形式】

　　學(xué)生活動小組

　　【活動流程】

　　提出問題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作。

　　【參考方案】

　　用一些測量工具（至少要多個(gè)彈簧秤）探究同向合力和反向合力的大小和方向。

　　【備 注】

　　1、寫出探究過程報(bào)告。

　　2、發(fā)現(xiàn)新問題。

《力的合成》教案2

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識目標(biāo)

　　1、掌握力的平行四邊形法則;

　　2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力;

　　3、會用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍。

　　能力目標(biāo)

　　1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則;

　　2、培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力;

　　情感目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度

　　教學(xué)建議

　　教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析

　　1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).

　　2、對物體進(jìn)行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn);

　　教法建議

　　一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議

　　關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力，力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力.注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分(關(guān)于平行力的合成請參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”)，教師講解示例中要避開這例問題.

　　二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議

　　本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn).由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法，在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日�，F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā)，理解合力的概念，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律，由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容，又是學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)，對于初上高中的學(xué)生來說，是一個(gè)大的飛躍，因此教學(xué)時(shí)，教師需要注意規(guī)范性，但是不必操之過急，通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對平行四邊形定則的認(rèn)識.

　　由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對物體進(jìn)行受力分析，在前面力的知識學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對單個(gè)力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識，在知識的整合過程中，教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示.

　　三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議

　　1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí)，可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上，讓學(xué)生加深矢量概念的理解，同時(shí)掌握矢量的計(jì)算法則.

　　2、注意圖示畫法的規(guī)范性，在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué).

　　第四節(jié) 力的合成與分解

　　教學(xué)設(shè)計(jì)過程：

　　一、復(fù)習(xí)提問：

　　1、什么是力?

　　2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)?

　　教師總結(jié)，并引出新課內(nèi)容.

　　二、新課引入：

　　1、通過對初中學(xué)過的單個(gè)力產(chǎn)生的效果，與兩個(gè)力共同作用的效果相同，引出共點(diǎn)力、合力和分力的概念，同時(shí)出示教學(xué)圖片，如：兩個(gè)人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)

　　2、提問1：已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個(gè)力的方向相同，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時(shí)注意強(qiáng)調(diào)：‘描述力的時(shí)候，要同時(shí)說明大小和方向，體現(xiàn)力的矢量性’)

　　3、提問2、進(jìn)一步在問題1的基礎(chǔ)上提問，若F1、F2的兩個(gè)力的方向相反，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?

　　教師引導(dǎo)學(xué)生得到正確答案后，總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律：

　　物體受幾個(gè)力共同作用，我們可以用一個(gè)力代替這幾個(gè)力共同作用，其效果完全相同，這個(gè)力叫那幾個(gè)力的`合力.已知幾個(gè)力，求它們的合力叫力的合成.

　　指明：

　　(1)、同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同.

　　(2)、同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同.

　　4、提問3、若兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?

　　教師出示投影和圖片：兩個(gè)學(xué)生抬水對比一個(gè)同學(xué)抬水，讓學(xué)生考慮：一個(gè)力的效果與兩個(gè)力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”?

　　5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實(shí)驗(yàn)(演示實(shí)驗(yàn)可以參考多媒體素材中的視頻文件);

　　演示1：將橡皮筋固定在A點(diǎn)，演示用兩個(gè)力F1、F2拉動橡皮筋到O點(diǎn)，再演示用F力將橡皮筋拉到O點(diǎn)，對比兩次演示結(jié)果，運(yùn)用力的圖示法將力的大小方向表示出來，為了讓學(xué)生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實(shí)驗(yàn)前，教師可以設(shè)計(jì)F1、F2的大小為3N和4N，兩個(gè)力的夾角為90度，這樣數(shù)學(xué)計(jì)算比較簡單，學(xué)生很容易會發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關(guān)系滿足勾股定理，進(jìn)而得到力的平行四邊性定則，教師總結(jié)：兩個(gè)互成角度的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對角線就表示合力的大小和方向.

　　.

　　6、學(xué)生可以通過分組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗(yàn))：

　　試驗(yàn)器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個(gè)，橡皮筋一個(gè)，細(xì)線若干，直尺兩個(gè)，

　　學(xué)生在教師的知道下，組裝好試驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證.

　　強(qiáng)調(diào)：需要記錄的數(shù)據(jù)(彈簧秤的示數(shù))和要作的標(biāo)記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個(gè)分力的方向)

　　7、教師總結(jié)：經(jīng)過人們多次的、精細(xì)的試驗(yàn)，最后確認(rèn)，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則.

　　8、讓學(xué)生根據(jù)書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關(guān)系式.

　　三、課堂小結(jié)

　　探究活動

　　關(guān)于“滑輪”問題的研究

　　題目

　　關(guān)于“滑輪”問題的研究

　　內(nèi)容

　　在初中學(xué)習(xí)的有關(guān)滑輪問題后，對“定”、“動”滑輪作用的理解，尤其是動滑輪的使用時(shí)，是否一定省力?研究一下初中的物理課本，在什么條件下，應(yīng)用動滑輪省力最多?觀察生活中應(yīng)用滑輪的實(shí)例，說出自己的心得，或以書面形式寫出相關(guān)內(nèi)容以及研究結(jié)果。

《力的合成》教案3

　　一、應(yīng)用解法分析動態(tài)問題

　　所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關(guān)系或變化情況，作一些較為復(fù)雜的定性分析，從形上就可以看出結(jié)果，得出結(jié)論.

　　例1 用細(xì)繩AO、BO懸掛一重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和B在支架上.懸點(diǎn)A固定不動，將懸點(diǎn)B從1所示位置逐漸移到C點(diǎn)的過程中，試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.

　　[方法歸納]

　　解決動態(tài)問題的一般步驟：

　　(1)進(jìn)行受力分析

　　對物體進(jìn)行受力分析，一般情況下物體只受三個(gè)力：一個(gè)是恒力，大小方向均不變;另外兩個(gè)是變力，一個(gè)是方向不變的力，另一個(gè)是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.

　　(2)畫三力平衡

　　由三力平衡知識可知，其中兩個(gè)變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫出與恒力等大反向的力，再以此力為對角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形.

　　(3)分析變化情況

　　分析方向變化的力在哪個(gè)空間內(nèi)變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況.

　　變式訓(xùn)練1 如2所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不動，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將( )

　　A.一直變大

　　B.一直變小

　　C.先變大后變小

　　D.先變小后變大

　　二、力的正交分解法

　　1.概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個(gè)相互垂直的方向分解的方法，是處理相對復(fù)雜的多力的合成與分解的常用方法.

　　2.目的：將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運(yùn)用普通代數(shù)運(yùn)算公式解決矢量的運(yùn)算，“分解”的目的是為了更好地“合成”.

　　3.適用情況：適用于計(jì)算三個(gè)或三個(gè)以上力的合成.

　　4.步驟

　　(1)建立坐標(biāo)系：以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，直角坐標(biāo)系x軸和y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上.

　　(2)正交分解各力：將每一個(gè)不在坐標(biāo)軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如3所示.

　　(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：

　　Fx=F1x+F2x+…

　　Fy=F1y+F2y+…

　　(4)求共點(diǎn)力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

　　4

　　例2 如4所示，在同一平面內(nèi)有三個(gè)共點(diǎn)力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為F1=20 N，F(xiàn)2=30 N，F(xiàn)3=40 N，求這三個(gè)力的合力F.

　　5

　　變式訓(xùn)練2 如5所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動.已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為( )

　　A.μmg

　　B.μ(mg+Fsin θ)

　　C.μ(mg-Fsin θ)

　　D.Fcos θ

　　三、力的分解的實(shí)際應(yīng)用

　　例3 壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)如6所示，B為固定鉸鏈，A為活動鉸鏈，若在A處施另一水平力F，輕質(zhì)活塞C就以比F大得多的力壓D，若BC間距為2L，AC水平距離為h，C與左壁接觸處光滑，則D所受的壓力為多大?

　　例4 如7所示，是木工用鑿子工作時(shí)的.截面示意，三角形ABC為直角三角形，∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN，MN與AB平行.忽略鑿子的重力，求這時(shí)鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大?

　　變式訓(xùn)練3 光滑小球放在兩板間，如8所示，當(dāng)OA板繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動使 θ角變小時(shí)，兩板對球的壓力FA和FB的變化為( )

　　A.FA變大，F(xiàn)B不變

　　B.FA和FB都變大

　　C.FA變大，F(xiàn)B變小

　　D.FA變小，F(xiàn)B變大

　　例5 如9所示，在C點(diǎn)系住一重物P，細(xì)繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成30°角.已知細(xì)繩最大只能承受200 N的拉力，那么C點(diǎn)懸掛物體的重量最

　　多為多少，這時(shí)細(xì)繩的哪一段即將被拉斷?

　　參考答案

　　解題方法探究

　　例1 見解析

　　解析 在支架上選取三個(gè)點(diǎn)B1、B2、B3，當(dāng)懸點(diǎn)B分別移動到B1、B2、B3各點(diǎn)時(shí)，AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，從中可以直觀地看出，F(xiàn)TA逐漸變小，且方向不變;而FTB先變小，后變大，且方向不斷改變;當(dāng)FTB與FTA垂直時(shí)，F(xiàn)TB最小.

　　變式訓(xùn)練1 D

　　例2 F=103 N，方向與x軸負(fù)向的夾角為30°

　　解析 以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，則F2與y軸正向間夾角α=30°，F(xiàn)3與y軸負(fù)向夾角β=30°，如甲所示.

　　先把這三個(gè)力分解到x軸和y軸上，再求它們在x軸、y軸上的分力之和.

　　Fx=F1x+F2x+F3x

　　=F1-F2sin α-F3sin β

　　=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

　　Fy=F1y+F2y+F3y

　　=0+F2cos α-F3cos β

　　=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

　　這樣，原來的三個(gè)力就變成互相垂直的兩個(gè)力，如乙所示，最終的合力為：

　　F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

　　設(shè)合力F與x軸負(fù)向的夾角為θ，則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.

　　變式訓(xùn)練2 BD

　　例3 L2hF

　　解析 水平力F有沿AB和AC兩個(gè)效果，作出力F的分解如甲所示，F(xiàn)′=h2+L22hF，由于夾角θ很大，力F產(chǎn)生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產(chǎn)生兩個(gè)作用效果，沿水平方向和豎直方向，如乙所示.

　　甲 乙

　　Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

　　例4 1003 N 200 N

　　解析 彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進(jìn)行分解如所示，由幾何關(guān)系易得，推開AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.

　　推開BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.

　　變式訓(xùn)練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.

　　當(dāng)θ角變小時(shí)，F(xiàn)A、FB分別變?yōu)镕A′、FB′，都變大.]

　　例5 100 N BC段先斷

　　解析 方法一 力的合成法

　　根據(jù)一個(gè)物體受三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，則三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力大小等于第三個(gè)力大小，方向與第三個(gè)力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上，大小等于F，由三角函數(shù)關(guān)系可得出F合=F1sin 30°，F(xiàn)2=F1cos 30°，且F合=F=G.

　　甲

　　設(shè)F1達(dá)到最大值200 N，可得G=100 N，F(xiàn)2=173 N.

　　由此可看出BC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，AC繩的張力還沒有達(dá)到最大值，在該條件下，BC段繩子即將斷裂.

　　設(shè)F2達(dá)到最大值200 N，可得G=115.5 N，F(xiàn)1=231 N>200 N.

　　由此可看出AC繩的張力達(dá)到最大時(shí)，BC繩的張力已經(jīng)超過其最大能承受的力.在該條件下，BC段繩子早已斷裂.

　　從以上分析可知，C點(diǎn)懸掛物體的重量最多為100 N，這時(shí)細(xì)繩的BC段即將被拉斷.

　　乙

　　方法二 正交分解法

　　如乙所示，將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個(gè)方向進(jìn)行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G，F(xiàn)1cos 30°=F2.

　　F1>F2;繩BC先斷， F1=200 N.

　　可得：F2=173 N，G=100 N.

《力的合成》教案4

　　1、共點(diǎn)力的合成與分解

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器

　　教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測力計(jì)由引力器拉引來調(diào)節(jié)角度，并還要調(diào)節(jié)拉引力距離，使匯力環(huán)懸空，目測與坐標(biāo)盤同心;改變分力夾角，重做上邊實(shí)驗(yàn)。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：此時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。

　　力的合成分解演示器：

　　教師操作：用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤中心桿上，調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。

　　2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn))

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

　　實(shí)驗(yàn)原理：一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。

　　學(xué)生操作：

　　(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細(xì)繩套。

　　(2)用兩只測力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套，記下橡皮筋伸長到的位置O，兩只測力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2，做出兩個(gè)力的圖示，以兩個(gè)力為臨邊做平行四邊形，對角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。

　　(3)只用一只測力計(jì)鉤住細(xì)繩套，將橡皮筋拉到O，記下測力計(jì)方向及讀數(shù)F，做出它的圖示。

　　(3)比較F?與F的大小與方向。

　　(4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，證明了平行四邊形定則成立。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測力計(jì)鉤好后對拉，若兩只彈簧測力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另換，直到相同為止;使用時(shí)彈簧測力計(jì)與板面平行。

　　(2)在滿足合力不超過彈簧測力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。

　　(3)畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。

　　(4)在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉長后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。

　　(5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。

　　誤差分析：

　　(1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。

　　(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩個(gè)力的對邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。

　　3、研究有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡條件

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體在外力作用下平衡的條件，進(jìn)一步明確力矩的概念。

　　教師操作：

　　(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上，使盤可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。

　　(2)取四根直別針，將四根細(xì)線固定在盤面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。

　　(3)在三根細(xì)繩的`末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼，第四根細(xì)繩掛上測力計(jì)，測力計(jì)的另一端掛在橫桿上，使它對盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后，在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤軸心的位置。

　　(4)取下白紙，量出各力的力臂L的長度，將各力的大小F與對應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號，順時(shí)針方向的力矩為負(fù)，反時(shí)針方向的力矩為正)。

　　(5)改變各力的作用點(diǎn)和大小，重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤向后仰，否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦，增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤能靈活轉(zhuǎn)動，必要時(shí)可在軸上加少許潤滑油。

　　(2)測力計(jì)的拉力不能向下，否則將會由于測力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測力計(jì)如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會影響結(jié)果。

　　(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí)，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來測量。

　　4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握利用力的平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問題的方法，從而加深對共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識。

　　教師操作：

　　(1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。

　　(2)將小鐵環(huán)放在方木板上，固定一個(gè)測力計(jì)，沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測力計(jì)。平衡后，讀出測力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標(biāo)度，用有向線段畫出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長，其延長線交于一點(diǎn)，說明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。

　　(3)去掉測力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動三個(gè)有向線段，使其始端交于一點(diǎn)O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反，是一對平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測力計(jì)，可以用細(xì)線將幾個(gè)測力計(jì)與小鐵環(huán)相連，照步驟2、3那樣，畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……，它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力，其合力仍為零，從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)中所說的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行，且與木板的距離相等。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置，避免重力的影響，否則實(shí)驗(yàn)的誤差會增大。

《力的合成》教案5

　　（一）教學(xué)自的

　　介紹互成角度的二力的合成。常識性了解利用平行四邊形求二力的合力。

　　（二）教具

　　二力合成演示器。

　　（三）教學(xué)過程

　　一、復(fù)習(xí)提問

　　1．同一直線上同方向二力的合成法則是什么？

　　2．同一直線上反方向二力的合成法則是什么？

　　二、新課引入

　　教師：上一節(jié)我們學(xué)過了同一條直線上兩個(gè)力的合成。但是物體受到的力大多不在同一直線上，而是互成角度的。例如，兩個(gè)人在打夯時(shí)，他們用來提夯的力是互成角度的。那么，兩個(gè)互成角度的力又該如何合成求它們的合力呢？

　　三、進(jìn)行新課

　　1．演示實(shí)驗(yàn)

　　教師：照課本圖8－32甲請兩位同學(xué)分別用彈簧秤向不同方向把橡皮繩拉長到某一長度，記錄兩個(gè)力F1和F2的大小和方向。

　�。▽W(xué)生操作，教師沿著拉力的方向做出力的圖示）

　　再用一個(gè)彈簧秤代替剛才的兩個(gè)彈簧秤拉橡皮繩，即用一個(gè)力F代替F1和F2兩個(gè)力的共同作用，記錄彈簧秤的讀數(shù)和拉力的方向。

　　（教師演示并畫圖）

　　2．分析實(shí)驗(yàn)

　�。�1）力F1和F2的合力大約多大？

　�。ù穑淮蠹s是6牛頓）

　�。�2）合力F和兩個(gè)力F1和F2比較，合力F比F1和F2之和大還是��？比F1和F2之差呢？

　�。ù穑篎比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大）

　　3．互成角度的二力的合成方法

　　教師：互成角度的兩個(gè)力的合力F與這兩個(gè)力F1和F2是什么關(guān)系呢？

　　以F1和F2的力的圖示為一組鄰邊做平行四邊形，這個(gè)平行四邊形的對角線就可以表示合力F的大小和方向。

　　改變兩個(gè)力的.夾角重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以看出，上述的用平行四邊形的對角線來表示它們的合力都是成立的。

　　兩個(gè)互成角度的力，它們的合力小于這兩個(gè)力之和，大于這兩個(gè)力之差。這兩個(gè)力的夾角減小時(shí)合力增大。當(dāng)兩個(gè)力的夾角減小到0°時(shí)，兩個(gè)力變?yōu)橥�一條直線上同方向的，合力等于二力之和。這兩個(gè)力的夾角增大時(shí)，合力減小，夾角增大到180°時(shí)，這兩個(gè)力變?yōu)橥�一直線上，方向相反，合力等于二力之差。所以，上一節(jié)我們所學(xué)的同一直線上二力的合成問題是今天所學(xué)的知識的特殊情況。

　　四、例題

　　大小分別為30牛頓和40牛頓的兩個(gè)力互相垂直，求它們合力的大小和方向。

　　我們用作圖法解決有關(guān)互成角度的二力的合成問題。

　　從一個(gè)公共的作用點(diǎn)分別做力F1和F2的圖示，這兩個(gè)力互相垂直。以F1=3牛和F2=4牛，這兩個(gè)力的圖示為一組鄰邊做平行四邊形，從力的作用點(diǎn)做平行四邊形的對角線，這條對角線即是合力F的圖示。從圖中可以量出，合力F=5牛。

　　（四）說明

　　本節(jié)課的內(nèi)容較難，初中學(xué)生學(xué)習(xí)確有一定困難。根據(jù)教學(xué)大鋼的要求，只要求學(xué)生對互成角度的二力的合成有所了解，只了解采用平行四邊形法則畫出分力和合力即可。重點(diǎn)還應(yīng)放在同一直線上二力的合成問題。

《力的合成》教案6

　　知識目標(biāo)

　　常識性了解互成角度的兩個(gè)力的合成。

　　能力目標(biāo)

　　1．初步培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。

　　2．培養(yǎng)靈活分析、解決問題的能力。

　　情感目標(biāo)

　　通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的意志品質(zhì)．

　　通過互成角度的兩個(gè)力的合成的圖示，培養(yǎng)學(xué)生欣賞線條美的能力．

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　本節(jié)是選學(xué)內(nèi)容．教材首先通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生定性地認(rèn)識到互成角度的二力的合力大小小于二力之合，大于二力之差．合力的大小隨二力間的夾角的改變而改變．兩個(gè)力互成角度作用在一個(gè)物體上的情況在生活中經(jīng)常遇到，簡單定性地講述一下這個(gè)知識，使學(xué)生有所認(rèn)識，對分析生活中常見的'一些有關(guān)問題，使學(xué)生認(rèn)識力是一個(gè)有方向性的量，力的合成不能簡單地用加減法來處理，是有好處的．

　　教法建議

　　本節(jié)是選學(xué)內(nèi)容，是在前節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究二力互成角度時(shí)合力的情況．只作定性研究．主要是做好課本中的演示實(shí)驗(yàn)．

　　關(guān)于合力大小隨二力夾角而改變，最好演示一下．同時(shí)舉出實(shí)例來說明，可以仍用兩人拉車的例子來說明．

　　用平行四邊形法求合力的方法，可向?qū)W生作簡單介紹．這有助于學(xué)生認(rèn)識這種情況下合力的大小和方向．

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　課時(shí)安排 1課時(shí)

　　教具、學(xué)具準(zhǔn)備 二力合成演示器、投影儀、交互式動畫

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　（一）新課引入

　　上一節(jié)我們學(xué)過了同一條直線上兩個(gè)力的合成．但是物體受到的力大多不在同一直線上，而是互成角度的．例如，兩個(gè)人在打夯時(shí)，他們用來提夯的力是互成角度的．那么，兩個(gè)互成角度的力又該如何合成求它們的合力呢？

　　（二）新課教學(xué)

　　1．演示實(shí)驗(yàn)

　　參照課本中的演示實(shí)驗(yàn)中的第一步，請兩位同學(xué)分別用彈簧秤向不同方向把橡皮繩拉長到某一長度，記錄兩個(gè)力F1和F2的大小和方向．

　�。▽W(xué)生操作，教師沿著拉力的方向做出力的圖示）

　　再用一個(gè)彈簧秤代替剛才的兩個(gè)彈簧秤拉橡皮繩，即用一個(gè)力F代替F1和F2兩個(gè)力的共同作用，記錄彈簧秤的讀數(shù)和拉力的方向．

　　（教師演示并畫圖）

　　2．分析實(shí)驗(yàn)

　�。�1）力F1和F2的合力大約多大？

　�。�2）合力F和兩個(gè)力F1和F2比較，合力F比F1和F2之和大還是小？比F1和F2之差呢？

　　教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)：F比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大．

　　3．互成角度的二力的合成方法

　　本知識點(diǎn)的教學(xué)可使用交互式動畫輔助教學(xué)．

　　以F1和F2的力的圖示為一組鄰邊做平行四邊形，這個(gè)平行四邊形的對角線就可以表示合力F的大小和方向．

　　改變兩個(gè)力的夾角重做上面的實(shí)驗(yàn)，可以看出，用平行四邊形的對角線來表示它們合力的方法是成立的．

　　用投影儀將交互式動畫投影到屏幕上，找?guī)酌麑W(xué)生親自拖動鼠標(biāo)，改變兩個(gè)力的夾角，觀察它們的合力大小如何變化，合力與分力的夾角如何變化？

　　最后教師在學(xué)生觀察、發(fā)言的基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)：兩個(gè)力互成角度時(shí)，它們的合力小于這兩個(gè)力之和，大于這兩個(gè)力之差．兩個(gè)力的夾角減小時(shí)，合力增大；夾角增大時(shí)，合力減小．當(dāng)兩個(gè)力的夾角減小到 時(shí)，合力就等于兩個(gè)力之和．當(dāng)兩個(gè)力的夾角增大到 時(shí)，合力就等于兩個(gè)力之差．因此可以說，我們在上節(jié)所學(xué)的在同一直線上二力的合成，是這里所學(xué)知識的特殊情況．

　�。ㄈ�）總結(jié)

　　教師可適當(dāng)向?qū)W生介紹一些有關(guān)力的合成的方法，例如三角形定則等．

　　探究活動

　　【課 題】 實(shí)驗(yàn)分析成角度的合力的范圍

　　【組織形式】 學(xué)生活動小組

　　【活動流程】

　　提出問題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)；分析與論證；評估；交流與合作．

　　【參考方案】

　　用一些測量工具（至少兩個(gè)彈簧秤）實(shí)驗(yàn)分析成角度的合力的大小的范圍，并得出一些結(jié)論．

　　【備 注】 1．寫出探究過程報(bào)告．

　　2．發(fā)現(xiàn)新問題．

《力的合成》教案7

　　重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

　　1．合力的概念．

　　理解合力的概念關(guān)鍵是要讓學(xué)生認(rèn)識兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果和一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同．為了達(dá)到這一目的，除利用課本中的例子以及補(bǔ)充其他事例之外，可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量的研究，使學(xué)生對這個(gè)問題的認(rèn)識能從感性上升到理性，并進(jìn)而自己分析生活中相關(guān)事例，以加深對這個(gè)問題的理解．尤其要注意引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識合力不是一般意義上的力之和，而是等效代替．

　　2．同一直線上同方向的二力合成，同一直線上反方向的兩個(gè)力的合成．

　　兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的情況很多，首先應(yīng)組織、啟發(fā)學(xué)生通過討論認(rèn)識各種形式的兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的實(shí)例，使學(xué)生對兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的問題有感性認(rèn)識，然后對這些事例進(jìn)行分析，區(qū)分不同類型，進(jìn)而明確我們所要研究的問題，然后再組織學(xué)生進(jìn)行課本中安排的實(shí)驗(yàn)．

　　對于同一直線上同方向與反方向二力的合成問題，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前可以讓學(xué)生思考，兩個(gè)力合力的大小和方向可能會怎樣，在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

　　課時(shí)安排 1課時(shí)

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　（一）導(dǎo)入新課

　　在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況，當(dāng)一個(gè)人用力推一個(gè)物體或者提起一個(gè)物體時(shí)如果力氣不夠，這時(shí)再過來一個(gè)人幫忙則往往會達(dá)到目的，但是如果換一個(gè)力氣比較大的人，他一個(gè)人也可以達(dá)到目的．這時(shí)我們就說一個(gè)人經(jīng)過努力達(dá)到的效果與兩個(gè)人相同，今天我們就來專門研究這樣的問題．

　�。ǘ�）新課教學(xué)

　　1．同一直線上二力的合成

　　請同學(xué)們舉出生活中的實(shí)例說明一個(gè)人用力作用的效果與兩個(gè)人共同用力作用而產(chǎn)生的效果相同．

　　學(xué)生討論并舉例

　　例1 兩個(gè)小孩一同努力可以提起一桶水，一個(gè)大人就可以提起來．

　　例2 一個(gè)人拉一輛車?yán)�不動，再有一個(gè)人在后邊推就可以把車推動，如果一個(gè)力氣大的人一個(gè)人就可以拉動．

　　例3 一根木頭一人扛起來比較費(fèi)勁，如果兩個(gè)人一人扛一頭則可以比較輕松的扛起來，但效果是相同的．

　　以上同學(xué)們舉的實(shí)例都非常對，這里所說的效果相同，在物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效代替，在學(xué)習(xí)物理中建立等效的觀念十分重要．下面我們用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步研究這個(gè)問題．

　　教師向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)儀器，并開始下面的實(shí)驗(yàn)：將一根彈簧掛在支架上，彈簧后邊用一塊白紙板襯托．將一個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧伸長一定的長度，其指針指在一定的位置，用筆在白紙板上標(biāo)上記號．換用兩個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧指針指在同一位置．實(shí)驗(yàn)前讓同學(xué)注意觀察指針?biāo)�指示的位置．�?shí)驗(yàn)結(jié)束后教師講解并提出問題．可配合將實(shí)驗(yàn)過程制成圖，用投影打出．如圖所示

　　將一個(gè)物體掛在彈簧下，說明這個(gè)物體對彈簧施加了一個(gè)力的作用．將兩個(gè)物體掛在彈簧下，這兩個(gè)物體分別對彈簧施加了力 和 ．彈簧伸長說明了什么？

　　說明力作用在彈簧上，使彈簧的形狀發(fā)生了變化．

　　掛一個(gè)物體和掛兩個(gè)物體彈簧的伸長量是什么關(guān)系？說明了什么？

　　彈簧的伸長量相同，說明一個(gè)力作用在彈簧上與兩個(gè)力共同作用在彈簧上產(chǎn)生的效果相同．

　　一個(gè)力（F）產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力（ 和 ）共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力（F）就叫那兩個(gè)力（ 和 ）的合力．求兩個(gè)力的合力叫二力的合成．

　　在講解中要求同學(xué)注意，合力不是力的和，在后面的研究中同學(xué)們會逐步加深對這個(gè)問題的理解．請同學(xué)們列舉一個(gè)物體受兩個(gè)力作用的事例，前邊舉過的事例也可以重復(fù)．（學(xué)生邊舉例，教師邊在黑板上畫出示意圖，以便于分析）

　　【例1】 一個(gè)人在前面拉車，另外一個(gè)人在后邊推車．

　　【例2】 兩個(gè)人共同提一桶水．

　　【例3】 房頂上的吊燈受到豎直向下的重力和電線的拉力．

　　以上這些事例如果要分類的話可以分成幾類？

　　有兩個(gè)力互成角度的，也有兩個(gè)力在一條直線上的．

　　在一條直線上的力有方向相同的，有方向相反的．

　　在上面這些事例中，最簡單的是同一直線上的兩個(gè)力．我們先來研究同一直線上的二力合成問題．同一直線上兩個(gè)力的合成有兩種情況，一種是同一直線、方向相同，另一種是同直線方向相反．請同學(xué)們首先根據(jù)日常生活中的經(jīng)驗(yàn)猜想一下，這兩種情況合力的大小和方向與兩個(gè)力的大小和方向是什么關(guān)系？

　　在學(xué)生思考的基礎(chǔ)上，請同學(xué)說出自己的猜想，教師把同學(xué)猜想的大意寫在黑板上．

　　請同學(xué)們打開課本看書上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)示意圖和相關(guān)說明，看完后親自完成這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)；驗(yàn)證一下自己的猜想．

　　學(xué)生看書，然后開始實(shí)驗(yàn)，教師在同學(xué)中間巡視并進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提問．

　　同一直線上，方向相同的兩個(gè)力合力的大小及方向與兩個(gè)分力是什么關(guān)系？

　　同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和，合力的方向跟這兩個(gè)力的方向相同．

　　同一直線上，方向相反的兩個(gè)力合力的.大小及方向與這兩個(gè)分力是什么關(guān)系？

　　同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向跟較大的那個(gè)力相同．

　　在完成上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上教師可提問：兩個(gè)小孩共同提一桶水，每個(gè)人都對水桶施加了一個(gè)力，大人一個(gè)人提一桶水，她對水桶如果施加的是一個(gè)豎直向上的力，如果他們提的是同一桶水，那么大人施加的力和兩個(gè)小孩施加的力的效果是否相同？

　�。蹖W(xué)生］效果相同．

　�。劾蠋煟輧蓚�(gè)小孩子所用力的合力的大小與大人施加的力的大小是什么關(guān)系？

　�。蹖W(xué)生］相等．

　　［老師］在這種情況下，大人所用力的大小是否等于兩個(gè)小孩所用兩個(gè)力的和？

　　［學(xué)生］不等．

　�。劾蠋煟轂槭裁矗�

　　學(xué)生今天我們研究的是同一直線上的兩個(gè)力的合成，這兩個(gè)小孩施加的兩個(gè)力不在同一直線上，不能用同一直線上二力合成的規(guī)律來研究這個(gè)問題．

　　（三）總結(jié)、擴(kuò)展

　　今天我們研究同一直線二力合成的方法，這一方法就不能用來研究互成角度的兩個(gè)力的合成問題．互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形法則，用力 和 為鄰邊作平行四邊形，這個(gè)平行四邊形的對角線就是它們合力的大小和方向．（以兩個(gè)小孩提水桶問題為例，用平行四邊形法則求出它們的合力）實(shí)際上同一直線上兩個(gè)力的合成問題，是互成角度二力合成的特殊情況，課本第六節(jié)就是這方面的內(nèi)容，同學(xué)們感興趣可以先看書自學(xué)，然后我們再一起探討．

《力的合成》教案8

　　隨著教師考試臨近，想必許多考生都在為沒有合適的示范教案而煩惱，常常困擾于課程內(nèi)容太多無法刪減，時(shí)間自然也無法保障。本文以物理學(xué)科《力的合成》為例，為您呈現(xiàn)10—20分鐘的課堂教案，精簡的速寫教案將成為您備考的參考依據(jù)。

　　一、教學(xué)目標(biāo)

　　知識與技能：

　　學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)出共點(diǎn)力合成定則。會用作圖法求共點(diǎn)力的合力，歸納合力的大小與分力大小關(guān)系。

　　過程與方法：

　　學(xué)生能夠提析思考能力和轉(zhuǎn)化等效替代的核心方法。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀

　　通過處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生能夠樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探索“力的合成”所遵循的定則。

　　難點(diǎn)：

　　1、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推理獲得“平行四邊形定則”。

　　2、合力大小與分力關(guān)系。

　　三、教學(xué)過程

　�。�1）導(dǎo)入新課

　　學(xué)生觀看生活現(xiàn)象：請兩位同學(xué)親歷體驗(yàn)提水桶。

　　1、請兩位同學(xué)分別單手提水桶。說出你的感受。

　　2、請兩位同學(xué)共同單手提水桶。說出你的感受。

　　3、請思考：比較一下兩個(gè)人拉開些點(diǎn)距離提水桶省力還是靠近些距離提水桶省力？

　　上述物理情景中蘊(yùn)含怎樣的知識，你能用科學(xué)的語言概括它嗎？

　　本節(jié)課我們從此現(xiàn)象出發(fā)來學(xué)習(xí)有關(guān)力的合成知識（從生活走進(jìn)物理，激發(fā)興趣）

　�。�2）建立規(guī)律

　　復(fù)習(xí)：初中所學(xué)同一直線上二力合成的方法，完成課本P59討論交流1、

　　生活中并不都是兩個(gè)力合成時(shí)是在同一直線上，展示例子。

　�。ㄒ唬�、合力與分力

　　學(xué)生繼續(xù)觀看生活中提水桶的實(shí)例，從物理學(xué)的角度談自己的感悟，通過教師的啟發(fā)完成以下知識的學(xué)習(xí)（培養(yǎng)觀察、想象、語言表達(dá)能力）

　　1、兩種情景力的作用效果怎樣？

　�。ù穑鹤饔眯Ч�相同）

　　2、誰是誰的合力，誰是誰的分力？

　�。ù穑篎是F1 、F2的合力，F(xiàn)1 、F2是F的分力）

　　3、從力的作用效果看合力與分力關(guān)系？

　　（答：等效替代）

　　4、F是F1 、F2的合力，那F與F1 、F2大小關(guān)系怎樣？（引入下個(gè)問題）

　　（二）力的合成：

　　1、學(xué)生回答下列問題（檢查預(yù)習(xí)情況）

　　（1）、什么叫力的合成？

　�。ù穑呵髱讉�(gè)力的合力的過程，叫力的合成）

　�。�2）、什么是共點(diǎn)力？

　�。ù穑喝绻麕讉�(gè)力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力）、

　�。�3）、猜想F與F1 、F2的關(guān)系（學(xué)生可能在上一環(huán)境感悟中說出），設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？

　　2、本節(jié)實(shí)驗(yàn)方案：用一條橡皮條代替水桶，用兩支彈簧秤互成角度地把它拉長X，

　　讀數(shù)F1 、F2為兩個(gè)已知分力的大小，并記錄兩個(gè)分力方向，再用一支彈簧秤把橡皮條拉長到同一點(diǎn)，讀數(shù)為合力F大小（兩次力的`作用效果相同），記錄方向。畫出各個(gè)力的圖示，就能研究出力F與力F1、F2的關(guān)系、

　�。▽W(xué)生也可能提出其他方案）

　　3、一個(gè)同學(xué)到前面和老師一起演示，其他同學(xué)觀看實(shí)驗(yàn)操作步驟。（也可以通過看視頻學(xué)習(xí)如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作）

　　4、投影實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)

　　實(shí)驗(yàn)操作步驟：

　�。�1）、用圖釘把白紙釘在方木板上、

　　（2）、用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套、

　�。�3）、用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，用鉛筆記下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩條細(xì)繩套的方向，記錄兩彈簧秤的示數(shù)、

　�。�4）、用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出F1 、F2的圖示。

　�。�5）、用一只彈簧秤鉤住細(xì)繩套，把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向，按選定的標(biāo)度沿記錄的方向作拉力F的圖示、

　　為了減少誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：

　�。�1）、正確選取彈簧秤、先將彈簧秤調(diào)零，再將兩只彈簧秤鉤好后對拉，若兩秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選；若不同，應(yīng)另選，直至相同為止、

　　（2）、拉動時(shí)，彈簧秤應(yīng)保持與木板平行，在不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些、

　�。�3）、實(shí)驗(yàn)中兩分力F1 、F2的夾角不要取的太大、

　　（4）、在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮條拉長的結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同、

　�。�5）、讀數(shù)時(shí)要正視，按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄、

　�。�6）、作圖時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量把圖畫大些，但也不能畫出紙外。

　　5、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析猜想：

　　（想象、推理能力培養(yǎng)）

　　（1）合力F是否能用F1 、F2的代數(shù)和表示？（觀察并計(jì)算）

　�。�2）用虛線連接F1 、F2及力F的末端點(diǎn)并觀察圖示，有什么發(fā)現(xiàn)？

　�。ǚ椒ㄌ崾荆�

　　（3）利用三角板以力F1 、F2為鄰邊做平行四邊形，畫出其對角線F′，看力F、F′是否重合？

　�。�4）若沒有實(shí)驗(yàn)誤差F′和F應(yīng)該怎樣、即實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（邏輯推理、想象）

　　6、學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，教師答疑。

　　7、學(xué)生交流，展示探究結(jié)論：

　　力的平行四邊形定則：求兩個(gè)共點(diǎn)力的合力時(shí)，可分別用表示這兩個(gè)力的有向線段F1和F2為鄰邊做平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對角線就是合力F的大小和方向，這就是平行四邊形定則、

　　力的合成平行四邊形定則適用于共點(diǎn)力的合成。

　�。�3）深化規(guī)律

　　可以把力的合成所用的平行四邊形法則和數(shù)學(xué)中的向量加減時(shí)所用的平行四邊形法則、三角形法則相比較。

　�。�4）鞏固提高

　　【例】已知共點(diǎn)力F1=4 N，F(xiàn)2=3 N，用作圖法求出θ=30°，90°，120°時(shí)合力F的大小、歸納當(dāng)兩個(gè)分力夾角變大時(shí)，合力大小的變化情況？

　　學(xué)生畫圖并展示學(xué)生作品，交流成果。

　　【教師】通過課件演示當(dāng)分力F1 、F2一定時(shí)，夾角θ在0~180°之間發(fā)生變化時(shí)，合力F的大小變化情況（給學(xué)生感性認(rèn)識，強(qiáng)化以下規(guī)律）

　　歸納：合力的大小與分力大小關(guān)系

　　夾角θ越大，合力就越小、合力最小值為F1—F2、同一直線方向相反合力最大值為F1+F2同一直線方向相同合力F的取值范圍|F1—F2|≤F≤F1+F2

　　合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

　�。�5）小結(jié)作業(yè)

　　首先由學(xué)生總結(jié)本節(jié)學(xué)到哪些知識，通過生活現(xiàn)象感悟合力與分力，知道等效代替是物理中研究問題的一種方法，課后思考生活中立德合成在生活中的體現(xiàn)？

　　四、板書設(shè)計(jì)

　　以上是《力的合成》教案，希望對各位考生有所幫助。

《力的合成》教案9

　　知識與技能：

　　1、認(rèn)識力的作用效果，知道合力與分力都是從力的作用效果來定義的。

　　2、通過實(shí)驗(yàn)探究，獲知在同一直線上同方向與反方向上力的合成情況。

　　3、在實(shí)驗(yàn)探究的過程中要求學(xué)生經(jīng)歷對圖表的分析獲得結(jié)論的過程，并能夠在與同學(xué)的交流討論中發(fā)現(xiàn)新的'問題。

　　4、在關(guān)于力的合成的探究實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生經(jīng)歷從提出假設(shè)，到驗(yàn)證假設(shè)，直到形成科學(xué)理論的過程。

　　過程與方法：

　　1、先通過“帆的合力”、“螞蟻的合力”、“人的合力”等例子展示合力的作用效果；提出合力、分力及力的合成的概念。

　　2、然后通過設(shè)置疑問“同一直線上二力的合力的大小是怎樣的？”來展開。為了驗(yàn)證同向和反向上二力合力的大小，設(shè)定了“實(shí)驗(yàn)探究”，通過實(shí)驗(yàn)來得出二力合力的條件。

　　這樣安排是讓學(xué)生首先對合力有一個(gè)感性的認(rèn)識，知道力的效果是合力代替的前提，然后通過簡單的情況來認(rèn)識合力大小與方向是怎樣確定的。這樣可使學(xué)生“從一般到特殊”初步認(rèn)識力的合成。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀：

　　1、觀察、實(shí)驗(yàn)以及探究的學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　2、通過探究性物理學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學(xué)習(xí)活動。

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　1、讓學(xué)生對通過實(shí)驗(yàn)探究的參與，認(rèn)識同一直線上二力的合成的情況。

　　教學(xué)難點(diǎn)：

　　1、讓學(xué)生了解等效代替的科學(xué)方法，認(rèn)識等效替代對物理發(fā)現(xiàn)的重要作用。

　　2、要求學(xué)生能在觀察自然、生活等現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，勇于探究自然和日常生活中的物理道理。

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