2019-2020年高中物理必修一教案 ：第三章 第四節(jié) 力的合成一、教學目標知識與技能：1.理解合力、分力、力的合成、共點力的概念. 2.會用力的合成的平行四邊形定則進行力的合成. 3.掌握求合力的兩種方法：作圖法和計算法過程與方法：1.通過合力和分力的學習體會等效替代的物理思想 2.利用實驗，驗證互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形定則情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生分析解決問題的能力、動手操作能力、物理思維能力和科學探究中嚴謹、務實的精神和態(tài)度二、教學重難點重點：1.運用平行四邊形定則求合力. 2.合力與分力的關系.難點：運用等效替代思想理解合力概念。三、教學方法：演示探究法、講授法、交流與討論四、教學教具細線若干、彈簧秤(2只)、橡皮筋(2條)、三角板(2個)五、教學過程一、新課導入 1、創(chuàng)設情境1，分別給出共點力和非共點力的圖片示例，提出共點力的概念F1F2F1F2共點力：幾個力如果都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。2、創(chuàng)設情境2，以人提水桶引入力的等效性，引出合力與分力的概念。F2FF1GG二、新課教學 不管是只有一個力F作用，還是有兩個力F1、F2共同作用，兩次對于水桶來說，效果都是一樣的。也就是說，F(xiàn)與“F1和F2”效果是相同的，我們可以用F替代F1和F2作用，也可以用F1和F2來替代F作用，效果一樣，此時，我們就可以稱F為F1和F2的合力，而F1、F2就成為F的分力 一、合力與分力1. 定義：若作用在一個物體上的幾個力的效果與某一個力的效果相同，那么這一個力就叫那幾個力的合力；那幾個力就叫這一個力的分力。已知幾個分力求合力的過程叫力的合成。2. 關系：等效替代關系，合力和分力并不是物體同時受到的力。 二、探究求兩個力合力的方法 初中我們已經(jīng)探究過同一直線上兩個力的合力： 同一直線上力的合成 （1）若F1和F2 同向：F=F1 +F2.合力方向與F1、F2同向（2） 若F1和F2 反向：F=|F1-F2|.合力方向與較大的力同向實際生活中很多情況下幾個共點力不在一條直線上。那么如何得出不在一條直線上的兩個力的合力呢？ 三、平行四邊形定則1.內容：研究表明，不共線的兩個共點力合成時，遵循平行四邊形定則：以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，兩鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。2. 實驗驗證 請同學畫出以下幾組力的合力： 如果已知了兩個兩個力的大小和方向如何求上圖中的合力呢？ 例：書上82頁的例題（作圖法） 大家還有其他方法求其合力嗎？3. 求合力的方法：（1）作圖法（畫力的圖示） （2）計算法（解三角形） 思考1：合力是不是一定比分力大呢？ 通過觀察flash動畫：兩分力大小不變，夾角逐漸增大，合力如何變化？ 4.合力與分力夾角的關系 （1）在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。 （2）合力大小范圍 ：F1 - F2 F F1 + F2 （3）合力可能大于、等于、小于任一分力。 思考2：如何求多個力的合力？ 引導學生分析：任何兩個力均可以用平行四邊形定則求出其合力，因此對多個力的合成，我們可以先求出任意兩個力的合力，再求這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力. 5.多個力的合成 討論：若：F1<F2<F3,這三個力的合力范圍： （1）最大值：FmaxF1F2F3 （2）最小值：若：F1F2>F3 則： Fmin=0 若：F1F2<F3 則： Fmin=F3-（F1F2）六作業(yè)布置 (1)書本83頁：1（作業(yè)本）、2、3、4（書上） （2）頂尖49頁：變式2（作業(yè)本）、48-50頁 七.板書設計5-1 力的合成一、共點力二、共點力的合成 1.合力與分力 注：合力與分力是等效替代關系，合力和分力并不是物體同時受到的力。 2.力的合成 3.同一直線上的二力合成 （1）若F1和F2 同向：F=F1 +F2.合力方向與F1、F2同向 （2）若F1和F2 反向：F=|F1-F2|.合力方向與較大的力同向3、 互成角度的二力合成平行四邊形定則 1.內容 2.實驗驗證 3.求合力的方法：（1）作圖法（畫力的圖示） （2）計算法（解三角形） 4.合力與分力夾角關系： （1）在兩個分力F1、F2大小不變的情況下，兩個分力的夾角越大，合力越小。 （2）合力大小范圍 ：F1 - F2 F F1 + F2 （3）合力可能大于、等于、小于任一分力。四、多個力的合成 討論：若：F1<F2<F3,這三個力的合力范圍： （1）最大值：FmaxF1F2F3 （2）最小值：若：F1F2>F3 則： Fmin=0 若：F1F2<F3 則： Fmin=F3-（F1F2）