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时间:2019-02-27
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1、力的合成·教案 一、教学目标1.利用实验归纳法,得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则,并能初步运用平行四边形定则求合力。2.培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。二、重点与难点分析通过探索性实验,归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。三、教学器材教师用器材:平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、投影(1套)、微机(1套)、三角板(2个)。学生用器材30套,每套包括:方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、50cm细线(1根)、图钉(1个)、有刻度的三角板(
2、2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。四、主要教学过程1.引入教学[复习与提问]在初中,我们学过“一个力产生的效果,与两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力,求两个力的合力叫做二力的合成。提问:已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?引导回答:5N,方向与F1、F2的方向相同。进一步提问:如果F1、F2的方向相反,那么它们的合力大小是多少?合力沿什么方向?(1N,方向与较大的那个力的方向相同。)(板书)同一直线上两个力的合力,与两个力的大小、方向两个因素有关。并讲述这就是初中所学的“同一直
3、线上二力的合成。”(投影1)在现实生活中,有这样的例子:两位同学沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放军战士一人也能提住同一袋土石。(演示1)将橡皮筋一端固定在M点,用互成角度的两个力F1、F2共同作用,将橡皮筋的另一端拉到O点;如果我们只用一个力,也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。如图1、图2所示。一个力F产生的效果,与两个力F1、F2共同作用产生的效果相同,这个力F就叫做那两个力F1、F2的合力,而那两个力F1、F2就叫这个力F的分力。求F1、F2两个力的合力F,也叫做二力的合成。如图3所示。与初中的二力合成不同的是,F1、F2不在同一直线上,而是互成角度。这节课我们就来研究互成角度的两个力
4、的合成(板书:1.5力的合成)[过渡]同一直线上两个力的合力,跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么,(板书)互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢?2.新课教学提问:互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关?如果有关,又有什么样的关系?我们通过实验来研究这个问题。首先,应该确定两个分力的大小、方向;再确定合力的大小、方向;然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。那么怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向呢?启发学生回答:用弹簧秤测量分力的大小,分力的方向分别沿细绳方向,即沿所标明的虚线方向。[讲解弹簧秤的使用]在使用弹簧秤测量力的大小时,首先,要观察弹簧秤的零刻度及最
5、小刻度,同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。确定分力的大小:(边演示边讲解两人如何分工合作)一位同学用两只弹簧秤分别钩挂细绳套,同时用力互成角度地沿规定的方向拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸长到O点;另一位同学用记号笔分别在相应位置记下两个弹簧秤的读数。这就是分力的大小。注意:拉动橡皮筋时,要使两只弹簧秤与木板平面平行。现在,请同学们观察M点有没有固定橡皮筋,规定的方向是不是明确,记录用的油笔有没有?用铁夹子将木板固定在桌上。都准备好之后,左边同学拉橡皮筋,右边同学读数并记录数据,测量两个分力的大小,测量完之后请举手![指导学生进行分组实验]提问:怎样确定合力F的大小、方向呢?引导学生回
6、答:用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,弹簧秤的读数就是合力的大小,细绳的方向就是合力的方向。确定合力的大小和方向:一位同学用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同学用记号笔记下细绳的方向,并在相应位置记下弹簧秤的读数。这就是合力的方向、大小。注意前后两次实验O点应该重合。现在,请右边同学拉橡皮筋,左边同学读数并记录数据,确定合力的大小和方向。[视察学生实验情况]到此为止,我们已经确定了两个分力以及它们的合力的大小、方向。为了弄清楚两个力的合力与分力的大小、方向的关系,我们可以用力的图示法形象地将分力和合力的大小、方向表示出来。[数据处理]1)用力的图示法分别表示分力及合
7、力:选择适当的标准长度(3cm长的线段表示1N力),利用三角板,从O点开始,用力的图示法分别表示两个分力及合力的大小、方向。注意标准长度要一致。如图所示,有向线段OA、OB、OC分别表示两个分力及合力。现在,请同学们用力的图示法将自己测量的分力和合力分别表示出来。提问:分力的大小分别等于多少?合力的大小等于多少?进一步提问:由此看来,互成角度的两个力的合成,不能简单地利用代数方法相加减。那么合力与分力的大小、
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