1、同一直线上二力的合成教学目标1.知识与技能 (1)知道几个力的共同作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力.(2)能举例说明什么是力的合成.(3)知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法.2.过程与方法(1)通过对探究实验假设的验证来培养学生对物理 现象的归纳总结能力.(2)通过总结出同一直线上两个力合成的方法,初步认识等效替代的科学研究方法.3.情感态度与价值观(1)通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、交流互助的重要性.(2)培养实事求是、尊重自然规律的科学态度.教学重点探究认识同一直线上二力合成的情况.教学难点合力在力的作用效果上的等效替代性.教学准备弹簧
2、测力计、橡皮筋、细线、图钉、木板、白纸、多媒体.教学过程知识链接几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力.如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成.实验报告实验目的通过探究,考察同一直线上两个力的合力与两个分力有什么关系.通过探究,掌握同一直线上方向相同或相反的两个力的合成方法.通过观察、探究,加深理解两个力合成的作用效果.实验原理本实验的原理是力的合成的概念.实验中要将橡皮筋的可动端都拉到 O 点,以保证前后两次力的作用效果相同.实验器材木板,白纸,图钉若干,橡皮筋,两个细绳套(长短不相同) ,两个相同的弹簧测力计.实验过程
3、与方法设计实验以橡皮筋为研究对象,使橡皮筋的一端固定,先用两个力(同一直线上)作用在橡皮筋的另一端,使其沿某一方向伸长至某一点,再用一个力作用于该端,并使它也沿该方向伸长至该点,以保证这一个力的作用效果与刚才的两个力共同的作用效果相同.比较这一个力与刚才的两个力之间的关系.进行实验先把白纸用图钉固定在水平木板上,再用图钉将带有两个细绳套的橡皮筋的一端也固定在木板上,如图所示.用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套,用适当的力朝同一个方向将橡皮筋拉到某一位置 O,在白纸上记下 O 的位置并将两个力的大小记录在表 1 中,换用一个弹簧测力计将橡皮筋朝同一个方向也拉到 O 点,记录下弹簧测力计
4、的拉力大小并填入表 1 中.表 1 同一直线上同方向二力的合成力的大小 F/N 方向F1=用两个弹簧测力计拉F2=F1+F2= 同向用一个弹簧测力计拉 F=用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套,用适当的力朝相反方向将橡皮筋拉到某一位置 O,如图,在白纸上记下 O的位置并将两个力的大小记录在表 2 中.换用一个弹簧测力计将橡皮筋也拉到 O点,记录下弹簧测力计的拉力大小并填入表 2 中.表 2 同一直线上反方向二力的合成力的大小 F/N 方向F1=用两个弹簧测力计拉F2=F1+F2= 反向用一个弹簧测力计拉 F=分析与论证通过探究以及整理分析数据,可知:沿同一直线作用的两个同方向的力,其合
5、力方向 ,大小是这两个力的 ;沿同一直线作用的两个反方向的力,其合力方向 ,大小是这两个力的 .评估实验中两个拉动橡皮筋的力的方向不要产生夹角,应保持在同一直线上,并且保持测力计拉杆与木板平行,观察时不仅要注意观察记录合力的大小,也要注意观察记录合力的方向.交流各小组成员对比实践活动,互相交流后再思考:若同一条直线上的多个力作用在同一物体上,该怎样合成呢? 五、注意事项选择弹簧测力计时,让两个弹簧测力计对拉,选择示数相近的两个.实验时,应使两个力在同一直线上,用力大小要适中.应用示例例题 1.把一个重为 2N 的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用.若苹果在上升和下降过程中所受
6、合力的大小分别为 F1、F 2,则( )A、F 1 可能小于 F2 B、F 1 可能等于 F2C、F 1 一定等于 F2 D、F 1 一定大于 F2【解析】苹果在上升过程中所受的阻力 F 是向下的,与重力的方向相同,此时合力F1=G+F;在下降过程中所受的阻力 F 是向上的,与重力的方向相反,此时合力 F2=G-F.因此 F1 一定大于 F2.故答案为 D.【答案】在求合力大小时,同学们一定要先弄清楚每个分力的大小和方向.例题 2 .水平面上一个物体分别受到向左 F1 和向右 F2 两个力的作用,开始时 F1 小于F2,当向左的力逐渐变大时,物体所受水平方向合力的大小( )A、不断变大 B、不
7、断变小C、先变大后变小 D、先变小后变大【解析】因为 F1、F 2 方向相反,所以合力 F=F2-F1,当 F1 逐渐变大时,合力 F 在不断的减小.当 F1 大于 F2 时,合力 F 的方向向左,F=F 1- F2,当 F1 不断变大时,合力 F 也逐渐变大.故答案为 D.【答案】D实践创新1、F 1、F 2 为同一直线上的两个力,它们的合力为 F,下列关于 F1、F 2 和 F 的大小及关系的说法中,正确的是( )A、F 不可能为零B、F 一定大于 F1,也大于 F2C、F 一定大于 F1、F 2 中较小的那个力D、F 可能比 F1、F 2 都小【答案】D2、一个人用 200N 的力竖直向上提起重 150N 的物体,物体收到的合力是 N,方向是 .【答案】50 竖直向上3、竖直上抛一个小球,小球上升和下降时受到空气阻力作用,阻力小于小球重力且不变,若小球上升时受到的合力是 F1,下降时受到的合力是 F2,则 F1 F2.(填“ 大于”“小于”或“等于 ”)【答案】大于教学反思