1、五、力的合成从容说课本节在学习了力的初步概念和常见力的基础上，研究多个力的合力问题本节的主要教学内容包括：合力和分力；共点力；力的合成，共点力的合成；合力F 的大小与两分力 F， 、F 2 夹角口的关系；矢量和标量本节是前几节内容的深，依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则平行四边形定则，同时，矢量运算始终贯穿于高中物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础所以本节具有承上启下的作用结合教材内容和特点，本节课的教学目标定位如下：1.理解力的合成和合力的概念.2.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力 ,会用直角三角形知识计算合力
2、.3.知道合力的大小与分力间夹角的关系.4.知道矢量和标量的概念.本节课的教学重点为：针对上述目标及本节课特点，把验证性实验变为学生分组探索性实验，让学生变被动地接受知识为主动探索新知识，积极参与教学过程的每一个环节，从而引导学生手脑并用，分析与综合相结合，培养学生的探索研究能力及创新的意识和能力。本节课的教学程序设计如下：投影、实例导入新课适时设疑，实验验证得到平行四边形定则实践操作，练习平行四边形则并得到合力 F 与二分力 F1、F 2 的大小及 F1 和 F2 间夹角的大小之间的关系点拨平行四边形定则的适用条件，总结什么是矢量，什么是标量。教学目标一、知识目标1.理解力的合成和合力的概念
3、.2.掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力.3.知道合力的大小与分力间夹角的关系.二、能力目标1.学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法.2.培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力.三、德育目标学会应用等效代替和控制变量的思维方法.教学重点1.通过实例理解分力、合力、力的合成的概念.2.通过实验探索“力的合成”所遵循的法则.教学难点“平行四边形定则”的理解.教学方法实验探索法、启发式教学、归纳分析法.教学用具实物投影仪、CAI 课件，投影片、合力与分力关系模拟演示器、三角板、实验器材（学生分组实验用）：方木块 1 块、弹簧秤 2 个、
4、橡皮筋 1 条，20 cm 细线 1条（两端打好套） 、白纸 1 张、图钉几个、三角板一对.课时安排1 课时教学过程投影本节课的学习目标1.理解力的合成和合力的概念.2.掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力.3.知道合力的大小与分力间夹角的关系.学习目标完成过程一、导入新课用投影片出示甲、乙图中物体静止.启发思维若甲、乙中的物体完全相同，力 F 和力 F1、F 2 的作用效果是否相同？学生活动分析、思考、回答.都能使物体处于静止状态，因此力 F 和力 F1、F 2 的作用效果相同.教师同学们还能举出哪些类似的例子？学生打夯、提水、拉纤及抗洪救灾中解放军搬沙袋等.多媒体模拟以上例子师
5、生共同总结1.一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力.2.在实际问题中，就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替.3.求几个已知力的合力叫做力的合成.4.几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它的作用线相交于同一点上，这几个力叫做共点力.二、新课教学过渡如果力 F 和力 F1、F 2 的作用效果是等效的，那么力 F 与力 F1、F 2 间的关系如何呢？同学们可以猜想一下. 学生可能是 F=F1+F2.教师同学们，这种关系是否正确呢？还是让事实来说明吧！学生活动一、探讨实验方案：1.先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固
6、定，拉另一端到某一点 O；2.再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点 O.3.记下各个力的大小、方向，画出各个力的图示，就能研究出力 F 与力 F1、F 2 的关系.二、学生动手做实验并分析1.用图钉把白纸固定在方木板上，把橡皮筋的一端固定.2.在橡皮筋的另一端系上细绳，用两个弹簧秤互成角度地通过细绳套把橡皮筋拉到某一点 O，用铅笔记下 O 点的位置、两弹簧秤的读数 F1、F 2 和两条细绳的方向.3.用一个弹簧秤将同一条橡皮筋拉到点 O，记下力 F 的大小和方向.4.选定标度，作出力 F1 和 F2、F 的图示.教师教师选几组做得比较准
7、确的图示放到实物投影仪上展示，让学生逐一观察.提问：从刚才的实验中得出什么结论？学生合力 F 不能简单地用 F1 和 F2 的代数和表示.教师仔细观察作出的力 F1 和力 F2 及力 F 的图示，有什么发现？学生力 F 好像是力 F1 和力 F2 为邻边所做的平行四边形的对角线.教师如何证明呢？学生利用三角板以力 F1 和力 F2 为邻边做平行四边形，作出其对角线 F，看力 F和力 F 是否重合.学生作图并分析：F和 F 基本重合.师生活动总结：求两个共点力的合力时，可分别用表示这两个力的共点力的有向线段 F1 和 F2 为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就是合力 F 的大小和方向，这
8、就是平行四边形定则.学生提问实验中 F 和 F并不重合，为什么？师生共同分析实验过程中存在误差.在本实验中，为了减小误差：1.弹簧秤使用前要检查指针是否指在零点.2.弹簧秤要与木板表面平行.投影出示例 1例 1力 F1=4 N，方向水平向右，力 F2=3 N，方向竖直向下，这两个力都作用在同一物体的同一点上，求这两个力的合力 F 的大小和方向.学生讨论学生求解选择有代表性的在投影仪上展示解法 1：作图法：如图甲1.用 1 cm 长 的 线 段 表 示 1 N 的 力 ， 以 点 O 为 作 用 点 ， 分 别 沿 力 的 方 向 作 出 F1 和 F2 的 图 示 .2.以 F1 和 F2 为
9、邻边作平行四边形，连线两邻边所夹的对角线，对角线的长度就表示合力F 的大小 .用直尺量出对角线长度约为 5 cm，则 F=5 N.3.用量角器测得合力 F 与水平力 F1 的夹角 37，即可得到合力 F 的方向解法二：计算法：如图乙1.分别作出力 F1 和 F2 的示意图，由平行四边形定则作出对角线 F.2.在直角三角形中：F= N=5 N2134合力 F 与水平力 F1 的夹角：tana=F 2/F1=3/4查表得： 37评析拓展作图法比较直观，但既麻烦，又不够准确.计算法较简捷而且比较准确.投影出示例 2求如图三个共点力 F1、F 2、F 3 的合力.学生讨论并求解教师选择具有代表性的投影
10、学生活动观察几种解法的共同点：都用作图法求解，而且所求合力相同.几种解法的不同点：求解顺序不同.评析拓展1.求三个或三个以上共点力的合力时，可先求出任意两个力的合力，再求出此合力跟第三个力的总合力，依次类推，直到求完为止.2.求多个力的合力时，与求解顺序无关.思考与讨论两个分力 F1 与 F2 大小一定时，合力与它们的夹角 有什么关系？合力大小与两个分力大小有什么关系？ 学 生 活 动 自 行 设 定 F1 和 F2 的 大 小 ， 并 用 作 图 法 求 出 =0,30,90,120,180时合力 F 的大小.教师用合力与分力演示器演示分力 F1 和 F2 一定时，夹角 在 0180之间发生
11、变化时，合力 F 的大小变化情况.师生共同总结用投影片出示：a:当 =0时，F=F 1+F2，合力 F 与分力 F1、F 2 同向.b.当 =180时，F= F 1-F2,合力 F 与分力 F1、F 2 中较大的力同向.c.合力 F 的取值范围 |F1-F2|FF 1+F2d.夹角 越大，合力就越小.e.合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力.学生活动阅读课本最后一段.教师出示思考题1.什么叫矢量？矢量运算遵循什么规则？2.什么叫标量？标量运算遵循什么规则？学生阅读后回答1.既有大小又有方向的物理量叫矢量.矢量运算遵循平行四边形定则.2.只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法
12、则.强化训练1.作用在物体上的两个力，F 1=10 N，F 2=2 N.若它们之间的夹角可任意，那么它们的合力可能是A.8 N B.11 N C.0 N D.1 N2.用作图法和计算法求解下面两图中的合力.参考答案1.AB2.（a）合力大小为 5 N，方向与 F3 成 37偏右.（b）合力大小为 6 N，方向与 F3 同向.课堂讨论投影讨论题1在保证力的作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这是一种什么方法？2作用在不同物体上的两个力能否进行力的合成？3.合力是否一定大于分力？4合力是否一定等于分力的大小之和？1 玩单杠时，为什么双臂夹角越大越费力？2 力的合成有哪些具体方法？
13、学生讨论并解释讨论题教师点拨1.力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”(合力)这是一个等效方法2.作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因为它们只能对各自的物体产生力的效果，而不能产生共同的作用效果因此不能用一个力的作用效果代替它们分别产生的作用效果.所以，把作用在不同物体上的力来合成是没有意义的只要作用在同一物体上的力，无论力的性质如何都可以合成3因为两分力 F1、F 2 的合力大小的取值范围为 F1+F2F|F1-F2|所以合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力4.力是矢量，
14、其合成遵循平行四边形定则只有当两分力同向时，合力大小才等于两分力大小之和.5.当合力一定时，两分力随夹角的增加而增大所以玩单杠时，两分力随夹角的增大而增大，双臂夹角越大，越费力.6进行共点力合成以下方法：作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法作出对角线，即为合力。三、小结投影 小结思考题1一个力，如果它产生的 跟几个力共同产生的 相同，这个力就叫做那几个力的合力求几个力的 叫做力的合成2几个力如果都作用在物体的 ，或
15、者它们的作用线相交于 ，这几个力叫做共点力3求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为 作 ， 就表示合力的大小和方向，这就是力的平行四边形定则.4 的物理量叫矢量 . 的物理量叫标量 .标量按代数求和. 四、作业1.课本作业：P 14 练习四2.思考题:大小分别为 6 N、10 N、14 N 的三个力的合力的最大值为多少？最小值为多少？参考答案合力的最大值为 30 N，最小值为 0.五、板书设计六、本节优化训练设计1.若两个共点力 F1、F 2 的合力为 F，则（ ）A.合力 F 一定大于任何一个分力B.合力 F 的大小可能等于 F1，也可能等于 F2C.合力 F 有可能小于任
16、何一个分力D.合力 F 的大小随 F1、F 2 间夹角的增大而减小2.某物体受到三个力作用而处于静止状态，现将其中一个方向向东，大小为 10 N 的力撤去，而保持其余的两个力不变，这时物体所受的合力为 （ ） A.方向向东，大小为 10 N B.方向向西，大小为 10 NC.方向向西，大小为 20 N D.03.设有五个力共同作用于某点 O，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这五个力的合力等于其中最小力的（ ）A.3 倍 B.4 倍C.5 倍 D.6 倍4.两个共点力的大小分别 F1 和 F2，作用在物体的同一点，当两力同向时，合力为 A，两力反向时合力为 B，当两力相互垂直时，其合力大小为（ ）A. B.2A2BAC. D.BA2BA5.如左下图，质量为 m 的球，被垂直于斜面的挡板挡住静止在与水平面成 30角的斜面上，求挡板和斜面对球的弹力.6.三根完全相同的绳子在 O 点打结将重物吊起，如右上图所示.已知 AO 与竖直方向有一夹角.OB 绳呈水平状态，OC 下端系重物，现逐渐增加被吊起重物的重量，判断哪根绳子先断？参考答案1.BCD 2.B 3.D 4.B5.挡板对小球的弹力为 mg.斜面对小球的弹力为 mg.21236.绳 OA 先断.
