1、 1第三章 相互作用4、力的合成 新课教学 1 课时知识与技能1理解合力、分力、力的合成、共点力的概念 2理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代 3会用力的合成的平行四边形定则进行力的合成过程与方法1培养学生的实验能力，理解问题的能力，应用数学知识解决物理问题的能力2进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力3树立等效观点，形成等效思想，这是非常重要的处理问题的思想情感态度与价值观1培养学生交流合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法2通过力的等效替代，使学生领会科学探究中严谨、务实的精神和态度3让学生积极参与课堂活动，始
2、终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态重点1、运用平行四边形定则求合力2、合力与分力的关系。难点运用等效替代思想理解合力概念是难点应用。这节课从实验入手，学生通过自己动手找出合力与分力间的关系，这样容易使学生接受。对于平行四边形定则的教学，可以在初步的矢量合成的基础上进一步加深，可以先进行在一条直线上力的合成，然后再进行互成角度的力的合成。实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧测力计(两只)、三角板、铅笔力的合成是解决力学的基础和工具，力的合成不过关，后续课的学习中，对牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用都无从谈起力的合成是矢量的合成，是
3、为以后物体受力分析作准备的一节课，理解力的合成需要掌握一种方法，那就是等效的方法通过实验和多个实例说明一个事实：由于两个力作用在一个物体上，物体所表现出来的形变量或者运动状态的改变跟一个力作用在这个物体上时，物体所表现出来的形变量或者运动状态的变化相同对于平行四边形定则的教学，可以在初步的矢量合成的基础上进一步加深，可以先进行在一条直线上力的合成，然后再进行互成角度力的合成平行四边形定则让学生在实验过程中得出，让学生自己发现规律，有利于锻炼学生的能力24、力的合成学习过程引入：自主学习1、阅读课本前三段内容回答：（3min）什么是合力与分力？ 什么是力的合成？学生回答，并画在书上。板书： 一个
4、力 几个力 效 果 相 同(合力) （分力）实际生活中可用一个力提滑块（演示)；也可以用两个力 F1=10N 和 F2=7N 同时提。若两个力都向上，则两个力合力为 F=F1+F2；若用两个相反的力提，则合力为 F=F1-F2。思考：若两个力互成一定角度， 则合力 F 与两个分力 F1、F2 是什么关系呢？板书课题新课教学(一)实验：探究求合力的方法1、针对课本 P62“思考与讨论”做出猜想，并阅读实验内容。(10min)猜想：_。思考讨论：怎样记录力的大小、方向？ 如何保证两次拉伸橡皮条的效果相同？如何尽可能减小实验的误差？2、教师点拔：(5min)本实验共分为 4 个步骤：如图甲、乙、丙、
5、丁。甲图：先用胶带固定橡皮筋，并用铅笔记录结点位置 E（最好画出直线 GE） 。乙图：测分力用两个测力计互成一定角度(任意，30150) ，同时拉动结点到O，记下 O 点位置，F 1、F 2 的大小和方向。思考：怎样记录力的大小、方向 ？提示：用铅笔沿力方向记下两点(距离大误差小) 。丙图：测合力用一个测力计沿 EO 方向拉动橡皮，记下 F 的大小、方向？思考：如何保证两次拉伸橡皮条的效果相同？生：仍把结点拉到 O。丁图：用相同标度分别画出 F、F 1、F 2 三个力的图示，看看能得出结论。注：标度可取 1cm 表示 1N 或 2cm 表示 1N。思考：如何尽可能减小实验的误差？GFF2GF1
6、 GF1F2GF1F2F=F1+F2 F=|F1-F2|3A、弹簧测力计较零后，拉动方向应平行木板，且沿绳方向拉动此步骤误差最大B、不能超过橡皮筋的弹性限度。3、小组合作完成探究求合力的方法。 （15min）4、教师选取 3-4 组学生的实验记录展示。师：请大家认真观察，O、A、C、B 的位置关系有什么特点？生：好像是平行四边形的四个顶点，OC 好像是这个平行四边形的对角线。讲解：人们经过大量的实验发现：如果以 F1、F2 两个力为平行四边形的两个邻边，画出平行四边形， （力用实线，另两个边用虚线）则这个平行四边形的 对角线的长度、方向，跟合力的大小、方向一致，即对角线就表示 F1、F2 的合
7、力。(二)平行四边形定则可见求互成角度的两个力的合力，不是简单的将两个相加减，而是要用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这 两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这叫做 力的平行四边形定则。阅读 P63，找出共点力定义。(三)求合力的一般方法例题：力 F1=45N，方向水平向右，力 F2=60N，方向竖直向上，求这两个力的合力 F 的大小和方向。解一：作图法（力的图示） 。(1)合力大小：标度取 6mm 长表示 15N。作出图所示的平行四边形，用刻度尺按标度量出对角线的长 30mm，则合力大小为 F= =75N。 mN61530(2)合力方向:一般取合力与某分力的夹角表示如：用量角
8、器量得 F 与 F1 的夹角为=53解二：计算法(力的示意图)。(1)合力大小：当 F1F 2 时F= = N=75N21F26045(2)合力方向：设 F1 和 F 间夹角为 ，则 tan=F 2/F1=4/3，查表得 =53F2F1F求合力的方法：以分力为邻边作平行四边形求对角线。0.5NNF1F2FOF1F2 F0 F1F2 F0 15NF1F2FOABC4答：略。注意：(1)两个以上的共点力的合成，先对两个力合成求合力，然后再把 这个合力跟第三个力合成，求三个力的合力，依此类推，对于多个力合成问题，一般采用多边形作图法求合力解答力一定要说明方向。(2)强调看例题用作图法求 F，也必须写
9、出过程。练习、参考课本 P63 例题完成下面的题目：力 F1=3N，方向水平向右；力 F2=4N，方向竖直向上，按1cm 长表示 1N 的标度通过作图求这两个力的合力 F 的大小和方向。(1)如果两个力夹角为 30，按给定标度通过作图，求这两个力合力 F 的大小和方向(2)如果两个力夹角为 60，按给定标度通过作图，求这两个力合力 F 的大小和方向(3)如果两个力夹角为 120，按给定标度通过作图，求这两个力合力 F 的大小和方向(4)如果两个力夹角为 150，按给定标度通过作图，求这两个力合力 F 的大小和方向(五)合力的范围师：合力 F 与 F1、F 2 的夹角 有什么关系？演示 用平行四
10、边形定则演示器，演示合力与分力夹角的关系。讨论：当分力 F1、F 2一定时夹角 越小，合力 F 越大；夹角 越大，合力 F 越小。范围：二力的合力最大为两力之和；最小为两力之差|F 1一 F2lFF 1+F2注：合力与分力大小无确定关系：合力可能能等于分力，可能大于分力，可能小于分力。作业：完成课后练习。练习：学生完成 P14 练习(1)、(2)两题写在书上01301F601F1501标 度 1F51作用在同一质点上的两个力，大小分别为 20 N、15 N，它们的方向可以变化，则该质点所受的此两个力的合力为A最大值为 35 N B可能是 0( )C最小值 5 N D可能是 20 N4一根轻质细
11、绳能承受的最大拉力是 G，现把一重力为 G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓缓地左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过( )A45 B60C120 D1356如下图所示，物体 M 在斜向右下方的推力 F 作用下，在水平地面上恰好做匀速运动，则推力 F 和物体 M 受到的摩擦力的合力方向是( )A竖直向下 B竖直向上C斜向下偏左D斜向下偏右13设有 5 个力作用于 A 点，这 5 个力的大小和方向相当于正六边形的两条邻边和三条对角线，如下图所示已知 F120 N，则这 5 个力的合力大小为_N，方向_答：1、ACD 2、C 3、A 4、120N 方向与 F3 相同6
12、(五)板书4、力的合成1、 几个力 一个力 等 效 代 替(分力) (合力)力 的 合 成等 效 不 等 值2、 互成角度二力的合成(1)平平行四边形定则：互为共点力的两力的合力，可以用以分力为邻边的平行四形的共点对角线来表示。 （大小、方向）只适用于共点力(2)力的合成的计算例题作图法 ?:756130量 角 器的 夹 角与方 向大 小力 和 图 示 FNm计算法 力 的 示 意 图21F,34tan: 1212查 表 得的 夹 角与方 向大 小(3)矢量：有大小，有方向，相加遵守 定则。如 F、v标量：有大小，可能有方向,相加遵守算 术法则。如 m、V、t(4)合力的范围：|F 1 一 F
13、2|FF 1+F2注：合力可能比分力小，可能比分力大，可能等于其中一个分力。3、多力的合成先对任意两个力合成求合力，然后再把这个合力跟第三个力合成，求三个力的合力，依此类推。一般用作 图法求合力GFF2GF1F1F2 F0 15NF1F2 F0 F123412F3474、力的合成1、合力2、力的合成(1)平行四边形定则(2)合力 F 与 F1 及 F2 的夹角关系A、合力 F 随 的增大而减小B、当 =0 时，F 有最大值；当 =180时，F 有最小值C、合力 F 既可能大于，也可能小于任意一个分力。D、多个力的合成：先求任意两个力的合力，再求这个合力与第三个力的合力3、矢量和标量4、共点力布置作业1、预习下一课。2、完成课本作业和练习册。(A 组全做， B 组选做)补充三角形法则两个首尾相接，与合力构成一个矢量三角形的法 则。注意:虚线和实线的应用.
