高一物理力的合成教案

第五节：力的合成一．知识目标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二．能力目标学会 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法培养学生的动手能力、观察能力、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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四．教学重点通过实例理解分力、合力、力的合成的概念通过实验探索“力的合成”所遵循的法则五．教学难点“平行四边形定则”的理解六．教学过程导入新课用一绳拉物体和用两绳拉物体均使其处于静止状态启发：若两物体完全相同，力F和F1,F2的作用效果是否相同呢？都能使物体处于静止状态，因此力F和F1,F2的作用效果是相同的。同学们还能举出尖似的例子吗？：打夯、提水、拉纤、抗洪救灾中解放军搬沙袋等。总结：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，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。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成共点力：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。力的合成复习初中学过的二力合成互成角度的二力的合成探讨实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ：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，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一点O,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,记下各个力的大小、方向、画出力的图示，就能研究力之间的关系了实验：1、用图钉把白纸钉在方木板上。2、把方木板平方在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上，橡皮筋的另一端拴上两个细绳套。3、用两只弹簧称分别钩住细绳套，互成角度的拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O,如图所示。用铅笔描下O点的位置和两条细线套的方向，并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。4、用铅笔和刻度尺从力的作用点（位置O）沿着两条细线套的方向画直线，按选定的标度做出这两只弹簧的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。5、只用一只弹簧称钩住细绳套，拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到位置O,记下弹簧的读数F和细绳套的方向。用刻度尺从O点按选定的标度做出这只弹簧的拉力F的图示。从实验中得出什么结论：合力F不能简单地用F1和F2的代数合表示仔细观察发现，力F好像是力F1和F2为邻边所做的平行四边形的对角线。证明：利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形，作出其对角线F’,看力F和F’是否重合：F和F’基本重合求两个共点力的合力时，可分别用表示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，这就是平行四边形定则。如果在实验中F和F’并不重全，为什么？是因为实验中可能存在误差如何才能减小误差呢？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1.例题：1. 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 中例题（利用做图法和计算法）2.求解三个共点力的合力说明：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，求多个力的合力时，与求解顺序无关。     2.两个分力大小一定时，合力与它们的夹角有什么关系？合力的大小与两个分力的大小有什么关系？学生自行设定两分力的大小，用作图法求出夹角为30°、60°、90°、120°、180°时合力的大小。用合力与分力演示器演示分力一定时，夹角在0—180之间发生变化时，合力的大小变化情况。结论：1.当角为0时，2.当角为180时3.合力F的取值范围4.夹角越大，合力就越小5.合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力3.矢量和标量：即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。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则小结：力是矢量，力的运算遵循平行四边形定则实验归纳法是科学研究的重要方法，要通过提出假设，设计实验，实验研究，数据分析，归纳总结，形成结论。等效代替是物理中常用的一种方法例3、如图1大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有：A、合力F一定大于任一个分力B、合力的大小既可等于F1，也可等于F2C、合力有可能小于任一个分力D、合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。解析  正确答案是BCD我们可以取一些特殊的数值来分析F1、F2的合力变化范围是|F1－F2|≤F≤F1F2若取F1=2N，F2=3N则1N≤F≤5N当F1与F2夹角为180°时，合力小于分力。应排除A同时知C正确。对B，由合力的变化范围可知正确。对D，当F1和F2夹角为0°时，合力最大，当F1，F2夹角为180°时，合力最小，随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。说明：对于一些定性分析的选择题，有时可采用取一些特殊数值的方法来分析，这样可使分析简单、方便。 力的合成的实验实验目的：验证互成角度的两个力的合成时遵循平行四边形法则。实验原理：此实验是互成角度的两个力与一个力产生相同的效果（即：使橡皮筋在某一方向上伸长一定的长度），用平行四边形法则求出两个力的合力与那一个力比较，如果在实验允许的误差范围内相等，就验证了力的平行四边形法则。实验器材：方木板、白纸、弹簧称、橡皮筋、铅笔、细绳套、三角板、刻度尺、图钉实验步骤：1、用图钉把白纸钉在方木板上。2、把方木板平方在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上，橡皮筋的另一端拴上两个细绳套。3、用两只弹簧称分别钩住细绳套，互成角度的拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O,如图所示。用铅笔描下O点的位置和两条细线套的方向，并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。4、用铅笔和刻度尺从力的作用点（位置O）沿着两条细线套的方向画直线，按选定的标度做出这两只弹簧的拉力F1和F2的图示，以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。5、只用一只弹簧称钩住细绳套，拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到位置O,记下弹簧的读数F和细绳套的方向。用刻度尺从O点按选定的标度做出这只弹簧的拉力F的图示。6、比较一下，力F与用平行四边形法则求出的合力F合的大小和方向，看看在实验误差范围内是否相同？7、改变F1和F2的大小和夹角，在重复做两次实验。注意事项：1、弹簧在使用前应检查、校正零点，检查量程和最小刻度单位。2、用来测量F1和F2的两只弹簧称应同规格、性能相同。挑选方法：可将两只弹簧互相钩着，向相反方向拉，若两弹簧称对应读数相等，则可同时使用。3、使用弹簧称测拉力时，弹簧称、橡皮条、细绳应在与纸面平行的平面内。4、使用弹簧称测拉力时，拉力应应适当的大一些，但不要超出量程。5、选用的橡皮条应富有弹性，能发生弹性行变。注意要缓缓拉，不要拉过头。6、同一次实验中，橡皮条拉长后的结点位置应不变。7、画力的图示，要选用恰当的单位长度；做力的合成图时，应将图尽量画大一些。8、实验总是有误差的。直接测出的力F与用平行四边形法则求出的合力F合不可能完全重合，但在误差范围内可认为重合。误差分析①弹簧秤使用前没调零会造成系统误差。②使用中，弹簧秤的弹簧和外壳之间、指针和外壳之间或弹簧秤外壳和纸面之间有摩擦力存在会造成系统误差。③两次测量拉力时，橡皮筋的结点Ｏ没有拉到同一点会造成偶然误差。④在应用平行四边形法则作图时，F1、F2及合力Ｆ作图不准确，测量值的最后一位估读在作图时又一次估计会造成偶然误差。巩固练习：1、有关本实验的下列说法中，正确的有：A.  以结点为研究对象，视结点为抽象的质点。B.  拴两根绳、用两个弹簧拉橡皮条的结点至O位置时，结点受三个力作用而平衡；只拴一根绳，用一个弹簧拉橡皮条的结点至O位置时，结点受两个力作用而平衡。C.  在弹性限度内，橡皮条的拉力与与橡皮条长度成正比。D.  必须使用刻度为牛顿的弹簧称。2、关于本实验的下列说法中，错误的是：A.  拉橡皮条的绳套细一些且较长一些，实验效果更好。B.  F1和F2的夹角尽量大一些好。C.  实验中直接测出的力F与用平行四边形法则求出的合力F合不完全重合，则表明共点力合成的平行四边形法则是不正确的。D.  若F1和F2的方向不变而大小都增加1N，则其合力方向不变，大小也增加1N。3、实验中若保持F1和F2的大小不变，则关于这两个力的合力F合的说法正确的是：A.  合力F合的大小随F1和F2的夹角的增大而增大。B.  F1和F2的夹角在0º～180º之间时，夹角越小，合力F合越大。C.  F1或F2的大小总是小于合力F合的大小。D.  合力F合的大小不一定大于F1或F2的大小。4、本实验中，如果保持橡皮条的结点位置O不变和其中一个弹簧的拉伸方向不变，而改变另一弹簧的方向，使其沿逆时针方向缓缓转动，则两弹簧的读数F1和F2的变化是：A.F1增大，F2减小。B.F1减小和F2增大。C.F1减小，F2先增大后减小。D.F1减小，F2先减小后增大。5、本实验中，如果只有一根弹簧称，则能不能完成该实验？若能的话，应如何做？答：_______________________。