力的合成與分解教案二

本文由VCM仿真實驗提供   力的合成與分解 知識目標 　　1、掌握力的平行四邊形法則； 　　2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力；會用三角形法則求解力的分解； 　　3、會用作圖法求解合力和分力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍。 教學(xué)設(shè)計過程： 一、復(fù)習(xí)提問： 　　1、什么是力？ 　　2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)？ 教師總結(jié)，并引出新課內(nèi)容． 二、新課引入： 　　通過對初中學(xué)過的單個力產(chǎn)生的效果，與兩個力共同作用的效果相同，引出共點力、合力和分力的概念，同時出示教學(xué)圖片，如：兩個人抬水、拉纖或拔河的圖片．（圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像） 　　提問1：已知同一直線上的兩個力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個力的方向相同，其合力大小是多少？合力的方向怎樣？（教師講解時注意強調(diào)：‘描述力的時候，要同時說明大小和方向，體現(xiàn)力的矢量性’） 　　提問2、進一步在問題1的基礎(chǔ)上提問，若F1、F2的兩個力的方向相反，其合力大小是多少？合力的方向怎樣？ 　　教師引導(dǎo)學(xué)生得到正確答案后，總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律： 　　物體受幾個力共同作用，我們可以用一個力代替這幾個力共同作用，其效果完全相同，這個力叫那幾個力的合力．已知幾個力，求它們的合力叫力的合成． 指明： 　�。�1）、同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和，方向跟這兩個力的方向相同． 　�。�2）、同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同． 　　提問3、若兩個力不在同一直線上時，其合力大小又是多少？合力的方向怎樣？ 　　教師出示投影和圖片：兩個學(xué)生抬水對比一個同學(xué)抬水，讓學(xué)生考慮：一個力的效果與兩個力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”？ 　　教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實驗（演示實驗可以參考多媒體素材中的視頻文件）； 　　演示1：將橡皮筋固定在A點，演示用兩個力F1、F2拉動橡皮筋到O點，再演示用F力將橡皮筋拉到O點，對比兩次演示結(jié)果，運用力的圖示法將力的大小方向表示出來，為了讓學(xué)生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實驗前，教師可以設(shè)計F1、F2的大小為3N和4N，兩個力的夾角為90度，這樣數(shù)學(xué)計算比較簡單，學(xué)生很容易會發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關(guān)系滿足勾股定理，進而得到力的平行四邊性定則，教師總結(jié)：兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對角線就表示合力的大小和方向． 　　學(xué)生可以通過分組實驗來驗證力的平行四邊性定則（可以參考多媒體資料中的視頻試驗）： 試驗器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個，橡皮筋一個，細線若干，直尺兩個， 學(xué)生在教師的知道下，組裝好試驗設(shè)備，進行試驗驗證． 強調(diào)：需要記錄的數(shù)據(jù)（彈簧秤的示數(shù)）和要作的標記（橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個分力的方向） 　　教師總結(jié)：經(jīng)過人們多次的、精細的試驗，最后確認，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則． 　　讓學(xué)生根據(jù)書中的提示自己推導(dǎo)出合力與分力之間的關(guān)系式． 力的分解是力的合成的逆運算，也遵循力的平行四邊形定則． 教師講解：力的分解是力的合成的逆過程，所以平行四邊形法則同樣適用于力的分解．如果沒有其它限制，對于同一條對角線，可以作出無數(shù)個不同的平行四邊形（如圖）．這就是說一個已知的力可以分解成無數(shù)對不同的共點力，而不像力的合成那樣，一對已知力的合成只有一個確定的結(jié)果．一個力究竟該怎樣分解呢？（停頓）盡管力的分解沒有確定的結(jié)果，但在解決具體的物理問題時，一般都按力的作用效果來分解．下面我們便來分析兩個實例．   力的分解按照力的作用效果來分解． 　　例題1：放在水平面上的物體受到一個斜向上的拉力 的作用，該力與水平方向夾角為 ，這個力產(chǎn)生兩個效果：水平向前拉物體，同時豎直向上提物體，，因此力 可以分解為沿水平方向的分力 、和沿著豎直方向的分力 ，力 和力 的大小為：     　　例題2：放在斜面上的物體，常把它所受的重力分解為平行于斜面的分量 和垂直于斜面的分量 （如圖）， 使物體下滑（故有時稱為“下滑力”）， 使物體壓緊斜面．     力的分解練習(xí)（學(xué)生實驗）： 　�。�1）學(xué)生實驗1：觀察圖示，分析F力的作用效果，學(xué)生可以利用手邊的工具（橡皮筋、鉛筆、細繩、橡皮、三角板）按圖組裝儀器、分組討論力產(chǎn)生的效果，并作出 力（細繩對鉛筆的拉力）的分解示意圖． 　　實驗過程：將橡皮筋套在中指上，將鉛筆與橡皮筋連接，鉛筆尖端卡在手心處，體會一下鉛筆的重力產(chǎn)生的效果，在鉛筆上掛接上橡皮，思考拉力 產(chǎn)生的效果？   　　教師總結(jié)并分析：圖中重物拉鉛筆的力 常被分解成 和 ， 壓縮鉛筆， 拉伸橡皮筋． 三、課堂小結(jié) 詳細可上VCM仿真實驗咨詢

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