人教版3.4力的合成 教案 霍邱何伟

1、力的合成【教学目标】1、知识目标(1 理解合力和力的合成的概念;(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两个共点力的合力;(3 要求知道合力的大小与分力间夹角的定性关系。2、能力目标培养学生的动手能力,通过实验归纳总结的物理思维能力。3、德育目标在实验过程中,掌握正确的方法,培养学生实事求是的求实精神。【教学重点】力的合成的平行四边形定则。【教学难点】合力的大小与分力间夹角的定性关系。【教学方法】实验、归纳法。【教具准备】平行四边形定则演示器、钩码、弹簧秤、细线、三角板;学生每两人一组:方木板、白纸、弹簧秤(两个、橡皮条、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉(

2、几个。【课时安排】2课时【教学过程】一、导入新课如图甲,一个人用力F人可用力F 1、F 2把同样的一筒水抬起来。那么力F F 1、F 2共同作用的效果如何呢? 学生:效果是一样的。老师:我们这节课就来学习力的等效替代所遵循的规律。二、新课教学1、几个概念(1合力:一个力作用在物体上,它产生的效果如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。原来的几个力叫做分力。如上例中力F 就叫做F 1与F 2的合力。(2力的合成:求几个力的合力,叫做力的合成。(3共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。(4矢量和标量矢量:既有大小,又有方向的物

3、理量,叫做矢量。标量:只有大小,没有方向的物理量,叫做标量。2、力的合成F 2 甲 乙(1同一条直线上的两个力的合成(结合初中学习的知识归纳总结当F 1、F 2同向时,合力的大小等于两分力的大小之和,F =F 1+F 2,合力的方向跟两个力的方向相同; 当F 1、F 2反向时,合力的大小等于两分力的大小之差,F =|F 1-F 2|,合力的方向跟两个力中较大的那个力的方向相同 (2互成角度的两个力的合成。实验探索如何进行力的合成呢?请同学看下面实验(请一位同学上讲台帮忙把方木板固定在黑板上,用图钉把白纸固定在方木块上。用图钉把橡皮条一端固定在G 点,另一端结点自然状态在E 点,结点上系着细绳套

4、。 用两弹簧秤分别勾住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达O 点。记下O 的位置,用铅笔和刻度尺在白纸上从O 点沿两条细纸的方向画线,记下F 1、F 2的力的大小。 放开弹簧秤,使结点重新回到E 点,再用一只弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的结点拉到O ,读出弹簧秤的示数F ,记下细绳套的方向,按同一标度作出F 1、F 2和F 的力的图示。用三角板以F 1、F 2为邻边作平行四边形,在误差范围内,F 几乎是F 1、F 2为邻边的平行四边形的对角线。经过前人们很多次的、精细的实验,最后确认,对角线的长度、方向,跟合力的大小、方向一致,也就是说,对角线就表示F 1、F 2的合力。总结:可见互成角度的两

5、个力的合成,不是简单的两个力相加减,而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形,对角线就表示合力的大小和方向。这就是平行四边形定则。只要是矢量的合成,都遵从平行四边形定则。以后我们要利用这个定则进行速度、加速度等的合成。平行四边形定则 用表示两个共点力F 1和F 2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F 的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来,这就叫做力的平行四边形定则。(3两个以上力的合成依次用平行四边形定则先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。例题:力F 1=45N ,方向水平向右。力F 2=60N

6、,方向竖直向 上,用作图法和计算法求解合力F 的大小和方向。作图法解:选择某一标度,利用0.5cm 的长度表示15N 的力,作出力的平行四边形,用刻度尺量出对角线的长度L ,利用F =15N×5.0L 即可求出合力F 的大小为75N 。 用量角器量得合力F 与力F 1的夹角为=53°。计算法解:合力F 的大小为:F =2221F F +=75N ,合力F 的方向:tan =F 2/ F 1=4/3,故得合力F 与力F 1的夹角为=53°。(三共点力如果一个物体受两个或多个力作用,这些力都作用在物体上的同一点,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于同一点,这几个力叫做共点力。注:力的合成的平行四边形法则,只适用于共点力例3:判断以下物体受