3.4 力的合成和分解 -【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案

1、第三章第四节力的合成和力的分解【教学目标】理解合力与分力的概念。理解力的合成和力的分解的概念，。掌握平行四边形法则的简单应用。初步学会力的合成图示法。了解矢量和标量。【核心素养发展】核心知识通过学习了解合力与分力，力的合成和力的分解的基本知识。知道平行四边形定则是矢量运算法则能用平行四边形定则进行矢量运算核心能力通过学习合力与分力的概念，进一步认识等效替代的物理思想。通过学习力的合成图示法，了解矢量的记录方法，感受物理量的表示方法。通过对合力与分力关系的探索研究过程，逐步提高学生的分析能力和运用数学方法（本节主要集中在几何知识上）来解决物理问题的能力。科学品质通过实验探究，体会科学探究的方法，

2、感受主线问题与细节问题的协调处理。通过了解演示实验、学生实验的设计思想、设计原理，体验实验设计的可操作性原则。【教学重点】合力与分力的关系，等效替代思想。力的合成和力的分解平行四边形定则教学难点】平行四边形法则理解和应用2根据力的作用效果对力进行分解【教学方法】教师启发、引导学生思考，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实验法。（一）新课导入在物理问题中，经常会遇到物体同时受多个力作用的情况，我们在学习受力分析时已经有所体会了。我们先来做一个有趣的实验：用两根绳拉装满水的可乐瓶使之悬空，并慢慢地将两绳分开，争取使两绳拉到水平。能做到吗？为什么会这样，在学习了这一节的内容后会知道的。（二）新课内

3、容一、合力与分力让学生把一个重物从地面上想办法放在桌面上这位同学你的做法是我用一只手就可以把它提到桌面上（同时演示）再让两名同学合作把重物放在桌面上，两个人把它抬上来（同时演示）。要求同学们仔细观察会发现，一位同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提到桌面上，两个女同学每人一只手给共同把水桶从地面提到桌面上，同样也把水桶从地面提到桌面上，实现的目地相同，使用的方法和力不同，在提水桶这个过程中，一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?同学们打开思路，举例说明。合力：假设一个力单独作用的效果与某几个力共同作用的效果相同，则这个力叫做那几个力的合力。分力：

4、假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。重点强调：一个力和几个力的作用效果相同，可等效替换。二、力的合成与力的分解力的合成：求几个力的合力的过程叫作力的合成力的分解：求一个力的分力的过程叫力的分解三、平行四边形定则（演示）将橡皮筋一端固定在M点，用互成角度的两个力只、F共同作用，将橡皮筋的另端拉到0点；如果我们只用一个力，也可以将橡皮筋的另一瑞拉到0点。如图1、图2所示。IH1團2阴3一个力F产生的效果，与两个力几、F。共同作用产生的效果相同，这个力F就叫做那两个力几、F的合力，而那两个力几、F就叫这个力F的分力。求见、尼两个力的合力F,也叫做力的合成。

5、如图3所示。同一直线上两个力的合力，跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么，互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢？阅读课本上的实验，有条件的可以在课堂上让学生做这个实验。平行四边形定则：实验表明，在两个力合成时，以表示这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代表合力的大小和方向。平行四边形定则是力的合成和力的分解的共同计算规则。求力的合成例题：如图3所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200N,二力之间的F=2Ffos30=20.3N346.4N,合力与F、F2的夹角均为30。答案：346.4N,方向与匚、F2的夹角均为30求力的分解如图4所示，

6、物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的0点，现要使物体受到由0指向0方向的合力（F与00,都在同一平面内，与00,间夹角为0）o那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是()严图4AFcos0BFsin0CFtan0DFcot0解析：选B已知合力F合的方向由0指向0，但大小不确定，又已知一个分力F的大小和方合向，确定另一个分力（设为F）的最小值。根据三角形定则可画出一个任意情况，如图甲所示。从图x中可看出，F的大小就是过F的箭头向直线00,上所引直线的长度，在不考虑合力大小的情况下，X欲使F最小，应使F与直线00,垂直，如图乙所示，此时F=Fsin0。XXX四、矢量和标量矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。五、板书设计1、合力与分力：2、力的合成与分解：（1）已知分力求其合力的过程叫做力的合成。（2）已知合力求其分力的过程叫做力的分解。3、平行四边形定则4、矢量和标量六、作业布置课堂作业：课本p75全部七、小结力的合成和分解都遵守平行四边形定则，将一个已