高中物理_力的合成与分解教学设计学情分析教材分析课后反思.pdf
教学过程
1、引入新课
师:PPT展示《曹冲称象》的有关画面
同学们以前听过这个故事吗?谁能给大家简单的讲一讲?
生:积极回答问题,讲述故事
师:在称重方面,大象和石头存在什么关系?
生:等效替代
【注意】此处可能需要老师引导,强调石头跟大象对船所产生的共同作用效果
师:现在我们回到物理课堂中来,如果一个在水平光滑桌面上的物体受到多个力的作用,将
会向哪个方向运动呢?PPT展示课本上的图片
五个力有点多,那如果两个力呢?PPT展示图片
请大家回忆曹冲称象的有还内容,你能像聪明的曹冲那样,得到如何解决这个问题吗?
生:找一个力让他的作用效果可以替代掉另外的两个力,这样,看这一个力的方向,我们就
可以得到物体往哪里运动了。
2、合力与分力
师:生活中有很多这样的例子。PPT展示图片
如果几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果
相同,我们就把这一个力成为合力,那几个力称为分力。
PPT展示合力与分力的定义。
问:(1)合力跟分力是不是作用在同一个物体上?
(2)分力发生变化时,合力是不是也跟着发生变化?
【设计意图】从引入的例子直接讲出合力与分力,结合生活中的例子,容易理解。最后的两
个问题,是为了让同学们更加深入的理解合力与分力的关系。
3、力的合成与分解
师:力的合成:求几个力的合力的过程,叫做力的合成
力的分解:求一个力的分力的过程,叫做力的分解
师:是不是所有的力都可以进行合成?
共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点上,这几个
力叫做共点力.
非共点力:力不但没有作用在同一点上,它们的延长线也不能相交于一点.
师:高中阶段,我们只研究共点力的合成。
4、力的合成
师:大家请看,如果两个力在同一条直线上,如何找一个力替代掉另外的两个力呢?
F=F+F
合12
合力方向与分力同向
F=F-F
合12
合力方向与大的分力同向
师:是不是说力的合成应该遵循代数加减法?PPT展示两个相互垂直的力,让同学们思考如
何合成?
师:利用共线的数学加减法肯定不行,那么应该如何合成呢?
新的情景呼唤新的规则,我们需要引入一个新的法则。
【设计意图】此处利用同学们已有的知识,先从代数运算法则出发,让同学们产生认知的冲
突,让后提出一个新的法则。
5、探究部分:探究力的平行四边形定则
师:展示实验器材:木板、白纸、弹簧测力计两个、橡皮筋、图钉、刻度尺、铅笔
问:我们应该如何利用手中器材探究合力与分力的关系?
请大家小组讨论两分钟
生:小组交流讨论
师:请一个小组的说明一下你的观点
好,我们再明确一下这个问题
①在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?
②用两个弹簧测力计将橡皮筋结点拉到O点后,如何记录两个拉力的大小和方向?
③谁是分力谁是合力?如何准确的表示力?
④做实验时要注意什么问题?
好,下面请大家开始实验。
生:请大家进行实验5-8分钟
师:请大家看手中画出的图形,到底有什么关系呢?
科学家们也曾为此苦恼,直到有一个人无意中把这几个力的端点连起来了,发现像平行四边
形。PPT展示三位科学家的贡献
1586年斯蒂文在《静力学基础》中提出了这个观点,我们非常熟悉的牛顿在1687年的《自
然哲学的数学原理》中,也进行了描述。1726年约翰·伯努利在《力学原理的研究及力的
分解与合成证明》中进行了详细的证明。
虽然这是一个不能进行完美证明的结论,但是它在平衡类问题中的应用已经完美的证明了它
的正确性。
【设计意图】由画出的合力分力找到平行四边形定则,是本节的一个难点,过渡方式我选择
了从物理学史的角度进行渗透。这样可以加强本节内容与物理学史的联系,同学们更好的接
受平行四边形定则。
6、平行四边形定则
师:PPT展示平形四边执行定则的内容:如果以两个力作为平行四边形的邻边,那么这两个
邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
师:若物体受到两个以上的共点力作用又该如何求它们的合力?
逐次合成法:先求出两个力的合力,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。
师:力的分解同样遵守平行四边行定则,相当于给你一个对角线,如何求平行四边形的两个
邻边呢?
请同学们试一下
生:做出很多种情况下的平行四边形
师:说明没有任何限制的情况,我们可以将一个力进行无数种情况的分解。下节我