《1.4力的合成與分解》教學設計 　　【教學內容】　　第一單元第4節(jié)。　　【教學目標】　　知識與技能：理解合力與分力的概念；理解力的合成與分解的意義，能舉出生產生活中力的合成與分解的實例；理解力的平行四邊形定則，并能進行簡單的計算。　　過程與方法：通過演示互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則，領會實驗歸納方法的一般思路，感悟動手操作中的技能要領。　　情感態(tài)度價值觀：通過糾正“合力等于兩個分力數值之和”或“合力一定大于分力”等錯誤認識，進行反對主觀臆想，尊重客觀事實的科學態(tài)度教育；通過實驗及推理分析培養(yǎng)學生的物理思維能力。　　【教學重點】　　平行四邊形定則。　　【教學難點】　　合力與分力的關系。　　【教具準備】　　驗證力的平行四邊形定則儀器器材，PPT課件。　　【教學過程】　　◆創(chuàng)設情境──引出課題　　1．感受兩個力與一個力的等效；感受一個力產生的兩個效果。　　（1）兩女同學共同提起一桶水，使其靜止在空中；然后一男同學一人提起這桶水，使其靜止在空中。引導學生運用初中所學的二力平衡知識分析得出結論：兩個女同學作用在水桶上的兩個力的共同效果與一個男同學作用在水桶上的一個力的作用效果相同。　　再引導學生舉例說明生產生活中兩個力與一個力等效的事例。   
　　（2）感受一個力同時產生兩個作用效果：如圖所示，砝碼A所受的重力同時產生兩個作用效果，一是通過細線OB拉手指，二是通過水平細桿推壓手心。　　2．說明合力與分力的概念及力的合成與分解：　　上述等效現象中，一個力是合力，與之等效的兩個力叫這個力的分力。求兩個力的合力的方法叫力的合成，求一個力的分力的方法叫力的分解。　　求兩個力的合力，就是尋找能等效替代這兩個力的力；求一個力的兩個分力，就是尋找能等效替代這一個力的兩個力。　　◆合作探究──新課學習　　一、共點力的合成　　1．認識共點力　　舉例說明作用在物體同一點上，或作用線相交于同一點的幾個力叫做共點力。　　2．猜猜看，兩個力的大小與它們的合力大小間有什么關系？　　3．實驗演示：用兩個彈簧測力計將砝碼提起，靜止在空中，讀出各自示數；用一個彈簧測力計將砝碼提起，靜止在空中，讀出示數。研究示數關系，得出結論：兩個力的合力的大小不等于兩個分力大小之和。　　4．探究分力與合力的關系：　　如圖所示進行實驗探究，運用力的圖示法，采用同一標度分別作出兩個分力的圖示，再作出所測得的合力的圖示，發(fā)現：如果以兩分力的圖示為鄰邊做成平行四邊形，則合力的圖示恰好是平行四邊形中表示兩個分力的線段之間的對角線。   
 　　5．平行四邊形定則：　?。?）定則及運用：求互成角度的兩個力的和力時，可以用表示這兩個力F1和F2的線段為鄰邊做出平行四邊形，那么這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力F的大小和方向。　　（2）案例研究　　講解課本第29頁例題1。　　（3）運用平行四邊形定則求合力的程序：　　確定兩分力的大小和方向；從力的作用點起用同一標度作出表示兩分力的圖示（或示意圖）；以表示兩個分力的線段為鄰邊作出平行四邊形；通過分力的作用點作出平行四邊形的對角線；用作分力圖示的標度量出對角線表示的合力的大?。ɑ蛴脦缀侮P系計算出合力的大小）；用量角器量出表示合力的對角線與表示分力F1的線段間的夾角（或運用幾何關系計算出夾角），這就是合力的方向；　　6．探究合力大小與分力大小的關系　　（1）問題探究：兩個大小一定的共點力，運用平行四邊形定則求不同夾角時的合力，引導學生得出結論：　　兩個共點力的合力，可以大于兩個力中較大的力，可以小于兩個力中較小的力，可以等于其中的一個力。  
 　?。?）運用三角形三邊關系進行討論：如圖所示運用平行四邊形定則作出力平行四邊形以后，三角形OF2F的三個邊，分別表示兩個分力及合力，在三角形中，任一邊大于另外兩邊的差而小于另外兩邊的和，由此可以得出兩個互成角度的分力F1、F2的大小與它們的合力F的大小之間滿足：|F1-F2|<F<|F1+F2|　?。?）同直線上的兩個分力的合力：兩力同方向時F=F1+F2；反方向時F=|F1-F2|　　（4）歸納小結：　　兩個共點力的合力與分力的大小關系：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|　　7．運用平行四邊形求多個共點力的合力：自學課本第28頁最后一段。　　二、力的分解　　1．把一個力分解外兩個力的方法：平行四邊形定則。　?。?）教師講述：是力的合成的逆運算，運用平行四邊形定則求合力時，相當于已知兩個鄰邊作出平行四邊形，求出對角線；而運用平行四邊形定則求一個力的兩個分力，相當于以已知的線段作為對角線，作出平行四邊形，求出兩個鄰邊。　?。?）引導學生探究：在紙上畫一條5cm長的水平向右的線段，以此為對角線作出平行四邊形，然后比較各人的平行四邊形。再運用幾何知識進行分析，說明各人作出的平行四邊形為什么不一樣的原因。　　各人所畫的鄰邊方向不一樣。　　（3）提出問題：一個力可以分解為多少對分力？　　如圖所示，如果不對兩個分力作出大小、方向的限制，一個力可以運用平行四邊形定則分解為無數對分力。  
 　　2．按效果分解一個力　?。?）首先確定出一個力作用在受力物體上所產生的兩個不同方向效果，這兩個效果所代表的方向就是分力的方向，這時，只能做出唯一的平行四邊形，求出一對分力。　?。?）案例研究：　　例2　所受重力為G的物體沿傾角為θ的光滑斜面下滑，請分解物體所受的重力。   
 　　解析：（1）分析重力的實際作用效果：重力的方向是豎直向下的，由于物體在斜面上，重力產生了兩個方向的作用效果：一是使物體沿斜面下滑，二是使物體沿垂直斜面壓斜面。　　（2）確定兩個分力的方向：沿斜面向下，垂直斜面向下。　?。?）作出平行四邊形：如左圖所示。　?。?）求出兩個分力的大?。河蓭缀侮P系（三角函數定義）可得：　　，　?。?）討論：右圖所示的分解，雖然也符合平行四邊形定則，但不符合重力的實際作用效果，所以這種分解是不合理的。　　3．力的分解的實際應用：小力克服大力──將一個力分解為兩個力，如果兩個力方向間的夾角很大，接近180o，分解出的兩個力將比合力大得多。　?。?）劈柴的道理。  
 　?。?）人力拉動汽車的道理。　　◆課堂練習──鞏固所學　　分組練習課本第32頁“復習與鞏固”1、2、4、6。　　【布置作業(yè)】　　1．復習課文內容并書面完成課本第32頁“復習與鞏固”3、5、7。　　2．撰寫小論文《如何分解一個力》。　　3．預習第5節(jié)。　　【板書設計】 

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中職物理人教版通用類電子課本

4 力的合成與分解

版本： 人教版

年級： 通用類

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