人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)（2024）第4節(jié) 同一直線上二力的合成教案-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

1．物理觀念：
(1)認(rèn)識(shí)合力的作用效果。
(2)知道什么是合力、分力，什么是力的合成。
(3)能計(jì)算同一直線上兩個(gè)力的合成并確定合力的方向。
2．科學(xué)思維：
(1)能從力的作用效果角度理解等效替代法在力的合成中的應(yīng)用。
(2)能利用合力的知識(shí)間接判斷生活中力的大小。
3．科學(xué)探究：通過(guò)探究同一直線上兩個(gè)力的合成，知道兩個(gè)力的方向相同或相反時(shí)力的合成情況，并知道合力的方向。
4．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：
(1)經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。
(2)善于從生活中的疑問(wèn)發(fā)現(xiàn)物理學(xué)的魅力，培養(yǎng)學(xué)生“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的基本理念。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：讓學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的參與，認(rèn)識(shí)同一直線上二力的合成情況。
教學(xué)難點(diǎn)：合力的概念；同一直線上同方向的二力合成，同一直線上反方向的二力合成。
教學(xué)用具
兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、固定裝置、小圓環(huán)、細(xì)繩、橡皮筋、刻度尺。
教學(xué)過(guò)程
情境導(dǎo)入
情境展示在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況：當(dāng)一個(gè)人用力推一個(gè)物體或提起一個(gè)物體時(shí)，如果力氣不夠，再過(guò)來(lái)一個(gè)人幫忙則往往會(huì)達(dá)到目的；但是如果換一個(gè)力氣比較大的人，他一個(gè)人也可以達(dá)到目的。這時(shí)我們就說(shuō)一個(gè)人經(jīng)過(guò)努力達(dá)到的效果與兩個(gè)人相同，今天我們就來(lái)專門研究這樣的問(wèn)題。
新課教學(xué)
探究點(diǎn)一力的合成
過(guò)渡提問(wèn) 你還能舉一些與上面的情境中類似的例子嗎？
學(xué)生思考、討論并舉例：1.兩個(gè)小孩共同提起一桶水，可以使水桶保持靜止?fàn)顟B(tài)；一個(gè)大人單獨(dú)提起同一桶水，也能使水桶保持靜止?fàn)顟B(tài)。
2．一個(gè)人拉一輛車?yán)粍?dòng)，再有一個(gè)人在后邊推就可以把車?yán)瓌?dòng)；如果換一個(gè)力氣大的人一個(gè)人就可以拉動(dòng)。
3．一根木頭一人扛起來(lái)比較費(fèi)勁，如果兩個(gè)人一人扛一頭則可以比較輕松地扛起來(lái)，但效果是相同的。
教師總結(jié)：以上同學(xué)們舉的實(shí)例都非常對(duì)，這里所說(shuō)的效果相同，在物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效替代，等效替代是物理學(xué)中常用的一種方法。
結(jié)論如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。在物理學(xué)中，求幾個(gè)力合力的過(guò)程叫作力的合成。
探究點(diǎn)二同一直線上二力的合成
過(guò)渡提問(wèn) 要研究多個(gè)力的合成問(wèn)題，可以先從簡(jiǎn)單的情況入手。同一直線上二力合成的情況最簡(jiǎn)單，是我們?cè)诔踔须A段研究的重點(diǎn)。那么我們要如何確定同一直線上的兩個(gè)力的合力的大小和方向呢？
演示實(shí)驗(yàn) 研究同一直線上二力的合成。
實(shí)驗(yàn)方法：等效替代法。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
1．如圖所示，將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環(huán)相連。把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別通過(guò)細(xì)繩與小圓環(huán)相連后，沿水平方向向右拉橡皮筋，將小圓環(huán)拉至O點(diǎn)，標(biāo)記下此時(shí)小圓環(huán)的位置，并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2。
2．只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，將小圓環(huán)再次拉到O點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F合。
改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合與F1、F2的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合與F1、F2方向的關(guān)系。
3．如圖所示，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿相反的方向水平拉橡皮筋，標(biāo)記此時(shí)小圓環(huán)的位置O′，并記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1′、F2′(F1′>F2′)。
4．再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將小圓環(huán)拉到O′點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F合′。
改變拉力F1′、F2′的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合′與F1′、F2′的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合′與F1′、F2′方向的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同；如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致。
結(jié)論 (1)同一直線上的兩個(gè)力方向相同時(shí)，F(xiàn)合＝F1＋F2，方向與這兩個(gè)力的方向相同。
(2)同一直線上的兩個(gè)力方向相反時(shí)，F(xiàn)合′＝F1′－F2′(F1′>F2′)，方向與較大的力(F1′)的方向一致。
拓展處于平衡狀態(tài)(受平衡力)的物體，受到的合力為零；處于非平衡狀態(tài)(受非平衡力)的物體，受到的合力不為零。利用平衡狀態(tài)和同一直線上二力合成的規(guī)則，我們可以分析物體的受力或者求解力。
例跳傘運(yùn)動(dòng)員背著打開(kāi)的降落傘從空中豎直降落時(shí)，整體所受的重力和空氣阻力的合力為10 N，方向豎直向下。已知運(yùn)動(dòng)員和傘具的總重為800 N，求其受到的空氣阻力大小及方向。
解：運(yùn)動(dòng)員和傘具整體豎直向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受合力的方向豎直向下，與重力同向，則重力較大，即F合＝G－f。所以f＝G－F合＝800 N－10 N＝790 N，方向豎直向上。
板書設(shè)計(jì)
第4節(jié) 同一直線上二力的合成
1．力的合成：
(1)合力：如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。
(2)力的合成：在物理學(xué)中，求幾個(gè)力合力的過(guò)程叫作力的合成。
2．同一直線上二力的合成：
(1)實(shí)驗(yàn)方法：等效替代法。
(2)同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，F(xiàn)合＝F1＋F2，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同；如果方向相反，F(xiàn)合′＝F1′－F2′(F1′>F2′)，合力的方向與較大的力(F1′)方向一致。
教學(xué)反思
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：物理課程應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。本節(jié)課設(shè)計(jì)時(shí)就是以這一理念為依托，讓學(xué)生帶著生活中的疑問(wèn)去經(jīng)歷物理問(wèn)題從提出到解決的整個(gè)過(guò)程，經(jīng)歷探討解決問(wèn)題的不同策略及眾多策略的最優(yōu)化，體驗(yàn)到合作的重要性和真正的自主學(xué)習(xí)，從而體會(huì)到物理就在身邊，感受到物理的趣味和作用，這又體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的基本理念。

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