《力的合成》教案
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《力的合成》教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。
2.掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力。
3.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代。
（二）过程与方法
1．通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。
2．通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究。
3．培养学生动手能力、物理思维能力。
（三）情感态度与价值观
1．培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法。
2．在实验的过程中，掌握正确的方法，结果要符合实验数据，培养学生实事求是的求实精神。
二、教学重点
1．合力与分力的关系。
2．平行四边形定则及应用。
三、教学难点
合力的大小与分力间夹角的关系。
四、教学准备
多媒体课件、学生分组实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔。
五、教学过程
新课导入：
如图甲，一个力用力F可以把一筒水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一筒水慢慢地提起。
那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何？
学生：效果是一样的。
老师：那么力F就叫做F1与F2的合力，如果我们要求F1和F2的合力，就叫力的合成。
我们这节课就来学习力的合成符合什么规律。
新课讲解：
一、力的合成
一个力产生的效果跟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，那几个力就叫做这个力的分力，求几个已知力的合力叫做力的合成。
注意：
1、合力是等效的力，它仍应有三个要素。
2、解释力的合成一定要注意力的作用效果。
二、共点力
1、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。
2、举出几个共点力的例子让学生加深理解。
3、实验：
将图示装置安装在贴有白纸的竖直平板上。
图中在甲图和乙图中分别用两个力和一个力将橡皮绳拉至Ｅ点，
可以确定，两种情况下，力的效果相同，让学生和教师一道寻找三个
力的关系，在Ｆ1和Ｆ2的方向上以它们的大小为标度，作平行四边形，
量出这个平行四边形的对角线的长度，可以得出结论，它和同样标度
的力Ｆ的大小和方向是相同的。
改变力Ｆ1和Ｆ2的大小，重做上述实验，可以得到同样的结论，等效替换原理
4．平行四边形定则
定则：如果用表示两个共点力Ｆ１和Ｆ２的线段为邻边作平行四边形，那么，合力Ｆ
和大小就可以用这两个邻边之对角线表示出来，这叫做力的平行四边形定则。
［例题］力Ｆ１＝３Ｎ方向水平向右。
力Ｆ２＝４Ｎ，方向竖直向上。
求这两个力的合力Ｆ的大小和方向。
解答：略。
多个力的合成
通过上述分析我们知道，任何两个力均可以用平行四边形定则求出其合力。
因此对多个共点力的合成，我们可以先求出任意两个力的合力，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。
引导学生根据力的平行四边形定则作图，来讨论Ｆ１和Ｆ２的合力的大小和方向随着Ｆ１Ｆ２之间的夹角θ变化而变化的关系。
在前面的研究中可以看出，合力Ｆ的数值与Ｆ１及Ｆ２的数值关系不遵守代数运算法则，而是遵守平行四边形定则。
5．矢量和标量
矢量：在物理学中，有大小，有方向，又遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量。
标量：在物理学中，只有大小，没有方向的物理量叫做标量。
说明：“力的合成”这一节研究的是力的等效关系，依据等效思想总结出力的平行四边形定则，明确提出力是矢量并遵守矢量运算法则。
这是本章的重点和难点。
平行四边形定则是矢量普遍遵守的法则，而矢量运算贯穿高中物理始终，因此，本节内容为以后学习速度、速度的变化、位移、动量等矢量及运算奠定了基础，它具有承上启下的作用。
以等效思想总结出力的平行四边形定则
由实验总结出力的合成法则，有助于让学生理解力的合成，为后面的力的分解打好基础。
