沪科版高一上册《第一篇 机械运动 第二章 力和力的平衡 B.力的合成 力的合成》优秀教案设计

沪科版高一上册《第一篇 机械运动 第二章 力和力的平衡 B.力的合成 力的合成》优秀教案设计

接下来，老师要采访一下这位同学，当你把两手之间的夹角增大的时候，你是感觉是越费力还是越省力？——感觉越费力。

同学们请看，这是一个重锤，这是一根细棉线，现在老师将棉线穿入重锤，并将它提起来，请同学们注意观察，当老师缓慢地将线拉开的过程中，你们能看到什么现象？

两手夹角越大，越费力，这是为什么呢？带着这个疑问进入我们今天的学习——力的合成

新课教学：

【生活实例展示】

师：首先，请大家观看老师自制的一个视频，两个女生合作推着陈老师的座驾在粗糙的路面上匀速前进；同样我们班的大力士XX一个人也能推着汽车在同样的路面上以同样的速度匀速前进。就匀速推车的效果而言,一个男同学施加的力与两个女同学共同施加的力的作用效果一样吗?

师：大家请看，老师这儿有满满的一桶水，一个女同学很难提起来，但是我们相信合作的力量，两个女同学可以把它抬起来吗？请XX和XX来帮我们试一下（学生演示），看来合作的力量就是不一样。难么一个男同学能做到吗？有请我们班最最壮的XX同学来试一下，能否成功。看来大力士果然不一样。

师：正如刚才他们演示的一样，两个女生抬水喝，一个男生提水喝。两个女同学分别对水桶施加的力F1和F2，这两个力的作用效果是将水桶提起悬停在空中。其实一个男同学也能将此水桶提起悬停在空中，就提起这桶水而言，一个同学施加的一个力的作用效果和两个同学同时施加的两个力共同的作用效果是相同的吗?

师：其实在我们生活中有很多这样的例子：一个力作用的效果跟几个力共同作用的效果是相同的，我们就把这个力叫做那几个力的合力，而那几个力叫做这几个力的分力。【板书合力、分力】

师：就提起水桶而言，合力F和两个分力F1、F2是相同的，那么他们之间是什么关系呢？——等效替代的关系。等效替代是我们物理学研究的一种重要方法，在今后的学习中同学们就会体会到它的妙处。

师：如果已知和力，要求分力，这个过程叫做力的分解；若已知分力，要求合力，这个过程叫做力的合成。今天我们将重点学习——力的合成

师：请同学们注意:力的合成就是找一个力去代替几个已知力的过程,而不改变其作用效果,更不是物体又多受了一个合力。怎样才能找到这个合力?满足什么规律呢?在初中我们已经学过同一直线上两个力的合成，同一直线上力的合成遵循什么规律呢？

【回顾初中知识】

师：两个人同时作用于小车,一个人用F1的力向右拉车,另一个人用F2的力向右推车，求这两个力的合力。

生：由于两个分力的方向相同，所以两个力的合力的大小为F1加F2，合力的方向与两个分力的方向相同。

师：两个人同时作用于小车,一个人用F1的力向右拉车,另一个人用F2的力向左拉车,并且F1大于F2，求这两个力的合力。

生：由于两个分力的方向相反，所以两个力的合力的大小为F1减F2，合力的方向与较大的那个分力的方向相同。

过渡：同学们请看:两根细线将一物体悬挂起来, 若两根细线对重物的拉力分别为F1和F2均为5N，一根细线也能将此重物悬挂起来, 一根细线对中物的拉力为F一定是10N吗?

生：不一定

师：如果两个力不在一条直线上，而是存在一定的夹角，如何求这两个分力的合力呢？

【实验探究：互成角度力合成的方法】

师：实践是检验真理的唯一标准，接下来我们用实验探究互成角度两个力合成的方法。

师：同学们请看，在你们的桌面上准备了一些实验器材：木板，白纸（白纸已经用图钉钉在木板上）、弹簧测力计（两个），橡皮筋，绳套；大家请看这里，绳套已经和橡皮条连接好了，且橡皮条和绳套的交点是一个特殊位置，我们把这个交点称之为结点。除此之外，在你们的桌面上还有铅笔、橡皮擦，直尺。

师：接下来，同学们请看教材的62页实验部分，在看的过程中，请同学们重点思考这三个问题：1.怎样保证合力与分力等效；2.力的大小怎样知道；3.力的方向如何确定。请同学们带着这三个问题看教材的实验部分（3分钟）

师：接下来同学们以小组为单位讨论一下怎样解决刚才的三个问题（3分钟）