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同一直線上二力的合成物理教案
作為一名教學工作者,總歸要編寫教案,編寫教案有利于我們弄通教材內容,進而選擇科學、恰當?shù)慕虒W方法。教案應該怎么寫呢?以下是小編整理的同一直線上二力的合成物理教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
同一直線上二力的合成物理教案 1
�。ㄒ唬┙虒W目的
1、理解合力的概念。
2、掌握同一條直線上二力的合成。
�。ǘ┙叹�
鐵架臺、兩個彈簧秤、大彈簧、刻度尺。
�。ㄈ┙虒W過程
一、復習提問
1、什么是力?
2、力產生的效果跟哪些因素有關?
二、新課引入
教師:我們見過的物體都受到力的作用,而且很多物體往往同時受到幾個力的作用。例如,教室里的日光燈受重力和兩條繩索的拉力;你們用的課桌受重力、地面對它的支持力和書本向下壓的力。我們今天學習物體同時受幾個力的有關情況。
三、什么是合力
教師:兩個小孩同時用力提起一桶水,一個大人用一個力就能提起來,大人的一個力所產生的效果跟兩個小孩的兩個力同時作用的效果相同。一個同學拉車,另一個同學幫助他推車,此時車受到推力和拉力,但是一個力氣大的同學一個人就可以拉著車前進。力氣大的同學的一個拉力產生的效果跟兩個同學的拉力和推力同時作用的效果相同。
如果一個力產生的效果跟兩個力共同作用所產生的效果相同,這個力就叫做那兩個力的合力。
提水桶時,大人的力叫做兩個小孩的力的合力。推車時,力較大的同學的拉力叫做那兩個同學的推力和拉力的合力。
四、力的合成
教師:物體往往同時受幾個力作用。為了分析問題簡化起見,用一個合力代替兩個力就能使問題大大簡化。那么,求兩個力的合力就有著重要的現(xiàn)實意義。例如,兩個小孩提水桶的力分別是f1和f2,f1=50牛、f2=60牛,那么,這兩個力的合力應該多大,向什么方向才能產生和f1、f2共同作用的相同效果呢?拉車時,拉力f4和推力f3大小分別是100牛和120牛,那么用一個多大的拉力才能產生和f3、f4共同作用的相同效果呢?
求兩個力的合力叫力的合成。也就是說,求f1和f2的合力f,求f3和f4的合力f′都叫力的合成。
在初中階段,我們只學習力的合成的最簡單的情況,即同一條直線上二力的合成。
五、同一條直線上二力的合成
1、同一條直線上同方向的二力的合成
�。�1)實驗:課本圖8—28同一條直線上兩個力的合成。
(演示并講解)
我們把大彈簧的下端固定在鐵架臺上,旁邊立一個刻度尺�,F(xiàn)在,我們用一個彈簧秤拉著彈簧使其伸長,同時用另一個彈簧秤通過一根細繩也拉著彈簧使其伸長。這時彈簧受到兩個向上的拉力f1和f2,它們的大小分別從兩個彈簧秤的讀數(shù)表示出來。
(請學生讀出f1和f2的大小,并記錄彈簧伸長到的位置)
現(xiàn)在,我們用一人力拉彈簧,使它伸長到跟剛才相同的長度,請同學讀出這個拉力f多大?
(學生讀彈簧秤示數(shù))
通過實驗可知,力f產生的效果跟力f1和f2共同作用的效果相同,所以f是f1和f2的合力
教師:同一直線上,方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和,方向跟這兩個力的方向相同。
�。�2)學生練習
�、偻粭l直線上兩個向上的力,f1=20牛、f2=40牛,它們的合力是______,方向______。
�、谕恢本上同方向的'兩個力的合力大小是200牛頓,方向向下。其中一個力的大小是______。80牛頓,另一個力的大小是______,方向______。
2、同一直線上方向相反的二力的合成
教師:在同一直線上方向相反的兩個力又應該如何合成呢?
�。╨)實驗:課本圖8—29,將彈簧的上端固定在鐵架臺上,用一個彈簧秤向下拉彈簧,拉力為f1。用一根細繩拴在彈簧下端的鉤上,用彈簧秤通過細繩向上拉,拉力為f2,此時彈簧伸長。
�。ㄕ垖W生讀出拉力f1和f2的大小,并記錄彈簧伸長到的位置。)
現(xiàn)在,我們用一個力拉彈簧,使彈簧伸長到同樣的位置,請同學讀出這個拉力f的大小。
(學生讀彈簧秤的示數(shù))
拉力f的作用效果跟拉力f1和f2共同作用的效果相同,所以力f是力f1和f2的合力。
教師:實驗告訴我們,同一直線上,方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差,合力的方向跟較大的力方向相同。
(2)學生練習
�、偎八苤亓�300牛頓,人豎直向上用400牛頓的力拉水桶,此時水桶受到的合力大小等于______牛頓,方向______。
�、诟貢r,馬的水平拉力是xxxx牛頓,土地對犁的阻力是1700牛頓,犁受的合力大小是______牛頓,方向______。
③桌上放一個所受重力為3牛頓的茶杯,桌子對它的支持力大小也是3牛頓,茶杯受的合力大小是______。
六、總結
物體受幾個力共同作用,我們可以用一個力代替這幾個力共同作用,其效果完全相同,這個力叫那幾個力的合力。已知幾個力,求它們的合力叫力的合成。
同一直線上同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向相同。同一直線上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差,方向和較大的力相同。
七、作業(yè)
1、節(jié)后練習。
2、章后習題7、8。
同一直線上二力的合成物理教案 2
一、教學目標
1、知道合力、分力,理解力的合成概念;理解平行四邊形定則,會用作圖法或解直角三角形法計算合力。
2、通過實驗探究過程學習平行四邊形定則;認識力的合成是一種等效替代方法;感受矢量求和與標量求和的不同運算方法。
3、通過有關力的合成的實際事例分析,感悟力的合成在日常生活中的實際意義。
二、教學重點
互成角度的`兩個力的合成及平行四邊形定則
三、教學難點
對平行四邊形定則的探究及運用該定則解題
四、教學過程:
一、課前預習:
1、作用于物體上同一點,或者__________ _可以相交于同一點得力叫_____________力。
2、求_______個力的______力的方法,叫做力的合成,這是一種______ ____的科學方法。
3、力的平行四邊形定則:如果用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作___________,則合力F的______和__________就可以用F1、F2所夾的____ __來表示。合力F的方向可用與某個分力的___ ___來表示。
4、互成角度得力的合力可以通過______ __法和_____ ___法求得。
二、問題探究:
1、閱讀課本58頁,說出力的合成概念。
用等效替代的思想舉例說明什么是合力。
2、完成課本59頁“自主活動”欄目中相關問題。
已知F1=3N,F(xiàn)2=4N,它們是同一直線上的兩個共點力。求它們的合力。
�。�1)若兩力同方向,則F合=_________。
(2)若兩力反方向,則F合=_____________。
猜想:若兩個力互成90°角,合力是多大?
3、探索研究:互成一定夾角的兩個共點力的合力大小與分力的關系
實驗步驟:
上述實驗中是怎樣做到等效替代的?________________ __。
實驗結論:。
三、運用平行四邊形定則求合力。
【例】已知共點力F1=4N,F(xiàn)2=3N,用作圖法求出θ=30°,90°,120°時合力F的大�。畾w納當兩個分力夾角變大時,合力大小的變化情況
四、課后練習:
1、水平地面上放一物體,同時受到向南的60N和向東80N的推力,求推力的合力。
2、一個物體受到兩個大小均為5N的拉力,合力有沒有可能等于5N,如果有,須滿足什么條件。
4、一個物體受到3N和4N的兩個力,其合力的范圍是什么?
本課重點小結:
作業(yè):
必做:練習冊A組
選作:練習冊B組
同一直線上二力的合成物理教案 3
一、教學目標
1、理解合力與力的合成的概念
2、掌握力的平行四邊形定則
3、會用作圖法和直角三角形知識求共點力的合力
4、初步體會等效替代的物理思維方法
二、重點難點
1、 運用等效替代思想理解合力概念是本節(jié)思維方式上的一大難點
2、平行四邊形定則是一切矢量所遵循的運算法則,由代數(shù)求和擴充到矢量求和既是知識的跨越,也是概念的延伸,必然給初學者帶來難度
三、教學方法演示實驗、歸納、總結
四、教具平行四邊形定則演示器,合力與分力關系模擬演示器、三角板、彈簧秤2個、鉤碼
五、課時:1節(jié)
六、教學過程
�。ㄒ唬┭菔緦嶒�
圖a圖b
將兩個彈簧秤按圖a方式懸掛砝碼,使砝碼靜止,然后用一個彈簧秤懸掛同一砝碼,使砝碼靜止,可見力f產生的效果跟原來f1和f2共同產生的效果相同。思考題:力f與力f1和f2之間有一種什么關系?————效果相同,可以相互替代。
�。ǘ└拍钪v授:
合力、力的合成一個物體受到幾個力共同作用產生的效果與一個力對物體作用產生的效果相同時,這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個力的合力叫做力的合成。強調“等效替代”思想
(三)怎樣求幾個力的合力?
演示實驗2:運用平行四邊形定則演示器完成教材所述實驗。結論:如果用表示兩個共點力f1和f2的線段為鄰邊作平行四邊形,那么,合力f的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來,這叫做力的平行四邊形定則。解釋共點力:幾個力如果都作用在物體的同一點,或者它們的作用線相交于同一點,這幾個力叫做共點力。平行四邊形定則的具體應用方法有兩種:
1、 圖解法:
�。�1)兩個共點力的合成:從力的`作用點作兩個共點力的圖示,然后以f1、f2為邊作平行四邊形,對角線的長度即為合力的大小,對角線的方向即為合力的方向。 用直尺量出對角線的長度,依據(jù)力的標度折算出合力的大小,用量角器量出合力與其中一個力之間的夾角θ。如圖所示
圖中f1=50n,f2=40n,合力f=80n 。
�。�2)兩個以上共點力的合成:先求出任意兩個力的合力,再求出這個合力跟第三個力的合力,直到所有的力都合成進去,最后得到的結果就是這些力的合力。2、計算法先依據(jù)平行四邊形定則畫出力的平行四邊形,然后依據(jù)數(shù)學公式(如余弦定理)算出對角線所表示的合力的大小和方向。當兩個力互相垂直時,有: f=√f12+f22tanθ=f2/f1
例題1:講授教材例題例題2:如圖所示,一個木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個力即f1、f2和靜摩擦力作用,而且三個力的合力為零,其中f1=10n,f2=2n,若撤去力f1,則木塊在水平方向受到的合力多少?
解:f1和f2的合力f12=f1-f2=8n,方向向右,又因物體受三力作用且合力為零,故靜摩擦力f=8n,方向向左。若撤去力f1,則木塊受f2作用而有向左運動的趨勢,此時物體受到的靜摩擦力為2n,方向向右,木塊仍保持靜止狀態(tài),木塊在水平方向受到的合力為零。
�。ㄋ模┖狭Υ笮〉姆秶哼\用合力與分力關系模擬演示器,讓兩個力f1和f2之間的夾角θ由0°→180°變化,可以得到
�。�1)合力f隨θ的增大而減小。
�。�2)當θ=0°時,f有最大值fmax=f1+f2,當θ=180°時,f有最小值fmin=f1—f2
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