高一物理力的合成教案8
六、同一直线上二力的合成
一、 教学目标
1. 物理知识方面的要求。
理解合力的概念,掌握同一直线上二力的合成。
(1) 知道什么叫合力,能结合实便从力的作用效果说明什么是全力。 (2) 知道什么是二力的合成,知道同一直线上两上力全力的大小和方向。 (3) 能计算同一直线上两个力的合力,确定合力的方向。
(4) 能计算:已知同一直线上两个力的合力及其中一个力,求另一个力的大小和方向。
2. 通过生活实例,演示实验、归纳分析实验的过程培养学生观察思维及解决问题的能力。
(1) 通过通俗易懂的生活实例引出力的合成和合力的概念。
(2) 通过老师演示,学生观察并配合老师记录的方式,研究如何求同一直线上二力的合力,并归纳出求合力的公式。
(3) 应用合力的计算公式分析和解决问题。 3.渗透用实验方法得结论的教育。 二、 重点、难点分析 1. 合力概念的建立和应用。 2. 求合力方法的实验。
3. 用合力公式分析和解决问题。 三、 教具 1. 弹簧(2根),弹簧固定架。 2. 弹簧秤(圆筒形)
3. 钩码(100克2个,50克1个)。 4. 投影片。
四、 主要教学过程 复习(提问方式): 1. 力的单位?
答:牛顿,简称牛。
2.实验室测量力的工具是什么? 答:弹簧秤。
3. 弹簧秤的工作原理是什么?
答:在弹簧秤的测量范围内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长越大。 (一) 引入新课
投影配图:两位同学将一个讲台桌推出门外,采取的方法是:一个在前面水平拉,一个在后面水平推。
师提问:讲台桌水平方向受到人施加的几个力? 答:拉力F 1和推力F 2.(在投影图上 禁出这两个力) 师又问:一个同学能否将讲台桌推出门外?
学生答:一个劲大的同学也可将讲台桌推出门外,推力为F 。(在投影图上去掉F 1
和F 2, 用F 代替)
再投影课本P.98, 图8-26,两个小孩提起一桶水,分析水桶受几个拉力。 学生答:水桶受两个拉力:F 1和F 2.(在投影图上标出这两个力) 师问:一个大人也同样提起这桶水,水桶受几个拉力?
学生答:受一个拉力F 。(也在投影图上标出这个力)
师:从以上两个生活实例看出,一个人推讲台桌或提水桶施加的力F 跟两个人推、拉讲台桌或提水桶所用的两个力产生的效果相同,也就是说:可以用一个力来代替两个力,而作用效果相同。
在物理中,把这个力叫做那两个力的合力,那两个力就叫做这个力的分力。 (二) 教学过程设计
第八章 力
第五节 同一直线上二力的合成(板书)
一、 合力和二力的合成(板书)
1. 合力:如果一个力产生的效果跟两个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。(板书)
* 分力:那两个力就叫做这一个力的分力。
2. 二力的合成:求两个力的合力叫做二力的合成。(板书)
两个力沿同一直线作用在一个物体上时求合力最简单,今天我们先来研究这种情况。
二、实验(板书)
目的:求同一直线上二力的合力。 实验1: 演示:(1)用弹簧秤分别称一下100克和200克钩码的重力,约为1牛和2。 (2)如图8-6-1,记录弹簧原长指针位置;
(3)将1牛和2牛钩码依次挂在弹簧下面,并记录弹簧指针位置,画出伸长的长度,相当于施加了两个方向向下的力F 1=1牛和F 2=2牛。
(4)去掉两个钩码,用弹簧秤向下拉弹簧,使弹簧仍伸长步骤(3)中的长度,记录弹簧秤的示数,相当于用一个向下的力代替了F 1和F 2两个力。
在实验过程中,配受力分析图,如图8-6-2。
在实验的同时,让学生配合演示,并进行记录,把记录的结果填入下面表格的实验1中。
实验记录表格
投影表格
从实验1结论1:(学生念课本P.98黑体字)同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,合力方向跟这两个力的方向相同。
实验2: 演示:(1)如图8-6-3,记录弹簧原长指针位置。
(2)将重3牛的钩码挂在弹簧下面,相当于施加向下的力F 1, 并记录力F 1=3牛, (3)通过栓在B 点的绳,向上用弹簧秤施加2牛的力,并记录力F 2=2牛。画出指针位置,及弹簧伸长的长度。
(4)去掉步骤(2)和(3)中的两个力,问学生:用一个什么样的力代替刚才的两个力,可达到同样效果呢?
学生答出后,在弹簧下端施加一个方向向下的,大小为1牛的力。(可用1牛的钩,
也可用圆弹簧秤称加一个向下的力)
在实验过程中,配受力分析图,如图8-6-4。 在实验的同时,让学生配合演示,并进行记录,把记录的结果填入表格的实验2中。
结论2:于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力相同。
三、 结和习题分析
1. 同一直线上,方向相同的两个力的合力,可以用下列公式表示: F=F1+F2
方向:F 与F 1、F 2方向一致
2. 同一直线上,方向相反的两个力的合力,可以用下列公式表示 大小:F=F1-F 2, 其中F 1为较大的力。 方向:F 与F 1方向相同。
例1 小云用80牛的力向唉拉车,小明用120牛的力也向东推车,则车受的合力是_______牛,方向________。
解:F 1=80牛,方向向东,F 2=120牛,方向向东 合力:F=F1+F2 =80牛+120牛
=200牛,方向向东。
例2 人用200牛的力向上提起重150牛的水桶,这个水桶受到的合力是多大?方向如何?
解:F 1=200牛,方向:坚直向上。 F 2=G=150牛,方向坚直向下。
合力:F=F1-F 2=200牛-150牛=50牛。方向:坚直向上。 答:水桶受的合力方向坚直向上,大小为50牛。
例3 作用在同一物体上的两个力F 1和F 2,其中一个力大小为20牛,方向向左,这两个力的合力是40牛,方向向右,求F 1和F 2中另一个力的大小和方向。
分析:20牛的力方向与合力方向相反,说明20牛的力是F 1和F 2中较小的一个。用F 2表示。
解:F 2=20牛,方向向左。F=40牛,方向向右。
因为F=F1-F 2 所以 F 2=F+F1=40牛+20牛=60牛。方向向右。 答:所求力的大小为60牛,方向向右。 (三) 课堂小结
可请学生小结本节课学习的主要内容。 主要复述课本P.98,P.99黑体字内容。 (四) 作业与思考
1. 课本P.99,练习1、2、3.P.102, 习题:7、8。 2. 思考题:
在本课引入时,我们提出了课本P.98图8-26,两个小孩提水的问题,是互成角度的
二力的合力,那么,这样两个力的合力如何求呢?请自学课本P.99第六节内容。
五、教学说明
对于二力的合成的概念,学生感觉比较生疏,比较抽象,老师应力争做好演示实验,使实验直观易懂,另外,应配合问题分析,使学生学习解决问题的方法,帮助学生巩固慨念。)