高中力的合成教案

高中力的合成教案

　　作为一名无私奉献的老师，很有必要精心设计一份教案，通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗？下面是小编收集整理的高中力的合成教案，希望对大家有所帮助。

高中力的合成教案1

　　（一）教学自的

　　介绍互成角度的二力的合成。常识性了解利用平行四边形求二力的合力。

　　（二）教具

　　二力合成演示器。

　　（三）教学过程

　　一、复习提问

　　1．同一直线上同方向二力的合成法则是什么？

　　2．同一直线上反方向二力的合成法则是什么？

　　二、新课引入

　　教师：上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成。但是物体受到的力大多不在同一直线上，而是互成角度的。例如，两个人在打夯时，他们用来提夯的力是互成角度的。那么，两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢？

　　三、进行新课

　　1．演示实验

　　教师：照课本图8－32甲请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度，记录两个力F1和F2的大小和方向。

　　（学生操作，教师沿着拉力的方向做出力的图示）

　　再用一个弹簧秤代替刚才的.两个弹簧秤拉橡皮绳，即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用，记录弹簧秤的读数和拉力的方向。

　　（教师演示并画图）

　　2．分析实验

　　（1）力F1和F2的合力大约多大？

　　（答；大约是6牛顿）

　　（2）合力F和两个力F1和F2比较，合力F比F1和F2之和大还是小？比F1和F2之差呢？

　　（答：F比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大）

　　3．互成角度的二力的合成方法

　　教师：互成角度的两个力的合力F与这两个力F1和F2是什么关系呢？

　　以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形，这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向。

　　改变两个力的夹角重做这个实验，可以看出，上述的用平行四边形的对角线来表示它们的合力都是成立的。

　　两个互成角度的力，它们的合力小于这两个力之和，大于这两个力之差。这两个力的夹角减小时合力增大。当两个力的夹角减小到0°时，两个力变为同一条直线上同方向的，合力等于二力之和。这两个力的夹角增大时，合力减小，夹角增大到180°时，这两个力变为同一直线上，方向相反，合力等于二力之差。所以，上一节我们所学的同一直线上二力的合成问题是今天所学的知识的特殊情况。

　　四、例题

　　大小分别为30牛顿和40牛顿的两个力互相垂直，求它们合力的大小和方向。

　　我们用作图法解决有关互成角度的二力的合成问题。

　　从一个公共的作用点分别做力F1和F2的图示，这两个力互相垂直。以F1=3牛和F2=4牛，这两个力的图示为一组邻边做平行四边形，从力的作用点做平行四边形的对角线，这条对角线即是合力F的图示。从图中可以量出，合力F=5牛。

　　（四）说明

　　本节课的内容较难，初中学生学习确有一定困难。根据教学大钢的要求，只要求学生对互成角度的二力的合成有所了解，只了解采用平行四边形法则画出分力和合力即可。重点还应放在同一直线上二力的合成问题。

高中力的合成教案2

　　1、共点力的合成与分解

　　实验仪器：力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器

　　教师操作：把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小，调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度，并还要调节拉引力距离，使汇力环悬空，目测与坐标盘同心;改变分力夹角，重做上边实验。

　　实验结论：此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大，分力夹角趋于180度时合力趋近零。

　　力的合成分解演示器：

　　教师操作：用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上，调整平行四边形重合实验所形成四边形，用紧固螺帽压紧，学生可直观的在演示器上看出矢量作图。

　　2、验证力的平行四边形定则(学生实验)

　　实验仪器：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个

　　实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

　　实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。做出F的图示，再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示，比较F?和F是否大小相等，方向相同。

　　学生操作：

　　(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两根细绳套。

　　(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，记下橡皮筋伸长到的位置O，两只测力计的方向及读数F1、F2，做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力F?，量出它的大小。

　　(3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到O，记下测力计方向及读数F，做出它的图示。

　　(3)比较F?与F的大小与方向。

　　(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实验两次。

　　实验结论：在误差允许范围内，证明了平行四边形定则成立。

　　注意事项：

　　(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。

　　(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。

　　(3)画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。

　　(4)在同一次实验中，橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。

　　(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。

　　误差分析：

　　(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。

　　(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大。

　　3、研究有固定转动轴物体的平衡条件

　　实验仪器：力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干

　　实验目的：通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件，进一步明确力矩的概念。

　　教师操作：

　　(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上，使盘可绕水平轴自由灵活地转动，调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。

　　(2)取四根直别针，将四根细线固定在盘面上，固定的位置可任意选定，但相互间距离不可取得太小。

　　(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码，第四根细绳挂上测力计，测力计的另一端挂在横杆上，使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后，在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向，即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。

　　(4)取下白纸，量出各力的力臂L的长度，将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号，顺时针方向的力矩为负，反时针方向的力矩为正)。

　　(5)改变各力的作用点和大小，重复以上的实验。

　　注意事项：

　　(1)实验时不应使力矩盘向后仰，否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦，增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动，必要时可在轴上加少许润滑油。

　　(2)测力计的拉力不能向下，否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平，弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。

　　(3)有的力矩盘上画有一组同心圆，须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时，圆半径才等于力臂的大小。一般情况下，力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。

　　4、共点力作用下物体的平衡

　　实验仪器：方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的.螺母即可)

　　实验目的：通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法，从而加深对共点力的平衡条件的认识。

　　教师操作：

　　(1)将方木板平放在桌上，用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。

　　(2)将小铁环放在方木板上，固定一个测力计，沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后，读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3，并在纸上按一定的标度，用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长，其延长线交于一点，说明这三个力是共点力。

　　(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段，使其始端交于一点O，按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3，在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反，是一对平衡力，即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件，如果有更多的测力计，可以用细线将几个测力计与小铁环相连，照步骤2、3那样，画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……，它们仍是共点力，其合力仍为零，从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。

　　注意事项：

　　(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的，所以实验时应使各个力都与木板平行，且与木板的距离相等。

　　(2)实验中方木板应处于水平位置，避免重力的影响，否则实验的误差会增大。

高中力的合成教案3

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。

　　2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成。掌握合力与分力的概念。

　　3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。

　　二、过程与方法

　　1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。

　　2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。

　　3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

　　三、情感、态度与价值观

　　1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。

　　2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。

　　3、培养学生合作、交流、互助的精神。

　　【教学重点】

　　1、通过实验归纳出力的平行四边形定则。

　　2、力的平行四边形定则的理解和应用。

　　【教学难点】

　　1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力

　　2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小随两个分力之间夹角变化的关系。

　　【课时安排】 1课时

　　【教学过程】

　　一、引入新课

　　教师活动：请两位同学到讲台前，让一位同学提起重为200N的一桶水，请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，请同学们一起分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？

　　学生活动：观看两位同学的操作，同时考虑并回答教师的问题。

　　点评：通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣，引导学生体会等效观点。

　　教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？

　　学生活动：思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。

　　点评：通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。

　　教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。

　　二、新课讲授

　　1、力的合成

　　教师活动：教师出具合力与分力关系模拟演示器，告诉学生有关的器材，以及实验的目的，让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法（学生可能提出好多不同的设计方案，教师要引导学生选择其中的最佳方案）。教师可提出如下问题：在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）然后教师可让学生（2~3人）自告奋勇去前面操作，下面的学生观察，引导学生找出操作同学的`不妥之处。在实验结果的处理时，引导学生先做出各力的图示，让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。（学生此时也可能有很多种猜想，比如：把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论，筛选出有一定道理的猜想）

　　学生活动：根据老师出示的合力与分力关系模拟演示器，思考：在这个实验中研究什么问题？在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？用什么样的方案去探究？然后与邻近的同学交换一下意见。

　　学生代表到前面去做实验的时候，同学们要认真观察，并与自己设计的方案相比较，看哪个方案更好一些。同时要找一下前面同学的操作有无不恰当的地方，并友好地提出来。当操作的同学根据实验结果画出力的图示时，同学们要积极思考：合力与分力的大小是什么关系，并形成自己的猜想结论。

　　点评：探究力的合成的平行四边形定则，培养学生实验探究的能力。

　　学生对于合力和分力的大小关系的猜想，教师应当充分尊重，而不要怕麻烦，要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现：学生的思维有时很睿智，教师时常会有惊喜的发现（为学生的聪明而高兴）。

　　教师点评：学生的猜想是否正确，教师要给学生验证的机会：让学生进行分组实验，测量三组数据，处理完后得出自己验证的结论，即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表，把实验的情况进行汇报，教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。

　　在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。

　　学生活动：根据学生自己的猜想，利用课桌上仪器进行实验验证，测量三组数据进行处理，看结果如何。（实验过程中同学之间要团结协作，密切配合），各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论，和其他组的情况相比较，最后全班同学一起得出求合力的方法。

　　点评：验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证，以及严谨的科学态度。

　　教师活动：教师提问：请同学们用比较准确而又简捷的语言表述出平行四边形定则。学生活动：积极思考并回答老师的问题。

　　点评：概括得出平行四边形定则，培养学生抽象和概括的能力。

　　教师活动：教师提出如下问题：力F1＝45N，方问水平向右。F2＝60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夹角为180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夹角为0°），情况又怎样？

　　进一步引导学生思考：两个力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向随着F

　　1、F

　　2、的夹角变化而如何变化？

　　学生得出结论后，教师可出示多媒体课件演示：θ= 0°；0°

　　1、F

　　2、？

　　当F

　　1、F

　　2、相等时：θ= 0°；θ

　　学生活动：解答老师提出的问题、注意做题态度要严谨认真。

　　思考：两个力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向随着F

　　1、F

　　2、的夹角变化而如何变化？合力F的大小在一个什么样的范围内变化？

　　认真观察老师提供的课件内容，验证自己得到的结论。

　　点评：寻找合力F的大小和分力F

　　1、F

　　2、间夹角的关系，培养学生应用知识的能力以及发散思维的能力。

　　教师活动：教师启发学生思考：在上述问题中，即：F1＝45N，方问水平向右。F2＝60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。能否不用图示法而用其它的方法求？如何求？

　　学生活动：学生思考后回答：可以。可以用直角三角形的边角关系求解。然后学生计算求出。

　　点评：方法扩展，培养学生解决问题的能力。

　　不论是多么重要的结论，教师都不要取代学生，一切的思维活动教师都要巧妙引导，让学生得出。

　　教师活动：教师在学生初步知道求两个力的合力的方法后进一步提出拓展问题：一般情况下物体都受到多个力作用，那么如何求这些力的合力？

　　学生活动：学生思考教师提出的问题，然后不难想到：可以用平行四边形定则求出它们的合力：先求出任意两个力的合力．再求出这个合力跟第三个力的合力，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。

　　点评：由两个力合成扩展到多个力合成，培养学生发散思维能力和创新能力。

　　2、共点力教师活动：教师让学生自学共点力的概念，然后让学生回答如下问题以检验其自学情况：

　　1、什么样的力是共点力？

　　2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？

　　3、教师利用计算机网络出示图片：大吊车吊起物体；人担水；举重；比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？人担水时担子受到的力为共点力吗？举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？

　　4、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件？适用于什么情况？

　　学生活动：学生认真看书，掌握共点力的概念，并回答老师提出的问题，在回答过程中进一步加深对共点力的理解并搞清它们的适用条件――只适用于共点力。

　　点评：学生掌握共点力的概念，培养学生自学和分析能力。

　　教师活动：教师出示课堂练习（见实例探究），学生先独立完成（起自测作用），然后讨论，有些问题可有多种解法，引导学生找出最佳解题方法。

　　学生活动：保质保量地完成课堂练习，自我评价本节课学习的情况。

　　点评：在应用中加深对所学知识的理解，培养学生应用知识的能力。

　　三、课堂总结、点评

　　教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

　　学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

　　点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

　　教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

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