一、教學(xué)目標(biāo)
1.利用實(shí)驗(yàn)歸納法,得出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則,并能初步運(yùn)用平行四邊形定則求合力。
2.培養(yǎng)動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析
通過探索性實(shí)驗(yàn),歸納出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則。
三、教學(xué)器材
教師用器材:平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)器、鉤碼(12個(gè))、細(xì)線若干、彈簧秤(3只)、橡皮筋(3條)、方木板(1塊)、平行四邊形定則演示器(2個(gè))、投影(1套)、微機(jī)(1套)、三角板(2個(gè))。
學(xué)生用器材30套,每套包括:方木板(1塊)、彈簧秤(2個(gè))、橡皮筋(1條)、8開白紙(1張)、50cm細(xì)線(1根)、圖釘(1個(gè))、有刻度的三角板(2個(gè))、記號(hào)筆(1支)、大鐵夾(1個(gè))。
四、主要教學(xué)過程
1.引入教學(xué)
[復(fù)習(xí)與提問]
在初中,我們學(xué)過“一個(gè)力產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力,求兩個(gè)力的合力叫做二力的合成。
提問:已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?
引導(dǎo)回答:5N,方向與F1、F2的方向相同。
進(jìn)一步提問:如果F1、F2的方向相反,那么它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?
(1N,方向與較大的那個(gè)力的方向相同。)
(板書)同一直線上兩個(gè)力的合力,與兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。并講述這就是初中所學(xué)的“同一直線上二力的合成?!?BR> (投影1)在現(xiàn)實(shí)生活中,有這樣的例子:兩位同學(xué)沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放軍戰(zhàn)士一人也能提住同一袋土石。
(演示1)
將橡皮筋一端固定在M點(diǎn),用互成角度的兩個(gè)力F1、F2共同作用,將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn);如果我們只用一個(gè)力,也可以將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)。如圖1、圖2所示。
一個(gè)力F產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力F就叫做那兩個(gè)力F1、F2的合力,而那兩個(gè)力F1、F2就叫這個(gè)力F的分力。求F1、F2兩個(gè)力的合力F,也叫做二力的合成。如圖3所示。
與初中的二力合成不同的是,F(xiàn)1、F2不在同一直線上,而是互成角度。
這節(jié)課我們就來(lái)研究互成角度的兩個(gè)力的合成(板書:1.5 力的合成)
[過渡]同一直線上兩個(gè)力的合力,跟兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。那么,(板書)互成角度的兩個(gè)力的合力跟兩個(gè)力的哪些因素有關(guān)呢?
2.新課教學(xué)
提問:互成角度的兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向是否有關(guān)?如果有關(guān),又有什么樣的關(guān)系?我們通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問題。首先,應(yīng)該確定兩個(gè)分力的大小、方向;再確定合力的大小、方向;然后才能研究合力與兩個(gè)分力的大小、方向的關(guān)系。
那么怎樣確定兩個(gè)分力F1、F2的大小、方向呢?
啟發(fā)學(xué)生回答:用彈簧秤測(cè)量分力的大小,分力的方向分別沿細(xì)繩方向,即沿所標(biāo)明的虛線方向。
[講解彈簧秤的使用]
在使用彈簧秤測(cè)量力的大小時(shí),首先,要觀察彈簧秤的零刻度及小刻度,同時(shí)要注意彈簧秤的正確使用及正確的讀數(shù)方法。
確定分力的大?。?邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學(xué)用兩只彈簧秤分別鉤掛細(xì)繩套,同時(shí)用力互成角度地沿規(guī)定的方向拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn);另一位同學(xué)用記號(hào)筆分別在相應(yīng)位置記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)。這就是分力的大小。
注意:拉動(dòng)橡皮筋時(shí),要使兩只彈簧秤與木板平面平行。
現(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們觀察M點(diǎn)有沒有固定橡皮筋,規(guī)定的方向是不是明確,記錄用的油筆有沒有?用鐵夾子將木板固定在桌上。
都準(zhǔn)備好之后,左邊同學(xué)拉橡皮筋,右邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),測(cè)量?jī)蓚€(gè)分力的大小,測(cè)量完之后請(qǐng)舉手!
[指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)]
提問:怎樣確定合力F的大小、方向呢?
引導(dǎo)學(xué)生回答:用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小,細(xì)繩的方向就是合力的方向。
確定合力的大小和方向:一位同學(xué)用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同學(xué)用記號(hào)筆記下細(xì)繩的方向,并在相應(yīng)位置記下彈簧秤的讀數(shù)。這就是合力的方向、大小。注意前后兩次實(shí)驗(yàn)O點(diǎn)應(yīng)該重合。
現(xiàn)在,請(qǐng)右邊同學(xué)拉橡皮筋,左邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),確定合力的大小和方向。
[視察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況]
到此為止,我們已經(jīng)確定了兩個(gè)分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向的關(guān)系,我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來(lái)。
1.利用實(shí)驗(yàn)歸納法,得出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則,并能初步運(yùn)用平行四邊形定則求合力。
2.培養(yǎng)動(dòng)手操作能力、物理思維能力和科學(xué)態(tài)度。
二、重點(diǎn)與難點(diǎn)分析
通過探索性實(shí)驗(yàn),歸納出互成角度的兩個(gè)力的合成遵循平行四邊形定則。
三、教學(xué)器材
教師用器材:平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)器、鉤碼(12個(gè))、細(xì)線若干、彈簧秤(3只)、橡皮筋(3條)、方木板(1塊)、平行四邊形定則演示器(2個(gè))、投影(1套)、微機(jī)(1套)、三角板(2個(gè))。
學(xué)生用器材30套,每套包括:方木板(1塊)、彈簧秤(2個(gè))、橡皮筋(1條)、8開白紙(1張)、50cm細(xì)線(1根)、圖釘(1個(gè))、有刻度的三角板(2個(gè))、記號(hào)筆(1支)、大鐵夾(1個(gè))。
四、主要教學(xué)過程
1.引入教學(xué)
[復(fù)習(xí)與提問]
在初中,我們學(xué)過“一個(gè)力產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力,求兩個(gè)力的合力叫做二力的合成。
提問:已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為2N、3N,如果F1、F2的方向相同,那以它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?
引導(dǎo)回答:5N,方向與F1、F2的方向相同。
進(jìn)一步提問:如果F1、F2的方向相反,那么它們的合力大小是多少?合力沿什么方向?
(1N,方向與較大的那個(gè)力的方向相同。)
(板書)同一直線上兩個(gè)力的合力,與兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。并講述這就是初中所學(xué)的“同一直線上二力的合成?!?BR> (投影1)在現(xiàn)實(shí)生活中,有這樣的例子:兩位同學(xué)沿不同方向共同用力提住一袋土石,解放軍戰(zhàn)士一人也能提住同一袋土石。
(演示1)
將橡皮筋一端固定在M點(diǎn),用互成角度的兩個(gè)力F1、F2共同作用,將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn);如果我們只用一個(gè)力,也可以將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)。如圖1、圖2所示。
一個(gè)力F產(chǎn)生的效果,與兩個(gè)力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力F就叫做那兩個(gè)力F1、F2的合力,而那兩個(gè)力F1、F2就叫這個(gè)力F的分力。求F1、F2兩個(gè)力的合力F,也叫做二力的合成。如圖3所示。
與初中的二力合成不同的是,F(xiàn)1、F2不在同一直線上,而是互成角度。
這節(jié)課我們就來(lái)研究互成角度的兩個(gè)力的合成(板書:1.5 力的合成)
[過渡]同一直線上兩個(gè)力的合力,跟兩個(gè)力的大小、方向兩個(gè)因素有關(guān)。那么,(板書)互成角度的兩個(gè)力的合力跟兩個(gè)力的哪些因素有關(guān)呢?
2.新課教學(xué)
提問:互成角度的兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向是否有關(guān)?如果有關(guān),又有什么樣的關(guān)系?我們通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問題。首先,應(yīng)該確定兩個(gè)分力的大小、方向;再確定合力的大小、方向;然后才能研究合力與兩個(gè)分力的大小、方向的關(guān)系。
那么怎樣確定兩個(gè)分力F1、F2的大小、方向呢?
啟發(fā)學(xué)生回答:用彈簧秤測(cè)量分力的大小,分力的方向分別沿細(xì)繩方向,即沿所標(biāo)明的虛線方向。
[講解彈簧秤的使用]
在使用彈簧秤測(cè)量力的大小時(shí),首先,要觀察彈簧秤的零刻度及小刻度,同時(shí)要注意彈簧秤的正確使用及正確的讀數(shù)方法。
確定分力的大?。?邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學(xué)用兩只彈簧秤分別鉤掛細(xì)繩套,同時(shí)用力互成角度地沿規(guī)定的方向拉橡皮筋,使橡皮筋的另一端伸長(zhǎng)到O點(diǎn);另一位同學(xué)用記號(hào)筆分別在相應(yīng)位置記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)。這就是分力的大小。
注意:拉動(dòng)橡皮筋時(shí),要使兩只彈簧秤與木板平面平行。
現(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們觀察M點(diǎn)有沒有固定橡皮筋,規(guī)定的方向是不是明確,記錄用的油筆有沒有?用鐵夾子將木板固定在桌上。
都準(zhǔn)備好之后,左邊同學(xué)拉橡皮筋,右邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),測(cè)量?jī)蓚€(gè)分力的大小,測(cè)量完之后請(qǐng)舉手!
[指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)]
提問:怎樣確定合力F的大小、方向呢?
引導(dǎo)學(xué)生回答:用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,彈簧秤的讀數(shù)就是合力的大小,細(xì)繩的方向就是合力的方向。
確定合力的大小和方向:一位同學(xué)用一只彈簧秤通過細(xì)繩套也把橡皮筋拉到位置O,另一位同學(xué)用記號(hào)筆記下細(xì)繩的方向,并在相應(yīng)位置記下彈簧秤的讀數(shù)。這就是合力的方向、大小。注意前后兩次實(shí)驗(yàn)O點(diǎn)應(yīng)該重合。
現(xiàn)在,請(qǐng)右邊同學(xué)拉橡皮筋,左邊同學(xué)讀數(shù)并記錄數(shù)據(jù),確定合力的大小和方向。
[視察學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況]
到此為止,我們已經(jīng)確定了兩個(gè)分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個(gè)力的合力與分力的大小、方向的關(guān)系,我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來(lái)。

