探究力的合成

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1、探究力的合成山东省实验中学  叶玲 专题三《物理1》高中物理规律教学中的实验探究—实验探究中实验的作用（上、下）（2）结合物理1模块中的内容，选择一个知识点完成实验探究的教学设计。探究力的合成本节研究的是力的等效关系，依据等效思想从实验中归纳总结出力的平行四边形定则，是本章的重点和难点．平行四边形定则告诉我们矢量运算不是简单的代数加减，1＋1可能大于2，可能等于2，也可能小于2．平行四边形定则不仅是力合成必须遵循的定则，所有的矢量运算都必须遵守此定则，因此本节内容为今后学生学习矢量及运算奠定了基础，具有非常重要的作用．一、素质教育目标（一）知识教学目标1

2、．知道合力和分力的概念2．理解两个互成角度的共点力的合成遵循平行四边形定则．3．知道矢量和标量的含义及区别．（二）能力训练目标通过实验，培养学生实验，探索，总结规律的能力，应用数学工具处理物理问题的能力，渗透等效思想．（三）德育目标培养认真、仔细、实事求是、严谨的科学态度．二、学习方法引导1．教师通过演示实验阐述等效的思想，总结并归纳出力的合成法则——平行四边形法则．2．学生通过分组实验、亲手验证“力的合成遵循平行四边形法则”的结论．三、重点·难点·疑点及解决办法1．重点运用平行四边形定则求合力．2．难点运用数学工具求解物理问题，如何从实验中归纳总结出平

3、行四边形定则．3．疑点1＋1≠2？矢量的运算特点。4．解决办法通过演示、学生实验，从实验中归纳出平行四边形定则，并结合数学知识处理具体问题．四、课时安排1课时五、教具学具准备1．演示实验有支架的平板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套、定滑轮、钩码、刻度尺和量角器、铁架台2．学生实验方木板、弹簧秤、橡皮筋、白纸、细线、图钉、三角板和量角器、笔．每2位同学一组六、师生互动活动设计1．教师由直观的演示实验，引入所要研究的问题，并通过归纳，总结，启发学生得出平行四边形法则．2．学生通过观察实验、分组实验，验证平行四边形法则．七、教学步骤学习的目标完成过程由整体感知入手

4、1．合力［图片演示］两个人提重重的书包，拉力分别为和；再用一个人提同一个重重的书包，拉力为F［分析］和共同产生的效果与力F产生的效果是相同的，即使提起重重的书包处于静止状态．由于力F产生的效果与力和共同作用产生的效果相同，力F就叫做力和的合力．这种等效代替的方法是物理学中常用的方法．2．力的合成［问题］互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？如果有关，又有什么样的关系？我们通过实验来研究这个问题．［实验设计］一根橡皮条，使其伸长一定的长度，可以用一个力F作用，也可以同时用2个力和同时作用．如能想办法确定和以及F的大小和方向，就可知F与间的关系．

5、［演示］将图示实验装置安装在贴有白纸的竖直平板上．图1－22橡皮条GE在两个力的共同作用下，沿直线GC伸长了EO这样的长度，若撤去和，用一个力F作用在橡皮条上，使橡皮条沿着相同的直线伸长相同的长度，则力F对橡皮条产生的效果跟力和共同作用产生的效果相同，力F等于和的合力。在力和的方向上各作线段OA和OB，根据选定的标度，使它们的长度分别表示力和的大小，再沿力F的方向作线段OC，根据选定的标度，使OC的长度表示F的大小．［提问］请同学们仔细看看，O、A、C、B的位置关系有什么特点？O、A、C、B好像是一个平行四边形的四个顶点，OC好像是这个平行四边形的对角线

6、．［演示］以OA、OB为邻边作平行四边形OACB，画平行四边形的对角线，发现对角线与合力很接近吧．［问题］由此看来，求互成角度的两个力的合成，不是简单地将两个力相加减．那么互成角度的两个力和的合力的大小和方向是不是可以用以和的有向线段为邻边所作的平行四边形的对角线来表示呢？下面请同学自己用实验来研究．［学生实验］1） 将白纸钉在方木板上，用图钉固定在一橡皮筋。2） 用两只弹簧秤同时用力互成角度地沿自己规定的方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸长到O点，记下此时弹簧秤的示数，这就是分力的大小，细绳的方向就是分力的方向．3） 再用一只弹簧秤通过细绳套也把橡皮筋拉

7、到位置O，弹簧秤的读数就是合力的大小，细绳的方向就是合力的方向．［数据处理］1．用力的图示法分别表示分力及合力，如图所示，有向线段OA、OB、OC分别表示两个分力及合力．【注意标度要一致】 2．用两个三角板，以表示两个分力的有向线段OA、OB为邻边，用虚线作平行四边形OACB，如图所示，其对角线为OC′．［学生实验结论］在误差允许的情况下，力的合成遵循平行四边形法则。课堂中的探究教学要自然和谐山东省实验中学  张颂探究式教学已经成为我国课程改革最热门的词汇和和行为，凡是与教育教学有关的活动不提它就好像缺少遗憾，全国上下的课程改革浪潮让人振奋，但在浮华的背

8、后我们应该学会认真反思，要多做反思性的教师，不做盲目凑热闹的过客，在探究的课堂里