高中物理力的合成與分解教案

　　作為一無(wú)名無(wú)私奉獻(xiàn)的教育工作者，時(shí)常會(huì)需要準(zhǔn)備好教案，教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識(shí)。那要怎么寫好教案呢？以下是小編為大家整理的高中物理力的合成與分解教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

高中物理力的合成與分解教案1

　　1、共點(diǎn)力的合成與分解

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器

　　教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調(diào)整位置和選配鉤碼個(gè)數(shù);把匯力環(huán)上部連接的測(cè)力計(jì)由引力器拉引來調(diào)節(jié)角度，并還要調(diào)節(jié)拉引力距離，使匯力環(huán)懸空，目測(cè)與坐標(biāo)盤同心;改變分力夾角，重做上邊實(shí)驗(yàn)。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時(shí)合力趨近零。

　　力的合成分解演示器：

　　教師操作：用平行四邊形演示器O點(diǎn)孔套在坐標(biāo)盤中心桿上，調(diào)整平行四邊形重合實(shí)驗(yàn)所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學(xué)生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。

　　2、驗(yàn)證力的平行四邊形定則(學(xué)生實(shí)驗(yàn))

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細(xì)繩套2根、平板測(cè)力計(jì)2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個(gè)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則。

　　實(shí)驗(yàn)原理：一個(gè)力F的作用效果與兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的共點(diǎn)作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點(diǎn)，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。

　　學(xué)生操作：

　　(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細(xì)繩套。

　　(2)用兩只測(cè)力計(jì)沿不同方向拉細(xì)繩套，記下橡皮筋伸長(zhǎng)到的位置O，兩只測(cè)力計(jì)的方向及讀數(shù)F1、F2，做出兩個(gè)力的圖示，以兩個(gè)力為臨邊做平行四邊形，對(duì)角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。

　　(3)只用一只測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套，將橡皮筋拉到O，記下測(cè)力計(jì)方向及讀數(shù)F，做出它的圖示。

　　(3)比較F?與F的大小與方向。

　　(4)改變兩個(gè)力F1、F2的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在誤差允許范圍內(nèi)，證明了平行四邊形定則成立。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測(cè)力計(jì)鉤好后對(duì)拉，若兩只彈簧測(cè)力計(jì)在拉的過程中讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另?yè)Q，直到相同為止;使用時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)與板面平行。

　　(2)在滿足合力不超過彈簧測(cè)力計(jì)量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應(yīng)使拉力盡量大一些，以減小誤差。

　　(3)畫力的圖示時(shí)，應(yīng)選定恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外;要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。

　　(4)在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉長(zhǎng)后的節(jié)點(diǎn)O位置一定要相同。

　　(5)由作圖法得到的F和實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內(nèi)可認(rèn)為是F和F?符合即可。

　　誤差分析：

　　(1)本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數(shù)誤差、作圖誤差。

　　(2)減小誤差的方法——讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩個(gè)力的對(duì)邊一定要平行;兩個(gè)分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把θ取得太大。

　　3、研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件

　　實(shí)驗(yàn)儀器：力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測(cè)力計(jì)(J2104型)、三角板、直別針若干

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：通過實(shí)驗(yàn)研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體在外力作用下平衡的條件，進(jìn)一步明確力矩的概念。

　　教師操作：

　　(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上，使盤可繞水平軸自由靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)盤面使其在豎直平面內(nèi)。在盤面上貼一張白紙。

　　(2)取四根直別針，將四根細(xì)線固定在盤面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。

　　(3)在三根細(xì)繩的末端掛上不同質(zhì)量的鉤碼，第四根細(xì)繩掛上測(cè)力計(jì)，測(cè)力計(jì)的另一端掛在橫桿上，使它對(duì)盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后，在白紙上標(biāo)出各懸線的懸點(diǎn)(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤上各力的作用點(diǎn)和方向。標(biāo)出力矩盤軸心的位置。

　　(4)取下白紙，量出各力的力臂L的長(zhǎng)度，將各力的大小F與對(duì)應(yīng)的力臂值記在下面表格內(nèi)(填寫時(shí)應(yīng)注明力矩M的正、負(fù)號(hào)，順時(shí)針方向的力矩為負(fù)，反時(shí)針方向的力矩為正)。

　　(5)改變各力的作用點(diǎn)和大小，重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn)。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)不應(yīng)使力矩盤向后仰，否則懸線要與盤的下邊沿發(fā)生摩擦，增大實(shí)驗(yàn)誤差。為使力矩盤能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，必要時(shí)可在軸上加少許潤(rùn)滑油。

　　(2)測(cè)力計(jì)的拉力不能向下，否則將會(huì)由于測(cè)力計(jì)本身所受的重力而產(chǎn)生誤差。測(cè)力計(jì)如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會(huì)影響結(jié)果。

　　(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點(diǎn)所在的圓周相切時(shí)，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過從轉(zhuǎn)軸到力的作用線的垂直距離來測(cè)量。

　　4、共點(diǎn)力作用下物體的平衡

　　實(shí)驗(yàn)儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測(cè)力計(jì)3個(gè)(J2104型)、細(xì)線、直尺和三角板、小鐵環(huán)(直徑為5毫米的螺母即可)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)掌握利用力的平行四邊形定則解決共點(diǎn)力的平衡條件等問題的方法，從而加深對(duì)共點(diǎn)力的平衡條件的認(rèn)識(shí)。

　　教師操作：

　　(1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細(xì)線將三個(gè)測(cè)力計(jì)的掛鉤系在小鐵環(huán)上。

　　(2)將小鐵環(huán)放在方木板上，固定一個(gè)測(cè)力計(jì)，沿兩個(gè)不同的方向拉另外兩個(gè)測(cè)力計(jì)。平衡后，讀出測(cè)力計(jì)上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標(biāo)度，用有向線段畫出三個(gè)力F1、F2、F3。把這三個(gè)有向線段廷長(zhǎng)，其延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，說明這三個(gè)力是共點(diǎn)力。

　　(3)去掉測(cè)力計(jì)和小鐵環(huán)。沿力的作用線方向移動(dòng)三個(gè)有向線段，使其始端交于一點(diǎn)O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)它們的大小相等、方向相反，是一對(duì)平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測(cè)力計(jì)，可以用細(xì)線將幾個(gè)測(cè)力計(jì)與小鐵環(huán)相連，照步驟2、3那樣，畫出這些作用在小鐵環(huán)上的力F1、F2、F3、F4……，它們?nèi)允枪颤c(diǎn)力，其合力仍為零，從而得出多個(gè)共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。

　　注意事項(xiàng)：

　　(1)實(shí)驗(yàn)中所說的共點(diǎn)力是在同一平面內(nèi)的，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使各個(gè)力都與木板平行，且與木板的距離相等。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中方木板應(yīng)處于水平位置，避免重力的影響，否則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)增大。

高中物理力的合成與分解教案2

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識(shí)目標(biāo)

　　1、掌握力的平行四邊形法則；

　　2、初步運(yùn)用力的平行四邊形法則求解共點(diǎn)力的合力；

　　3、會(huì)用作圖法求解兩個(gè)共點(diǎn)力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍。

　　能力目標(biāo)

　　1、能夠通過實(shí)驗(yàn)演示歸納出互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成遵循平行四邊形定則；

　　2、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力；

　　情感目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)研究的態(tài)度

　　教學(xué)建議

　　教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)分析

　　1、本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn)．

　　2、對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點(diǎn)；

　　教法建議

　　一、共點(diǎn)力概念講解的教法建議

　　關(guān)于共點(diǎn)力的概念講解時(shí)需要強(qiáng)調(diào)不僅作用在物體的同一點(diǎn)的力是共點(diǎn)力，力的作用線相交于一點(diǎn)的也叫共點(diǎn)力．注意平行力于共點(diǎn)力的區(qū)分（關(guān)于平行力的合成請(qǐng)參考擴(kuò)展資料中的“平行力的合成與分解”），教師講解示例中要避開這例問題．

　　二、關(guān)于矢量合成講解的教法建議

　　本課的重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)歸納出力的平行四邊形法則，這同時(shí)也是本章的重點(diǎn)．由于學(xué)生剛開始接觸矢量的運(yùn)算方法，在講解中需要從學(xué)生能夠感知和理解的日�，F(xiàn)象和規(guī)律出發(fā)，理解合力的概念，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出力的合成規(guī)律，由于矢量的運(yùn)算法則是矢量概念的核心內(nèi)容，又是學(xué)習(xí) 物理學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)于初上高中的學(xué)生來說，是一個(gè)大的飛躍，因此教學(xué)時(shí)，教師需要注意規(guī)范性，但是不必操之過急，通過一定數(shù)量的題目強(qiáng)化學(xué)生對(duì)平行四邊形定則的認(rèn)識(shí)．

　　由于力的合成與分解的基礎(chǔ)首先是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在前面力的知識(shí)學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)對(duì)單個(gè)力的分析過程有了比較清晰的認(rèn)識(shí)，在知識(shí)的整合過程中，教師可以通過練習(xí)做好規(guī)范演示．

　　三、關(guān)于作圖法求解幾個(gè)共點(diǎn)力合力的教法建議

　　1、在講解用作圖法求解共點(diǎn)力合力時(shí)，可以在復(fù)習(xí)力的圖示法基礎(chǔ)上，讓學(xué)生加深矢量概念的理解，同時(shí)掌握矢量的計(jì)算法則．

　　2、注意圖示畫法的規(guī)范性，在本節(jié)可以配合學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)．

　　第四節(jié)?力的合成與分解

　　教學(xué)設(shè)計(jì)過程：

　　一、復(fù)習(xí)提問：

　　1、什么是力？

　　2、力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)？

　　教師總結(jié)，并引出新課內(nèi)容．

　　二、新課引入：

　　1、通過對(duì)初中學(xué)過的單個(gè)力產(chǎn)生的效果，與兩個(gè)力共同作用的效果相同，引出共點(diǎn)力、合力和分力的概念，同時(shí)出示教學(xué)圖片，如：兩個(gè)人抬水、拉纖或拔河的圖片．（圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像）

　　2、提問1：已知同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個(gè)力的方向相同，其合力大小是多少？合力的方向怎樣？（教師講解時(shí)注意強(qiáng)調(diào)：‘描述力的時(shí)候，要同時(shí)說明大小和方向，體現(xiàn)力的矢量性’）

　　3、提問2、進(jìn)一步在問題1的基礎(chǔ)上提問，若F1、F2的兩個(gè)力的方向相反，其合力大小是多少？合力的方向怎樣？

　　教師引導(dǎo)學(xué)生得到正確答案后，總結(jié)出“同一直線上二力合成”的規(guī)律：

　　物體受幾個(gè)力共同作用，我們可以用一個(gè)力代替這幾個(gè)力共同作用，其效果完全相同，這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力．已知幾個(gè)力，求它們的合力叫力的合成．

　　指明：

　　（1）、同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同．

　�。�2）、同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同．

　　4、提問3、若兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，其合力大小又是多少？合力的方向怎樣？

　　教師出示投影和圖片：兩個(gè)學(xué)生抬水對(duì)比一個(gè)同學(xué)抬水，讓學(xué)生考慮：一個(gè)力的效果與兩個(gè)力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”？

　　5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實(shí)驗(yàn)（演示實(shí)驗(yàn)可以參考多媒體素材中的視頻文件）；

　　演示1：將橡皮筋固定在A點(diǎn)，演示用兩個(gè)力F1、F2拉動(dòng)橡皮筋到O點(diǎn)，再演示用F力將橡皮筋拉到O點(diǎn)，對(duì)比兩次演示結(jié)果，運(yùn)用力的圖示法將力的.大小方向表示出來，為了讓學(xué)生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實(shí)驗(yàn)前，教師可以設(shè)計(jì)F1、F2的大小為3N和4N，兩個(gè)力的夾角為90度，這樣數(shù)學(xué)計(jì)算比較簡(jiǎn)單，學(xué)生很容易會(huì)發(fā)現(xiàn)F1、F2和F的關(guān)系滿足勾股定理，進(jìn)而得到力的平行四邊性定則，教師總結(jié)：兩個(gè)互成角度的力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對(duì)角線就表示合力的大小和方向．

　　6、學(xué)生可以通過分組實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證力的平行四邊性定則（可以參考多媒體資料中的視頻試驗(yàn)）：

　　試驗(yàn)器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個(gè)，橡皮筋一個(gè)，細(xì)線若干，直尺兩個(gè)，

　　學(xué)生在教師的知道下，組裝好試驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證．

　　強(qiáng)調(diào)：需要記錄的數(shù)據(jù)（彈簧秤的示數(shù)）和要作的標(biāo)記（橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個(gè)分力的方向）

　　7、教師總結(jié)：經(jīng)過人們多次的、精細(xì)的試驗(yàn)，最后確認(rèn)，對(duì)角線的長(zhǎng)度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對(duì)角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則．

　　8、讓學(xué)生根據(jù)書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關(guān)系式．

　　三、課堂小結(jié)

　　探究活動(dòng)

　　關(guān)于“滑輪”問題的研究

　　題目

　　關(guān)于“滑輪”問題的研究

　　內(nèi)容

　　在初中學(xué)習(xí)的有關(guān)滑輪問題后，對(duì)“定”、“動(dòng)”滑輪作用的理解，尤其是動(dòng)滑輪的使用時(shí)，是否一定省力？研究一下初中的物理課本，在什么條件下，應(yīng)用動(dòng)滑輪省力最多？觀察生活中應(yīng)用滑輪的實(shí)例，說出自己的心得，或以書面形式寫出相關(guān)內(nèi)容以及研究結(jié)果.

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