1、3.4 力的合成和分解力的合成和分解 教学目标：教学目标： （一）知识与技能（一）知识与技能 1. 能通过实验探究求合力的方法力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍规则； 2. 会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力或分力。 （二）过程与方法（二）过程与方法 1. 能从力作用的等效性来理解合力和分力的概念，初步体会等效替代的物理思想； 2. 通过“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验得出求合力的方法，明白力的分解是力的合成 的逆运算，平行四边形定则是矢量运算法则。 （三）情感态度与价值观（三）情感态度与价值观 1. 能应用力的合成和分解知识分析日常生活中的有关问题， 有将物理知识应
2、用于生活和生产实践的 意识。 2.能正确地进行力的合成和分解，体会科学研究方法，增强创新意识和实践能力，注重体现物理学 科的本质，培养学生物理核心素养。 教学重难点：教学重难点： 重点： 1、通过生活实例，体会等效替代的物理思想。 2、通过实验探究，得出求合力的方法平行四边形定则，知道力的分解是力的合成的逆运算。 难点： 1、会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。 2、会应用平行四边形定则进行矢量运算。 教学过程：教学过程： 一、导入新课：一、导入新课： 两个人提水和一个人提水施加的力有什么区别与联系呢？ 二、讲授新课：二、讲授新课： 1、合力和分力合力和分力 【教师引导】一个静止的物体
3、，在某平面上受到 5 个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？ 如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，你觉 得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？ 【教师引导】几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作 共点力。 【教师提问】生活中常见的事例：一个力的单独作用与两个或者更多力的共同作用，其效果相同。 你能举出这样的例子吗？ 【学生回答】两个小孩与一个大人同样提起一桶水；运送同样的货物，可由一头大象完成，也可 由许多人共同完成；一根绳子与两根绳子同样可以使灯静止于同一位置 【教师总结】一个力单独作用的效果跟某几个力共同
4、作用的效果相同，这个力叫做那几个力的合 力。几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫做那个力的分力。 【教师补充】合力与分力的相关性：合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系。 2 2、力的合成和分解力的合成和分解 【教师引导】求几个力的合力的过程叫作力的合成；已知一个力求它的分力的过程叫作力的分解。 【教师提问】合力与分力在大小上存在什么关系呢？ 【动图演示】同一直线上不同方向的力的合力。 【学生回答】同一直线上力的合成：F 合=F1+F2（最大），两个分力同向相加。 F 合=F1-F2（最小），两个分力反向相减。 【教师提问】如果两个分力不在同一条直线上，而且既不同向，
5、也不反向还能用这种方法求合力 吗? 如何求在任意的互成角度的两个力的合力呢? 【探究实验】探究两个互成角度的力的合成规律。 如图所示装置，用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上，用图钉把橡皮条的一端固定在 A 点， 橡皮条的另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡 皮条的结点拉到某一位置 O，如图甲所示。记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下 O 点的位置及此 时两细绳套的方向。只用一个弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置 O，记下弹簧 测力计的读数和细绳套的方向，如图乙所示。 如图， 力 F 单独作用时， 与 1 F和 2 F两个力共同作用时的效果
6、是一样的， 都能使橡皮条结点保持静止， 由于两次橡皮条伸长的长度相同，即橡皮条对结点的拉力相同，所以 F 等于 1 F和 2 F的合力。 【教师总结】我们要探究的是：合力 F 与 1 F和 2 F的关系。通过多次的实验探究我们会发现，如果 两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力 的大小和方向，这个规律叫作平行四边形定则。 【教师补充】力的分解也遵循平行四边形定则。将某个力进行分解，如果没有条件约束，从理论 上讲有无数组解， 因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个(如图所示)， 这样分解是没有 实际意义的。实际分解时，一个力按力的作用效果可
7、分解为一组确定的分力。 一个已知力究竟要怎样分解，要根据具体问题具体分析。 【教师提问】两个力 F1和 F2的夹角在由 0变为 180过程中，合力的大小怎样变化？你能不能 确定出两个力的合力大小范围？合力的大小一定大于分力的大小吗？ 【动图演示】合力与两个分力变化关系 【教师总结】合力与分力的大小关系： (1)在两个分力 F1、F2大小不变的情况下，两个分力的夹角越大，合力越小。 (2)当两个分力方向相同（夹角为 0 0）时,合力最大，FF 1+ F2合力与分力方向相同。 (3)当两个分力方向相反（夹角为 180 0）时,合力最小，FF 1- F2,合力与分力 F1、F2中较大的 方向相同。
8、(4)合力大小范围 F1- F2 F F1+ F2 (5)合力可能大于、等于、小于任一分力 3、矢量和标量 【教师总结】1、矢量：既有大小，又有方向，相加时遵守平行四边形定则或三角形定则的物理量。 2、标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。 随堂练习：见 ppt 【板书设计】【板书设计】 3.43.4 力的合成和分解力的合成和分解 共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交与一点。 一、合力与分力 二、力的合成和分解 力的合成：求几个力的合力的过程。力的分解：求一个力的分力的过程。 力的分解和力的合成都遵循平行四边形定则，如果没有限制，对于同一条对角线，可 以作出无数个不同的平行四边形。 合力大小范围 F1- F2 F F1+ F2 三、矢量和标量 矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。 标量：既有大小没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。 【教学反思】【教学反思】
