人教版3.4力的合成 教案 霍邱何伟

力的合成

【教学目标】

1、知识目标

(1) 理解合力和力的合成的概念；

(2) 掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。会用直角三角形知识计算两个共点力的合力；

(3) 要求知道合力的大小与分力间夹角的定性关系。 2、能力目标

培养学生的动手能力，通过实验归纳总结的物理思维能力。 3、德育目标

在实验过程中，掌握正确的方法，培养学生实事求是的求实精神。 【教学重点】

力的合成的平行四边形定则。 【教学难点】

合力的大小与分力间夹角的定性关系。 【教学方法】

实验、归纳法。 【教具准备】

平行四边形定则演示器、钩码、弹簧秤、细线、三角板；学生每两人一组：方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉（几个）。 【课时安排】

2课时 【教学过程】

一、导入新课

如图甲，一个人用力F可以把一筒水提起来；如图乙，两个F 人可用力F1、F2把同样的一筒水抬起来。那么力F的作用效果与F1、F2共同作用的效果如何呢？ 学生：效果是一样的。

老师：我们这节课就来学习力的等效替代所遵循的规律。 甲

F1 F2

乙

二、新课教学

1、几个概念

(1)合力：一个力作用在物体上，它产生的效果如果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。原来的几个力叫做分力。

如上例中力F就叫做F1与F2的合力。

(2)力的合成：求几个力的合力，叫做力的合成。

(3)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于同一点，这几个力叫做共点力。

(4)矢量和标量

①矢量：既有大小，又有方向的物理量，叫做矢量。 ②标量：只有大小，没有方向的物理量，叫做标量。 2、力的合成

(1)同一条直线上的两个力的合成 (结合初中学习的知识归纳总结)

当F1、F2同向时，合力的大小等于两分力的大小之和，F＝F1＋F2，合力的方向跟两个力的方向相同；

当F1、F2反向时，合力的大小等于两分力的大小之差，F＝｜F1－F2｜，合力的方向跟两个力中较大的那个力的方向相同

(2)互成角度的两个力的合成。 实验探索

如何进行力的合成呢？请同学看下面实验（请一位同学上讲台帮忙） ①把方木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在方木块上。 ②用图钉把橡皮条一端固定在G点，另一端结点自然状态在E点，结点上系着细绳套。

A ③用两弹簧秤分别勾住细绳套，互成角度地拉橡皮条，F1 E O 使结点到达O点。记下O的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从G F C O点沿两条细纸的方向画线，记下F1、F2的力的大小。 F2 B ④放开弹簧秤，使结点重新回到E点，再用一只弹簧秤，

通过细绳套把橡皮条的结点拉到O，读出弹簧秤的示数F，记下细绳套的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。

⑤用三角板以F1、F2为邻边作平行四边形，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。

经过前人们很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向，跟合力的大小、方向一致，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。

总结：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，对角线就表示合力的大小和方向。这就是平行四边形定则。只要是矢量的合成，都遵从平行四边形定则。以后我们要利用这个定则进行速度、加速度等的合成。

平行四边形定则

用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，F1 F 合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来，这就叫做力的平行四边形定则。 O F2

(3)两个以上力的合成 ①依次用平行四边形定则 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。

例题：力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N，方向竖直向上，用作图法和计算法求解合力F的大小和方向。

作图法解：选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度L，利用F＝15N×

L 即可求出合力F的大小为75N。 0.5用量角器量得合力F与力F1的夹角为θ＝53°。

22计算法解：合力F的大小为：F＝F1+F2＝75N，

合力F的方向：tanθ＝F2/ F1＝4/3，故得合力F与力F1的夹角为θ＝53°。

（三）共点力

如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个力叫做共点力。

注：力的合成的平行四边形法则，只适用于共点力 例3：判断以下物体受力是否为共点力

（图2） （图1）

（图3）

【课堂小结】

这节课主要学习了什么是共点力，力的合成的平行四边形定则，掌握用作图法求两个共点力的合力。

【作业布置】

P64 (1)、(2)、(3)、(4) 【教学反思】

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