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            同一直線上二力的合成教案

            時間:2022-08-17 08:28:22 高一物理教案 我要投稿
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            (一)教學(xué)目的

              l.理解合力的概念。

              2.掌握同一條直線上二力的合成。

            (二)教具

              鐵架臺、兩個彈簧秤、大彈簧、刻度尺。

            (三)教學(xué)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)?

              二、新課引入

              教師:我們見過的物體都受到力的作用,而且很多物體往往同時受到幾個力的作用。例如,教室里的日光燈受重力和兩條繩索的拉力;你們用的課桌受重力、地面對它的支持力和書本向下壓的力。我們今天學(xué)習(xí)物體同時受幾個力的有關(guān)情況。

              三、什么是合力

              教師:兩個小孩同時用力提起一桶水,一個大人用一個力就能提起來,大人的一個力所產(chǎn)生的效果跟兩個小孩的兩個力同時作用的效果相同。一個同學(xué)拉車,另一個同學(xué)幫助他推車,此時車受到推力和拉力,但是一個力氣大的同學(xué)一個人就可以拉著車前進(jìn)。力氣大的同學(xué)的一個拉力產(chǎn)生的效果跟兩個同學(xué)的拉力和推力同時作用的效果相同。

              如果一個力產(chǎn)生的效果跟兩個力共同作用所產(chǎn)生的效果相同,這個力就叫做那兩個力的合力。

              提水桶時,大人的力叫做兩個小孩的力的合力。推車時,力較大的同學(xué)的拉力叫做那兩個同學(xué)的推力和拉力的合力。

              三、力的合成

              教師:物體往往同時受幾個力作用。為了分析問題簡化起見,用一個合力代替兩個力就能使問題大大簡化。那么,求兩個力的合力就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。例如,兩個小孩提水桶的力分別是F1和F2,F(xiàn)1=50牛、F2=60牛,那么,這兩個力的合力應(yīng)該多大,向什么方向才能產(chǎn)生和F1、F2共同作用的相同效果呢?拉車時,拉力F4和推力F3大小分別是100牛和120牛,那么用一個多大的拉力才能產(chǎn)生和F3、F4共同作用的相同效果呢?

              求兩個力的合力叫力的合成。也就是說,求F1和F2的合力F,求F3和F4的合力F′都叫力的合成。

              在初中階段,我們只學(xué)習(xí)力的合成的最簡單的情況,即同一條直線上二力的合成。

              四、同一條直線上二力的合成

              1.同一條直線上同方向的二力的合成

             。╨)實(shí)驗(yàn):課本圖8-28同一條直線上兩個力的合成。

              (演示并講解)

              我們把大彈簧的下端固定在鐵架臺上,旁邊立一個刻度尺,F(xiàn)在,我們用一個彈簧秤拉著彈簧使其伸長,同時用另一個彈簧秤通過一根細(xì)繩也拉著彈簧使其伸長。這時彈簧受到兩個向上的拉力F1和F2,它們的大小分別從兩個彈簧秤的讀數(shù)表示出來。

              (請學(xué)生讀出F1和F2的大小,并記錄彈簧伸長到的位置)

              現(xiàn)在,我們用一人力拉彈簧,使它伸長到跟剛才相同的長度,請同學(xué)讀出這個拉力F多大?

             。▽W(xué)生讀彈簧秤示數(shù))

              通過實(shí)驗(yàn)可知,力F產(chǎn)生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同,所以F是F1和F2的合力

              教師:同一直線上,方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和,方向跟這兩個力的方向相同。

              (2)學(xué)生練習(xí)

             、偻粭l直線上兩個向上的力,F(xiàn)1=20牛、F2=40牛,它們的合力是______,方向______。

             、谕恢本上同方向的兩個力的合力大小是200牛頓,方向向下。其中一個力的大小是______。80牛頓,另一個力的大小是______,方向______。

              2.同一直線上方向相反的二力的合成

              教師:在同一直線上方向相反的兩個力又應(yīng)該如何合成呢?

              (l)實(shí)驗(yàn):課本圖8-29,將彈簧的上端固定在鐵架臺上,用一個彈簧秤向下拉彈簧,拉力為F1。用一根細(xì)繩拴在彈簧下端的鉤上,用彈簧秤通過細(xì)繩向上拉,拉力為F2,此時彈簧伸長。

              (請學(xué)生讀出拉力F1和F2的大小,并記錄彈簧伸長到的位置。)

              現(xiàn)在,我們用一個力拉彈簧,使彈簧伸長到同樣的位置,請同學(xué)讀出這個拉力F的大小。

             。▽W(xué)生讀彈簧秤的示數(shù))

              拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同,所以力F是力F1和F2的合力。

              教師:實(shí)驗(yàn)告訴我們,同一直線上,方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差,合力的方向跟較大的力方向相同。

             。2)學(xué)生練習(xí)

              ①水桶所受重力300牛頓,人豎直向上用400牛頓的力拉水桶,此時水桶受到的合力大小等于______牛頓,方向______。

             、诟貢r,馬的水平拉力是2000牛頓,土地對犁的阻力是1700牛頓,犁受的合力大小是______牛頓,方向______。

             、圩郎戏乓粋所受重力為3牛頓的茶杯,桌子對它的支持力大小也是3牛頓,茶杯受的合力大小是______。

              五、總結(jié)

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

              同一直線上同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向相同。同一直線上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差,方向和較大的力相同。

              六、作業(yè)

              1.節(jié)后練習(xí)。

              2.章后習(xí)題7、8。



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