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合力与平衡力
作者:湖北省宜昌市第三中学  梁 华 来源:人民教育出版社 点击:4295次 评论:0
【教学目标】 1. 知识与技能目标: 认识合力的作用效果。 知道平衡力是合力的特殊情况,知道二力平衡的条件。 会测量简单的合力大小。 2. 过程与方法目标: 通过实验,探究作用在同一直线上的二力的合成。 通过实验,探究二力平衡的条件。 通过实验,体验“等效”原理在物理上的应用。 3. 情感、态度与价值观目标: 通过认识物体受到一个力,再到受到两个力等,体会:研究问题由简单到复杂的辩证思想。 【教学重点】 设计、探究同一直线上的二力的合成。 【教学难点】 探究平衡力是二力的合成的特例。 【实验器材】 弹簧测力计(3个)、弹簧尺、细棉线、标尺。 【教学过程】 教师引入问题:俗话说,一个和尚挑水吃…… 学生会接过话题道:两个和尚抬水吃,三个和尚没水吃。 教师进一步提出问题:一个和尚与两个和尚,如果从力的作用效果上来分析,它们有什么相同之处?学生会回答:他们都把水提起来了。 引入合力,在物理上,如果一个力的作用效果与其他两个力合起来的作用效果相同,就把这一个力叫做另外两个力的合力。 这里利用了“等效原理”,简单地说,“等效原理”就是用不同的方法达到相同的目的。你在生活中还遇到过“等效原理”吗?请列举几个事例。 学生回答:吃饭和吃面条都能填饱肚子、补充能量。是不是等效原理?……教师从学生的许多举例中肯定他们的发现,当学生明白“等效原理”以后停止举例。 教师提问:你能就“合力与这两个力”提出一个探究问题吗? 学生会提出:合力与这两个力的大小有什么关系?合力与这两个力的方向有什么关系?合力与这两个力的作用点有什么关系? 学生做出适当的猜测以后,引导进行实验设计。 教师引导:当作用在同一物体上的两个力在同一直线上时,探究起来比较简单。探究力的大小和方向可以从力的作用效果来设计。力的效果有哪一些? 学生回答:力改变物体的运动状态、力改变物体的形状。 在学生讨论设计方案的基础上,进行以下实验探究: 如图所示:利用力改变物体的形状,探究合力。 实验步骤: 1. 用固定装置把实验器材固定下来。 2. 用一个弹簧测力计拉动弹簧片移动到标尺上的一个位置,分别记下标尺的位置S和弹簧测力计的读数大小F 。 3. 再用弹簧测力计1拉动弹片移动一小段距离,用弹簧测力计在同一直线上也拉动弹片移动一段距离。注意:弹簧测力计1和弹簧测力计2拉力的方向要与一个弹簧测力计的方向相同;弹簧测力计1和弹簧测力计2拉力使弹簧片移动的共同距离s要与一个弹簧测力计使弹簧片移动的距离相等。 4. 分别改变弹簧测力计1和弹簧测力计2拉力的大小,重做实验步骤③,把实验观察到的现象和结果记录下来并且填入下表: 5. 再用弹簧测力计1拉动弹片移动一大段距离超过用一个弹簧测力计使弹簧片移动的距离),用弹簧测力计2在同一直线上反方向拉动弹片移动一段距离,直到弹簧片回到用一个弹簧测力计使弹簧片移动的距离。注意:弹簧测力计1和弹簧测力计2拉力的方向要与用一个弹簧测力计的方向相同。 6. 分别改变弹簧测力计1和弹簧测力计2拉力的大小,重做实验步骤⑤,把实验观察到的现象和结果记录下来并且填入下表: 比较实验1、2、3,你能得出什么结论? 如果两个分力的方向相同,合力的大小等于两个分力的和,合力的方向与两个分力的方向相同,合力与分力的作用点相同。 比较实验4、5、6,你能得出什么结论? 如果两个分力的方向相反,合力的大小等于两个分力的差,合力的方向与较大的分力的方向相同,合力与分力的作用点相同。 提出问题:在实验4、5、6中,如果力F1和力F2的大小相等,会怎样? 学生计算发现:合力的大小为0。 教师引入:平衡力,如果两个力的作用效果互相抵消,就说这两个力是平衡力。 教师提问:你能猜想到物体受到两个力的平衡条件是什么吗? 再请学生用以上实验验证猜想。 得到平衡力的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。 列举平衡力的生活事例:举重,放在桌子上的书包,吊灯,停在水平地面上的汽车…… 进一步提出问题:物体在平衡力的作用下,运动状态会怎样? 结束新课。
更新:2006/3/8 10:47:02 编辑:luyao
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