高中物理 34 力的合成教案A 新人教版必修1.docx

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高中物理34力的合成教案A新人教版必修1

3.4力的合成

教案A

备课资源

破冰船破冰原理

每当严寒降临、冬季来到的时候，北方的港湾和海面常常会冰封，使航道阻塞。

为了便于船舶出入港口，往往要用破冰船进行破冰。

破冰船为什么能破冰呢？

破冰船同其他船比较，有自己的特点：

它的船体结构特别坚实，船壳钢板比一般船舶厚得多；船宽体胖上身小，便于在冰层中开出较宽的航道；船身短（一般船的长与宽之比，大约是七比一到九比一，破冰船是四比一），因而进退和变换方向灵活，操纵性好；吃水深，可以破碎较厚的冰层；马力大、航速高，这样向冰层猛冲时，冲击力大；它的船头造成折线型，使头部底线与水平线成20～35度角，船头可以“爬”到冰面上；它的船头、船尾和船腹两侧，都备有很大的水舱，作为破冰设备。

破冰船遇到冰层，就把翘起的船头爬上冰面，靠船头部分的重量把冰压碎。

这个重量是很大的，一般要达到1000吨左右，不太坚固的冰层，在破冰船的压力之下马上就让步了。

如果冰层较坚固，破冰船往往要后退一段距离，然后开足马力猛冲过去，一次不行，就反复冲，把冰层冲破。

遇到很厚的冰层，一下冲不开，破冰船就开动马力很大的水泵，把船尾的水舱灌满，因为船的重心后移，船头自然会抬高。

这时，将船身稍向前进，使船头搁在厚冰层上，接着就把船尾的水舱抽空，同时把船头的水舱灌满。

这样，本来重量很大的船头，再加上打进船头水舱里的几百吨水的重量，很厚的冰层，也会被压碎。

这样，破冰船就慢慢地不断前进，在冰上开出一条水道。

欧洲国家的破冰船，在北冰洋有时遇到更厚更结实的冰层，往往会发生这样的事情：

破冰船升到了冰面之上，而冰层并不破裂，只是往下沉陷，使破冰船搁在冰上，船身夹在中间，两舷悬空，靠冰支着。

破冰船即使开足马力，也不能动弹一步。

遇到这情况，怎么办呢？

这就要用摇摆的方法把破冰船从倔强的冰围中解脱出来。

为了使破冰船能够自己摇摆，在船中部沿着两舷设置了摇摆水舱，这水舱一方面可储藏锅炉用水和食用淡水，一方面在舷部受了损伤时，可以保护船体不致漏水（即保证不沉

没）。

而第三个作用就是帮助破冰船解脱困境。

当破冰船被冰夹住以后，只要很快地将一舷的水舱充满，船就侧向一边，相反的又抽入另一舷的水舱，船又侧向相反的一边。

这样来回抽水，破冰船就左右摇摆，再开足马力，船就不难退出冰面了。

教学目标

一、知识与技能

1．理解力的合成和合力的概念。

2．掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。

3．要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。

二、过程与方法

1．学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。

2．培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。

三、情感、态度与价值观

学会应用等效代替和控制变量的思维方法。

教学重点、难点

教学重点

1．通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。

2．通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。

教学难点

“平行四边形定则”的理解。

教学方法

实验探索法、启发式教学、归纳分析法。

教学准备

投影仪、投影片、平行四边形定则演示器、钩码、三角板、方木板、白纸、弹簧秤（两个）、橡皮条、细绳两条、刻度尺、图钉（几个）。

教学过程

一、导入新课

教师活动：

用多媒体展示图片3-4-1，边解释如图甲一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。

那么力F的作用与F1、F2的共同作用有什么关系？

图3-4-1

学生1：

F的效果和F1、F2共同作用的效果是一样的，都是把这桶水提起来。

学生2：

可以用F替代F1、F2，或者用F1、F2替代F。

教师总结：

很好，一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。

那么F与F1、F2之间又存在着什么样的关系，遵循什么样的规律呢？

导入新课、板书课题：

第四节力的合成

二、进行新课

（一）力的合成

教师指出：

一个物体受到几个力的共同作用效果与一个力对物体的作用的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力，原来的那几个力叫做分力。

板书：

求几个力的合力的过程叫力的合成。

（二）探究由分力求合力的方法

教师活动：

提出问题如何用一个力等效代替两个互成角度的力呢？

并引导学生进行

猜想讨论。

教师引导学生得出：

先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉另一端到某一点O，再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点O，记下各个力的大小、方向、画出力的图示，就能研究力之间的关系了。

所需实验器材：

方木板、白纸、弹簧秤两个、橡皮条、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉6个。

教师活动：

指导学生首先设计实验步骤，然后巡视指导学生实验。

学生活动：

根据实验方案、实验器材设计实验步骤，然后分工合作，进行实验。

（参考实验步骤可用多媒体投影）

探究求两个互成角度力的合力的实验步骤：

1．把木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木板上。

2．用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。

3．如图3-4-2用两弹簧秤分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。

让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细绳的方向画线，并分别记下两只弹簧秤的读数F1和F2。

4．放开弹簧秤，使结点重新回到O点，如图3-4-3所示再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向。

如图3-4-4按同一标度作出F1、F2和F的力的图示。

5．观察F1、F2、F图示具有什么特点，相互之间有什么联系？

尝试用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F′的图示。

6．改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。

得出结论：

合力F不能简单地用F1和F2的代数和表示。

F和F′基本重合，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。

教师提问：

为什么两次都要把结点拉到同一位置？

学生回答：

保证两次拉力的效果相同。

教师提问：

拉动橡皮筋时，两只弹簧秤与木板不平行可以吗？

学生回答：

不可以，两只弹簧秤的拉力将大于两只弹簧秤与木板平行时的拉力。

教师总结：

仔细观察发现，经过前人很多次的、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，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。

因此求两个共点力的合力时，不是简单的将两个力相加减，而是用表示两个力的有向线段F1和F2为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向，这就是平行四边形定则。

板书：

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表示合力的大小和方向，这个法则就叫平行四边形定则。

师生共同讨论：

两个共点力的合力与二力夹角的关系。

1．夹角为0°（作用在同一直线上且方向相同）时：

F=F1+F2，F的方向与F1、F2的方向相同。

2．夹角为180°（作用在同一直线上且方向相反）时：

F=|F1-F2|，F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。

两个共点力的合力的大小范围：

大于等于二力之差，小于等于二力之和，即|F1-F2|≤F≤F1+F2。

3．两个大小一定的力F1、F2，当它们间的夹角由0°增大到180°的过程中：

随夹角

增大，合力逐渐减小。

合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

例题1大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有（）。

A．合力F一定大于任一个分力B．合力的大小既可等于F1，也可等于F2

C．合力有可能小于任一个分力D．合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小

解析：

正确答案是BCD。

我们可以取一些特殊的数值来分析。

F1、F2的合力变化范围是|F1－F2|≤F≤F1+F2，若取F1=2N，F2=3N，则1N≤F≤5N。

当F1与F2夹角为180°时，合力小于分力。

应排除A，同时知C正确。

B对，由合力的变化范围可知正确。

D对，当F1和F2夹角为0°时，合力最大，当F1、F2夹角为180°时，合力最小，随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。

说明：

对于一些定性分析的选择题，有时可采用取一些特殊数值的方法来分析，这样可使分析简单、方便。

例题2运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。

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

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×

即可求出。

（三）共点力

教师活动：

让学生自学共点力的概念，然后让学生回答如下问题以检验其自学情况：

1.什么样的力是共点力？

2.你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？

3.力的合成的平行四边形定则有没有适用条件？

适用于什么情况？

学生回答：

1.如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一点上，但是它们的延长线交于一点，这样的

一组力叫做共点力。

2.掌握共点力时，不仅要看这几个力是不是作用于一个点，还要看它们的延长线是不是交于一个点。

3.力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况。

三、课堂小结

通过这节课我们知道了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，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，这就是平行四边形定则。

以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成，就遵从平行四边形定则。

四、布置作业：

教材P64问题与练习3、4题。

五、板书设计

3.4力的合成

1.力的合成

教师指出：

一个物体受到几个力的共同作用效果与一个力对物体的作用的效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力，原来的那几个力叫做分力。

求几个力的合力的过程叫力的合成。

2.探究由分力求合力的方法

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表示合力的大小和方向，这个法则就叫平行四边形定则。

3、共点力

如果一个物体受到两个或更多的力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力。

力的平行四边形定则只适用于共点力。

六、课堂作业

1．关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（）。

A．合力大小随着两力夹角的增大而增大

B．合力大小一定大于分力中最大者

C．两分力夹角小于180°时，合力随夹角的减小而增大

D．合力不能小于分力中最小者

E．合力F一定大于任一个分力

F．合力的大小可能等于F1也可能等于F2

G．合力有可能小于任一个分力

2．两个共点力，一个是40N，另一个未知，合力大小是100N，则另一个力可能是（）。

A．20NB．40N

C．80ND．150N

3．两个共点力的夹角θ固定不变，其合力为F，当其中一个力增大时，下述正确的是（）。

A．F一定增大

B．F矢量可以不变

C．F可能增大，也可能减小

D．当0＜θ＜90°，F一定减小

4．物体受到两个相反的力作用，二力大小F1＝5N，F2＝10N，现保持F1不变，将F2从10N减小到零的过程，它们的合力大小变化情况是（）。

A．逐渐变小B．逐渐变大

C．先变小后变大D．先变大后变小

5．有两个大小相等的共点力Fl和F2，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们夹角为120°时，合力的大小为________．

6．在研究两个共点力合成的实验中得到如图3-4-5所示的合力F与两个分力的夹角的关系图，问：

图3-4-5

（1）两个分力的大小各是多少？

（2）合力的变化范围是多少？

参考答案：

1.CFG2.C3.C4.C5.

F

6．解析：

（1）两力夹角为

时以及夹角是

时，

分别列式求得：

F1＝8N，F2＝6N。

（2）2N≤F≤14N

答案：

（1）8N6N

（2）2N≤F≤14N

教育格言

没有一种礼貌会在外表上叫人一眼就看出教养的不足，正确的教育在于使外表上的彬彬有礼和人的高尚的教养同时表现出来。

中国书法艺术说课教案

今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析：

本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标：

使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点：

（一）教学重点

了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。

（二）教学难点：

如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备：

粉笔，钢笔，书写纸等。

4、课时：

一课时 

二、教学方法：

要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

（1）   欣赏法：

通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

（2）   讲授法：

讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！

（3）   练习法：

为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程：

（一）组织教学

让学生准备好上课用的工具，如钢笔，书与纸等;做好上课准备，以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

（二）引入新课，

通过对上节课所学知识的总结，让学生认识到学习书法的意义和重要性！

（三）讲授新课

1、在讲授新课之前，通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征，让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！

A书法文字发展简史：

①古文字系统

甲古文——钟鼎文——篆书

早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”；到了夏商周时期，由于生产力的发展，人们掌握了金属的治炼技术，便在金属器皿上铸上当时的一些天文，历法等情况，这就是“钟鼎文”（又名金文）；秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流，便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”，为了有别于以前的大篆又称小篆。

（请学生讨论这几种字体的特点？

）古文字是一种以象形为主的字体。

②今文字系统

隶书——草书——行书——楷书

到了秦末、汉初这一时期，各地交流日见繁多而小篆书写较慢，不能满足需要，隶书便在这种情况下产生了，隶书另一层意思是平民使用，同时还出现了一种草写的章草（独草），这时笔墨纸都已出现，对书法的独立创作起到了积极的推动作用。

狂草在魏晋出现，唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰；行书出现于晋，是一种介于楷、行之间的字体；楷书也是魏晋出现，唐朝达到顶峰，著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。

（请学生谈一下对今文字是怎样理解的？

），教师进行归纳：

它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。

B主要书体的形式特征 

①古文字：

甲骨文，由于它处于文明的萌芽时期，故字形错落有致辞，纯古可爱，目前发现的总共有3000多字，可认识的约1800字。

金文，处在文明的发展初期，线条朴实质感饱满而丰腴，因它多附在金属器皿上，所以保存完整。

石鼓文是战国时期秦的文字，记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年，秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体，艺术价值很小。

②今文字：

隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体，课本图例《张迁碑》结构方正，四周平稳，刚劲沉着，是汉碑方笔的典范，章草是在隶书基础上更艺术化，实用化的字体，索靖《急就章》便是这种字体的代表作，字字独立，高古凝重，楷书有两大部分构成：

魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。

《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表，前者气势纵横，雄浑深厚，劲健绝逸是圆笔的典型；唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强，浑穆古拙、浑厚刚健，《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严，以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。

《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰，前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界，后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。

他们都是不拘泥于传统的章法和技能，对后世学书者产生了深远的影响；明代文征明的书法文雅自如，现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。

3、欣赏要点：

先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么？

[或如何来欣赏一幅书法作品？

]学生谈完后，对他们的观点进行归纳总结。

然后自己要谈一下自己的观点：

书法艺术的欣赏活动，有着不同于其它艺术门类的特征，欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益，也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容，去探讨言词语汇上的优劣。

进而得出：

书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受（结合讲授出示古代书法名作的图片，并与一般的书法作品进行比较，让学生在比较中得出什么是格调节器高雅，什么是粗庸平常）。

书法可以说是无声的音乐，抽象的绘画，线条流动的诗歌。

四、课堂评价：

 根据本节课所学的内容结合板书。

让学生体会到祖国书法艺术的博大精深，着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。

让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。