第七章 力與運動 第2節 力的合成教學目標：知識與能力：1理解合力的概念2掌握同一直線上的二力合成過程與方法：探究與自助式學習相結合教學重難點：1重點：讓學生通過對實驗探究的參與，認識同一直線上二力合成的情況，從而培養學生對物理現象的歸納、總結能力。2難點：讓學生了解等效代替的科學方法，認識等效代替對物理發現的重要作用；要求學生能在觀察自然、生活現象中發現問題，勇于探究自然現象和日常生活中的物理道理。教學設計：一、合力與分力。1.導入：曹沖稱象有人獻象，曹操與眾人賞，預知其重，眾人不解。小兒曹沖能解，指揮眾人移象于船，刻水面高于船身，再牽象出，移石于船，船沉標記止，稱每塊石重，合重為象重。曹沖稱象的方法，就是物理學的科學思維的基本方法之一，即等效思維法（也叫等效替代法），簡稱等效法。眾多的石塊“將船沉到原來所作的標記處”，說明，這些石塊對船的作用效果與一頭大象對船的作用效果相同，也就是大象的重力與船上石塊的重力相等。2.提問：自我總結合力與分力課件演示課本P131圖711螞蟻的合力。圖712帆的合力。補充：兩個小孩一起提起一桶水，一個大人提起一桶水。眾多船帆才能驅動的航船，用一臺發動機就可以驅動。這臺發動機對航船的作用效果與多個船帆對航船的作用效果是一樣的。數只螞蟻才能挪動的一片樹葉，僅一只甲殼蟲就可以挪動它，那么這只甲殼蟲的作用力和數只螞蟻的作用力在效果上是一樣的。兩個小孩一起用力才能提起一桶水，一個大人就可以提起一桶水，那么這個大人的作用力和兩個小孩的作用力在效果上也是一樣的。請你們說說哪些力叫合力?哪些力叫分力?（學生討論）合力與分力定義是什么?3.總結如果一個力產生的作用效果跟幾個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，組成合力的每一個力叫分力。求幾個力的合力叫做力的合成。二、同一直線上二力的合成1.提問：當兩個力沿同一直線作用在同一物體上時，怎樣求合成?課件演示課本P132圖7-13、圖7-14。在圖6-13中，既有人在車前拉，又有人在車后推，車同時受到拉力F1和推力F2的作用，并且這兩個力方向相同，那么這時拉力和推力的合力是多大呢?在圖6-14中，懸在空中的作業工人同時受到重力G和拉力F的作用，這兩個力方向相反。此時重力和拉力的合力又該怎樣計算?2.猜想作用在車上的兩個力與作用在工人上的兩個力有什么不同?在這兩種情況下，合力的大小和方向是怎樣的?作用在車上的兩個力的合力大小是等于兩個力的大小之和，合力方向向前。作用在工人上身的兩個力的方向相反，兩個力的作用是互相抵消的，所以合力大小等于兩個力大小之差，合力的方向與較大的那個力方向相同。3.驗證如何驗證自己的猜想是否正確?引導學生設計：（1）如圖(a)所示，橡皮筋原長AE，它在同方向力F1和F2的共同作用下伸長到AE，記錄下此時F1、F2的大小和方向，填入下表。（2）如圖(b)所示，橡皮筋在兩個方向相反的力F1、F2作用下伸長到AE，記錄下此時的F1、F2的大小和方向，填入下表。（3）如圖(c)所示，撤去F1、F2后，用力F作用在橡皮筋上，使橡皮筋也伸長到AE，記錄下此時力F的大小和方向，填入下表。（4）比較當F1與F2同向的情況下，F1、F2和F之間的大小與方向的關系，填入下表。（5）比較當F1與F2反向的情況下，F1、F2和F之間的大小與方向的關系，填入下表。注意：在做本實驗時，應盡量保持橡皮筋的伸長在彈性限度以內，這樣實驗結果比較準確。下面分組進行實驗，并分析歸納得出結論。 學生交流得出：同一直線上，方向相同的兩個力的合力、大小等于這兩個力的大小之和，方向跟這兩個力的方向相同，即F=F1F2。同一直線上，方向相反的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之差，方向跟較大的那個力的方向相同，即F=F1F2(F1F2)。4發散：生活中你遇到過或常看過哪些現象存在二力合成?說說在這樣情況下，力與運動的關系又是怎樣? （學生討論） 下面請大家討論：如課本P133，多人滑艇是如何運用合力的?這也屬于同一直線上二力的合成嗎?（多人滑艇的合力大小是等于動力與阻力大小之差，方向與動力方向相同，也屬于同一直線二力的合成。）教學反饋：1小桶所受重力300N，人豎直向上用400N的力拉水桶，此時水桶受到的合力大小等于100N，方向豎直向上。耕地時，馬的水平拉力時2000N，土地對犁的阻力是1700N。犁受到的合力大小是300N,方向與馬拉力方向相同。2作用在同一物體上的兩個力，F1=10N，F2=50N，它們作用在同一直線上，則合力可能是（D）A 60N，與F1反向B 60N，與F2反向C 40N，與F1同向D 40N，與F2同向3起重機用7000N的力向上吊起質量為500kg的貨物，求這貨物受到的合力大小？已知：起重機拉力F1=7000N，貨物質量m=500kg，g=10N/kg求合力F解：F=F1-F2=F1-mg=7000N-500kg*10N/kg=7000N-5000N=2000N答：貨物受到的合力