力的教案范文锦集五篇
作为一名人民教师,常常要根据教学需要编写教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。写教案需要注意哪些格式呢?以下是小编为大家收集的力的教案5篇,仅供参考,欢迎大家阅读。

力的教案 篇1
教学目标
一、知识目标
1、知道什么是合力,什么是二力的合成。
2、会计算同一直线上两个力合力的大小,并会判断方向。
二、能力目标
1、培养观察能力
通过观察一个力作用在物体上产生的效果与两个力作用在物体上产生的效果相同的实验使学生明确实验中应观察什么现象,并由此分析出这些现象说明什么问题。进而认识到观察物理现象应首先明确观察目的,并根据观察目的明确观察什么,观察的各现象之间有什么关系,这些现象是如何说明所要观察的问题的。
2、培养运用物理知识解决实际问题的能力。能计算同一直线上两个力的合力,确定合力的方向,能已知同一直线上两个力的合力及其中一个力,求另一个力的大小和方向。
三、情感目标
通过实验培养学生实事求是的科学态度和良好的意志品质。
通过同一直线上两个力的合成的图示,培养学生欣赏线条美的能力。
教材分析
教材先通过“提水”和“推木箱”两个实例说明两个力产生的效果可以用一个力来代替,这个力就叫做那两个力的合力,引出求合力的问题。接着研究两个力沿同一直线作用在物体上这种最简单情况下求合力的问题。通过 “研究同一直线上方向相同的两个力的合力的大小和方向”和“研究同一直线上方向相反的两个力的合力的大小和方向”两个演示实验,得出结论。最后联系实际,应用知识分析两个简单的实际问题。
教法建议
教学中要注意从合力产生的效果与两个分力共同作用产生的效果相同来使学生认识合力。然后说明二力的合成就是求两个力的合力。为了帮助学生理解合力的概念,还可以再补充其他的事例,例如,两个人拉着一辆车匀速前进。也可以用一个人来代替这两个人拉着这辆车匀速前进,后面一个人对车的拉力就是前面两个人对车的`两个拉力的合力。
教学重点、难点分析
1、合力的概念
理解合力的概念关键是要让学生认识两个力共同作用产生的效果和一个力产生的效果相同。为了达到这一目的,除利用课本中的例子以及补充其他事例之外,可以通过实验进行定量的研究,使学生对这个问题的认识能从感性上升到理性,并进而自己分析生活中相关事例,以加深对这个问题的理解。尤其要注意引导学生认识合力不是一般意义上的力之和,而是等效代替。
2、同一直线上同方向的二力合成,同一直线上反方向的两个力的合成。
两个力作用在一个物体上的情况很多,首先应组织、启发学生通过讨论认识各种形式的两个力作用在一个物体上的实例,使学生对两个力作用在一个物体上的问题有感性认识,然后对这些事例进行分析,区分不同类型,进而明确我们所要研究的问题,然后再组织学生进行课本中安排的实验。
对于同一直线上同方向与反方向二力的合成问题,在进行实验前可以让学生思考,两个力合力的大小和方向可能会怎样,在猜想的基础上进行实验。
课时安排
1课时
教学设计示例
(一)导入新课
在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大的人,他一个人也可以达到目的。这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人相同,今天我们就来专门研究这样的问题。
(二)新课教学
1、同一直线上二力的合成
请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同。
学生讨论并举例
例1 两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起来。
例2 一个人拉一辆车拉不动,再有一个人在后边推就可以把车推动,如果一个力气大的人一个人就可以拉动。
例3 一根木头一人扛起来比较费劲,如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来,但效果是相同的。
以上同学们举的实例都非常对,这里所说的效果相同,在物理学中我们叫它等效,也可以叫等效代替,在学习物理中建立等效的观念十分重要。下面我们用实验来进一步研究这个问题。
教师向学生介绍实验仪器,并开始下面的实验:将一根弹簧挂在支架上,弹簧后边用一块白纸板衬托。将一个物体挂在弹簧下,弹簧伸长一定的长度,其指针指在一定的位置,用笔在白纸板上标上记号。换用两个物体挂在弹簧下,弹簧指针指在同一位置。实验前让同学注意观察指针所指示的位置。实验结束后教师讲解并提出问题。可配合将实验过程制成图,用投影打出。如图所示将一个物体挂在弹簧下,说明这个物体对弹簧施加了一个力的作用。将两个物体挂在弹簧下,这两个物体分别对弹簧施加了力 和 。弹簧伸长说明了什么?
说明力作用在弹簧上,使弹簧的形状发生了变化。
挂一个物体和挂两个物体弹簧的伸长量是什么关系?说明了什么?
弹簧的伸长量相同,说明一个力作用在弹簧上与两个力共同作用在弹簧上产生的效果相同。
一个力(F)产生的效果跟两个力( 和 )共同作用产生的效果相同,这个力(F)就叫那两个力( 和 )的合力。求两个力的合力叫二力的合成。
在讲解中要求同学注意,合力不是力的和,在后面的研究中同学们会逐步加深对这个问题的理解。请同学们列举一个物体受两个力作用的事例,前边举过的事例也可以重复。(学生边举例,教师边在黑板上画出示意图,以便于分析)
【例1】 一个人在前面拉车,另外一个人在后边推车。
【例2】 两个人共同提一桶水。
【例3】 房顶上的吊灯受到竖直向下的重力和电线的拉力。
以上这些事例如果要分类的话可以分成几类?
有两个力互成角度的,也有两个力在一条直线上的。
在一条直线上的力有方向相同的,有方向相反的。
在上面这些事例中,最简单的是同一直线上的两个力。我们先来研究同一直线上的二力合成问题。同一直线上两个力的合成有两种情况,一种是同一直线、方向相同,另一种是同
直线方向相反。请同学们首先根据日常生活中的经验猜想一下,这两种情况合力的大小和方向与两个力的大小和方向是什么关系?
在学生思考的基础上,请同学说出自己的猜想,教师把同学猜想的大意写在黑板上。
请同学们打开课本看书上两个实验示意图和相关说明,看完后亲自完成这两个实验;验证一下自己的猜想。
学生看书,然后开始实验,教师在同学中间巡视并进行指导,实验结束后提问。
同一直线上,方向相同的两个力合力的大小及方向与两个分力是什么关系?
同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟这两个力的方向相同。
同一直线上,方向相反的两个力合力的大小及方向与这两个分力是什么关系?
同一直线上,方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小之差,合力的方向跟较大的那个力相同。
在完成上述内容的基础上教师可提问:两个小孩共同提一桶水,每个人都对水桶施加了一个力,大人一个人提一桶水,她对水桶如果施加的是一个竖直向上的力,如果他们提的是同一桶水,那么大人施加的力和两个小孩施加的力的效果是否相同?
[学生]效果相同。
[老师]两个小孩子所用力的合力的大小与大人施加的力的大小是什么关系?
[学生]相等。
[老师]在这种情况下,大人所用力的大小是否等于两个小孩所用两个力的和?
[学生]不等。
[老师]为什么?
学生今天我们研究的是同一直线上的两个力的合成,这两个小孩施加的
两个力不在同一直线上,不能用同一直线上二力合成的规律来研究这个问题。
(三)总结、扩展
今天我们研究同一直线二力合成的方法,这一方法就不能用来研究互成角度的两个力的合成问题。互成角度的两个力的合成遵循平行四边形法则,用力 和 为邻边作平行四边形,这个平行四边形的对角线就是它们合力的大小和方向。(以两个小孩提水桶问题为例,用平行四边形法则求出它们的合力)实际上同一直线上两个力的合成问题,是互成角度二力合成的特殊情况,课本第六节就是这方面的内容,同学们感兴趣可以先看书自学,然后我们再一起探讨。
探究活动
【课 题】
实验分析同向合力和反向合力
【组织形式】
学生活动小组
【活动流程】
提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作。
【参考方案】
用一些测量工具(至少要多个弹簧秤)探究同向合力和反向合力的大小和方向。
【备 注】
1、写出探究过程报告。
2、发现新问题。
力的教案 篇2
(一)教学目的
1.知道力的单位是牛顿。
2.会正确使用弹簧秤,培养学生的实验操作能力。
(二)教具
弹簧秤、木块。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力产生的效果有哪些?
2.在弹簧下挂一物体,物体对弹簧有一拉力,施力物体和受力物体各是什么?说明这个力产生什么效果。
二、新课引入
教师:请大家看课本图87和图88。回答这两个图说明了什么?
(学生回答)
这两个图说明了力有大小。
教师:生活中我们发现有的力很大,有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来,起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学,我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。
三、力的单位
教师:要测量力的大小,首先应该规定力的单位。在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。
牛顿这个单位是怎样规定的,在初中阶段暂时不能讨论,我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。
多大的力是1牛顿?你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。
四、弹簧秤
教师:有了力的单位还不够,要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计,常用的测力计是弹簧秤。
1.弹簧秤的原理
教师演示并讲解:我们知道,弹簧受到拉力就要伸长,拉力越大,弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。
2.观察弹簧秤
(l)弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的?
(学生观察、回答:弹簧秤上的刻度数值用牛顿作单位)
(2)弹簧秤上最大刻度的数值是多少?
(学生回答:最大刻度数值是5牛顿)
教师:弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的`力最大不能超过它的量程,否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。
(3)弹簧秤的最小刻度是多少?
(学生回答:0.2牛顿)
教师:不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同,应该根据刻度数值和格的数目去计算。
(4)零刻度的调整
教师:看看你所用的弹簧秤,当不受拉力时,指针是不是对准零刻度线,如果没对准,请你调整好。
(学生调整)
教师:使用弹簧秤测量力的大小时,应该先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。
3.学生实验
(1)用手拉弹簧秤的钩,大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。
(学生操作)
(2)每人一个木块,用弹簧秤拉着它在空中静止不动,测量拉力。
(学生操作)
(3)使木块匀速直线上升,拉力多大?
(学生操作)
(4)木块在水平桌面上匀速直线运动,拉力多大?
(学生操作)
教师:从刚才的实验可以看出,同一个木块在空中静止和匀速直线上升时,拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理,很多沉的东西我们搬不动,但是可把它推动。
(5)现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。
(学生操作)
教师:人的头发的强度随人的年龄大小而变,成年人的头发强度大,小孩和老人的头发强度小。
五、总结
1.力的单位是牛顿,简称牛,用字母N表示。
2.力的大小用测力计测量,常用的测力计是弹簧秤。
3.使用弹簧秤时,应先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。测量力时,不得超过它的量程。
六、作业
1.复习课文。
2.完成节后的练习。
第二节力的测量教案之一
力的教案 篇3
【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间
【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心
【知识要点】
一、基础知识:
1、洛仑兹力
叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。
2、洛仑兹力的方向
用左手定则判定。应用左手定则要注意:
(1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。
(2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。
3、洛仑兹力的大小
f=,其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。
(1)当 =90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。
(2)当 =0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。
(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。
4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?
(1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。
(2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。
(3)在磁场中运动时间的.确定。利用圆心角与弦
切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆
心角 的大小,由公式t= ×T可求出运动时间。
有时也用弧长与线速度的比。
如图所示,还应注意到:
①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。
②偏向角 与弦切角 的关系为: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圆周运动中有关对称规律
如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。
【典型例题】
例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子经O点时的速度垂直于OP,故OP是直径,l=2R
由此得
例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何?
解析:做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:
方法一:弧OP对应的圆心角 ①
周期T= ②
运动时间:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP对应的圆心角 ⑤
半径为r,则qvB= ⑥
弧长:l=r ⑦
线速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个 粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量为e。
(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?
(2)如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇, 粒子的速度应为何值?方向如何?
解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x= 处
其半径r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期为 ⑺
⑻
两粒子的运动轨迹如图示
由几何关系得: ⑼
又 ⑽
解得:
与x轴正方向的夹角为 。
【达标训练】
1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A)
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北偏转
2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电,也可能带负电
3. 如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)
A.运动的轨道半径不相同
B.重新回到边界的速度大小和方向都相同
C.重新回到边界的位置与O点距离不相同
D.运动的时间相同
4. 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D)
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
5. 一个质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv,不计重力,则这段时间可能为(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 质子( )和 粒子( )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=,轨道半径之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为m,经过时间s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°,则电子的质量是。
2qBd/v
力的教案 篇4
一、应用解法分析动态问题
所谓解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,作一些较为复杂的定性分析,从形上就可以看出结果,得出结论.
例1 用细绳AO、BO悬挂一重物,BO水平,O为半圆形支架的圆心,悬点A和B在支架上.悬点A固定不动,将悬点B从1所示位置逐渐移到C点的过程中,试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况.
[方法归纳]
解决动态问题的一般步骤:
(1)进行受力分析
对物体进行受力分析,一般情况下物体只受三个力:一个是恒力,大小方向均不变;另外两个是变力,一个是方向不变的力,另一个是方向改变的力.在这一步骤中要明确这些力.
(2)画三力平衡
由三力平衡知识可知,其中两个变力的合力必与恒力等大反向,因此先画出与恒力等大反向的力,再以此力为对角线,以两变力为邻边作出平行四边形.若采用力的分解法,则是将恒力按其作用效果分解,作出平行四边形.
(3)分析变化情况
分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助平行四边形定则,判断各力变化情况.
变式训练1 如2所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力的大小将( )
A.一直变大
B.一直变小
C.先变大后变小
D.先变小后变大
二、力的正交分解法
1.概念:将物体受到的所有力沿已选定的`两个相互垂直的方向分解的方法,是处理相对复杂的多力的合成与分解的常用方法.
2.目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是为了更好地“合成”.
3.适用情况:适用于计算三个或三个以上力的合成.
4.步骤
(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上.
(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上,并求出各分力的大小,如3所示.
(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和,即:
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共点力的合力:合力大小F=F2x+F2y,合力的方向与x轴的夹角为α,则tan α=FyFx,即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示,在同一平面内有三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N,求这三个力的合力F.
5
变式训练2 如5所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的实际应用
例3 压榨机结构如6所示,B为固定铰链,A为活动铰链,若在A处施另一水平力F,轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L,AC水平距离为h,C与左壁接触处光滑,则D所受的压力为多大?
例4 如7所示,是木工用凿子工作时的截面示意,三角形ABC为直角三角形,∠C=30°.用大小为F=100 N的力垂直作用于MN,MN与AB平行.忽略凿子的重力,求这时凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?
变式训练3 光滑小球放在两板间,如8所示,当OA板绕O点转动使 θ角变小时,两板对球的压力FA和FB的变化为( )
A.FA变大,FB不变
B.FA和FB都变大
C.FA变大,FB变小
D.FA变小,FB变大
例5 如9所示,在C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30°角.已知细绳最大只能承受200 N的拉力,那么C点悬挂物体的重量最
多为多少,这时细绳的哪一段即将被拉断?
参考答案
解题方法探究
例1 见解析
解析 在支架上选取三个点B1、B2、B3,当悬点B分别移动到B1、B2、B3各点时,AO、BO中的拉力分别为FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3,从中可以直观地看出,FTA逐渐变小,且方向不变;而FTB先变小,后变大,且方向不断改变;当FTB与FTA垂直时,FTB最小.
变式训练1 D
例2 F=103 N,方向与x轴负向的夹角为30°
解析 以O点为坐标原点,建立直角坐标系xOy,使Ox方向沿力F1的方向,则F2与y轴正向间夹角α=30°,F3与y轴负向夹角β=30°,如甲所示.
先把这三个力分解到x轴和y轴上,再求它们在x轴、y轴上的分力之和.
Fx=F1x+F2x+F3x
=F1-F2sin α-F3sin β
=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N
Fy=F1y+F2y+F3y
=0+F2cos α-F3cos β
=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N
这样,原来的三个力就变成互相垂直的两个力,如乙所示,最终的合力为:
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
设合力F与x轴负向的夹角为θ,则tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33,所以θ=30°.
变式训练2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC两个效果,作出力F的分解如甲所示,F′=h2+L22hF,由于夹角θ很大,力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又产生两个作用效果,沿水平方向和竖直方向,如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 弹力垂直于接触面,将力F按作用效果进行分解如所示,由几何关系易得,推开AC面的力为F1=F/tan 30°=1003 N.
推开BC面的力为F2=F/sin 30°=200 N.
变式训练3 B [利用三力平衡判断如下所示.
当θ角变小时,FA、FB分别变为FA′、FB′,都变大.]
例5 100 N BC段先断
解析 方法一 力的合成法
根据一个物体受三个力作用处于平衡状态,则三个力的任意两个力的合力大小等于第三个力大小,方向与第三个力方向相反,在甲中可得出F1和F2的合力F合竖直向上,大小等于F,由三角函数关系可得出F合=F1sin 30°,F2=F1cos 30°,且F合=F=G.
甲
设F1达到最大值200 N,可得G=100 N,F2=173 N.
由此可看出BC绳的张力达到最大时,AC绳的张力还没有达到最大值,在该条件下,BC段绳子即将断裂.
设F2达到最大值200 N,可得G=115.5 N,F1=231 N>200 N.
由此可看出AC绳的张力达到最大时,BC绳的张力已经超过其最大能承受的力.在该条件下,BC段绳子早已断裂.
从以上分析可知,C点悬挂物体的重量最多为100 N,这时细绳的BC段即将被拉断.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示,将拉力F1按水平方向(x轴)和竖直方向(y轴)两个方向进行正交分解.由力的平衡条件可得F1sin 30°=F=G,F1cos 30°=F2.
F1>F2;绳BC先断, F1=200 N.
可得:F2=173 N,G=100 N.
力的教案 篇5
一、教学内容
通过对不同类型线条的观察、比较,体会线条不同的美感,感受生活和艺术作品中线条线条的韵律、节奏。帮助学生了解线条的表现力,引导学生在观察、分析、尝试怎样使线条组合起来学习活动中,对美术造型活动产生兴趣。通过对向日葵画法的示范,让所学的线条进行实践运用。
二、教学目标
知识与技能:学生在欣赏、分析、绘画练习中提高了对线条这一艺术语言的认识,了解了线的表现力和形式美感。
过程与方法:学生在课堂的'实践练习中,体验、感受线条的表现力,培养学生的观察力、想象力、创造力。教师示范进一步引导学生熟练掌握线的表现方法。
情感态度与价值观:学生能去发现生活中的美,更热爱生活,愿意去表现生活的美。
三、教学重点
学生了解、体会、感受线所具有的表现力,提高对线造型美术作品的欣赏水平。
四、教学难点
如何启发学生从线条的表现力这一角度欣赏、理解相关美术作品。
五、教具准备
多媒体课件、示范画
六、教学过程
1.欣赏图片《牛》以及教师纯线条示范画,引入新课——《线的表现力》。
2.了解生活中的线。
3.欣赏图片寻找大自然中各种各样的线条。(探究活动)同学们一起找大自然中有哪些不同种类的线条。总结归纳:直线、曲线、折线等。
4.学习线的特点。观察教师示范画让同学们找寻其特点。根据学生之间的评析,教师总结出线条的特点有:长短、粗细、疏密。
5.欣赏大师作品,展示线条的魅力所在,展示线条在书画作品中都有着不可替代的作用。
6.教师示范向日葵的具体步骤:构图、轮廓,细部刻画。
7.学生作品评价。自评、互评、师评。
8.课堂小结。
板书
线条的种类:直线、曲线、折线 线条的特点:粗细、长短、
疏密步骤:
1、构图。
2、轮廓、
3、刻画
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