人教版必修一34力的合成2(更新版)
【正文】 來看一個演示實驗． (用兩只彈簧秤成一定角度提起一個重物，分別讀一下兩只彈簧秤的讀數(shù)．然后用一只彈簧秤提起這個物體，看這時彈簧秤的讀數(shù) ) 學(xué)生需要仔細(xì)觀察讀數(shù) 師：看一下兩只彈簧秤的示數(shù)之和是不是等于一只彈簧秤的讀數(shù)． 生： (觀察實驗現(xiàn)象，讀取實驗數(shù)據(jù)并進(jìn)行簡單處理 )一只彈簧秤的讀數(shù)不等于兩只彈簧秤的讀數(shù)之和，而是比兩只彈簧秤讀數(shù)之和稍微小一些． 師： (微笑鼓勵 )這位同學(xué)觀察得很仔細(xì)，按照算術(shù)法則，兩只彈簧秤的讀數(shù)之和學(xué) 生 活 動 應(yīng)該等于一只彈簧秤的讀數(shù)，可見力的合成并不是 簡單地相加減．那么它們之間的關(guān)系到底是怎樣的呢 ?首先明確實驗的目的是什么． 生：探究求合力的方法． 師： 實驗依據(jù)的原理是什么 ?(啟發(fā)合力的定義 ) 生： (學(xué)生齊聲回答 )合力的作用效果與幾個力共同作用的效果相同． 師：下面我們根據(jù)提供的器材，同學(xué)們分小組討論，抓住合力和分力效果相同這一關(guān)鍵，設(shè)計實驗方案，選擇適當(dāng)?shù)膬x器，把不需要的儀器放在一邊． (這里儀器的提供可以有一些干擾項，比如說放置小車和打點計時器，鍛煉學(xué)生選擇儀器的能力 ) 注意：啟發(fā)學(xué)生設(shè)計的關(guān)鍵是：兩個力共同作用 的效果和一個力單獨作用效果相同，怎樣設(shè)計才能夠更容易控制兩種情況下力的作用效果相同． 師：在做實驗之前，讓一個小組的同學(xué)介紹他們的實驗器材的選擇和實驗方案的設(shè)計過程． 生： 力的作用效果有兩種，一種是改變物體的運動狀態(tài)，一種是使物體發(fā)生形變．要探究一個力的作用效果和兩個力的作用效果相同，從這兩個方面人手都可以．，只是用力改變物體的運動狀態(tài)不如使物體發(fā)生形變?nèi)菀卓刂?，所以我們選擇的是用力改變物體的形變這種方法來探究合力和分力的關(guān)系； 對于物體的選擇，我們選擇了容易發(fā)生形變的橡皮筋來進(jìn)行．在一個力和 兩個力共同作用下讓橡皮筋的形變量相同．我們組選擇的儀器是：方木板、白紙、彈簧秤 (兩個 )、橡皮筋 (兩條 )、細(xì)繩 (兩條 )、刻度尺 (或三角板 )、圖釘 (若干，用來固定白紙 ) (注：要多了解各個組的實驗器材的選擇情況，指出他們的優(yōu)點和不足，幫助他們改進(jìn)自己的設(shè)計，這里僅舉一例作為代表 ) 師： (同學(xué)鼓掌鼓勵 )剛才這位同學(xué)代表他們組說得非常好，我們現(xiàn)在根據(jù)同學(xué)們自己選擇的器材來設(shè)計實驗方案．首先考慮實驗步驟怎樣進(jìn)行． 師： (提示 )在 這個實驗中一個力與兩個力等效的標(biāo)志是什么 ? 生 1：橡皮筋伸 長量相同． 生 2：除了伸長量相同之外還應(yīng)該伸長到同一個位置，因為力是矢量，既有大小又有方向． 師：剛才第二個同學(xué)補充得非常好，一定要考慮到力的矢量性．兩次實驗中橡皮筋應(yīng)該伸長到同一個位置才能保證作用效果完全相同． 多媒體展示設(shè)計較好的組學(xué)生的實驗步驟設(shè)計參考案例 實驗步驟： (1)在桌上平放一個方木板，在方木板上鋪上一張白紙，用圖釘把白紙固定好． (2)用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的 A 點 (A 點的位置應(yīng)該靠近頂端中點 )，在橡皮筋的另外一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另外一端是繩 套． (3)用彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長，結(jié)點達(dá)到某一位置 O. (4)用鉛筆記下 O 的位置和兩條細(xì)繩的方向，分別讀出兩只彈簧秤的示數(shù) (在同一條件下 )． (5)用鉛筆和三角板在白紙上從 O點沿著兩繩的方向畫直線，按照一定的標(biāo)度作出兩個力 F1 和 F2 的圖示． (6)只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮筋的結(jié)點拉到相同的位置 O 點，讀出彈簧秤的示 數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力 F 的圖示． (7)探究這三個力的大小及方向的關(guān)系． 注意事項： ①同一實驗中的兩只彈簧秤的選取方法是；將兩只彈簧秤勾好后對 拉，若兩只彈簧秤在拉的過程中，讀數(shù)相同，則可選，若不同，應(yīng)另換，直至相同為止，使用時彈簧秤與板面平行。 3017
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