学生实验教学目标设计

力 的 合 成

【教学目标】

知识与技能

1.理解合力、分力、力的合成的概念．

2.掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．

3.理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．

4.知道合力的大小和分力夹角的关系．

过程与方法

1.通过学习合力和分力的概念，了解物理等效替代法思想．

2.通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程．

3.学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣． 情感态度与价值观

1.通过力的等效替代，领会科学探究中严谨、务实的精神和态度．

2.培养学生科学的研究问题的方法．

【教学重点】

1.合力与分力的关系．

2.平行四边形定则及应用．

【教学难点】

实验探究方案的实施

． 【教材分析】

力的合成是解决力学的基础和工具，若力的合成不过关，那么牛顿第二定律、物体平衡、动量定理、动能定理的理解和应用都无从谈起.力的合成是矢量的合成，为以后学习位移、速度、加速度、电场、磁场等的合

成奠定了基础.因此这节课在物理学中的地位和作用至关重要。

【学情分析】

对力的概念，初中《科学》教科书中只给出力的作用效果，没有给出力的定义，更没有给出矢量的概念，平行四边形定则是学生第一次接触，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，习惯于代数运算的学生，在接受矢量运算时有一定的困难，根据学生的实际水平和探究任务的难度采用不同的教学模式，根据问题情景式探究任务运用适当的思维方法。教学中要注意规范性，但不必操之过急，本节课的教学选用探究与验证相结合的模式。应从学生已有的认知水平出发，把握教学的难度与深度。

【教学方法】

探究、讲授、讨论、观察、思考、归纳

【课 时】 1课时

【课前准备】

1.多媒体课件. 2.实验器材:面板、白纸、图钉（若干）、橡皮筋、细绳套（两根）、

弹簧秤（两只）、三角板、铅笔.[来源:学§科§网Z§X§X§

【教学过程】

教学过程一

学生完成导学案——教材导读下的内容，引出题目

力是物体间的相互作用，我们看不到力，但却可以感受力的存在，结合图，我们是通过作用效果感知力的存在，力的效果有两个，第一让物体的运动状态发生改变；第二使物体产生形变。

1、

两个人将水抬到一定的高度，一个人也能将水抬到等高处

2、

两个力拉弹簧和一个力拉弹簧产生相同的形变量

共同点：两个力产生的作用效果与一个力产生的作用效果相同，则这俩力是这一个力的分力，这一个力是那两个力的合力。

第二幅图中若要产生相同的形变量，合力与分力能否同时存在？--不能。是一种等效替代的关系

可以列举一些生活中等效替代的例子吗？

教学过程二

已知两分力，求合力的方法

（1）

若两分力共线

，求合力的方法？

（2）

请大家阅读教科书“实验”

标题下的内容，动手操作并通过思考完成下题

若两分力不共线，合力是否是两分力的代数和？若不是，怎么求？

学生回答，不是，利用实例证实

实验步骤 (1)器材的选取：如图所示的演示仪、弹簧测力计、挂有小圆环的橡皮筋、细绳、方木板、白纸、图钉、刻度尺、量角器．

(2)在桌上平放方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好．

(3)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的G点(G点的位置应该靠近顶端中

点)，下端小圆环到G点的长度为GE，圆环拴上两条细绳绳套．

(4)用弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，圆环由E点达到某一位置O. (5)用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧测力计的示数(在同一条件下)． (6)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示．

(7)只用一只弹簧测力计，通过细绳把圆环由E点拉到相同的位置O点，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F0的图示．

(8)相邻F1和F2箭头用虚线相连，构成一个由两个三角形组成的四边形．

(9)观察这个四边形的特点，F1和F2构成的四边形的对角线（合力）与F0作比较．

(10)改变弹簧测力计的方向和大小，重复上述实验．

(11)探究这三个力的大小及方向的关系．

【注意事项】①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是；将两只弹簧秤勾好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧秤与板面平行。 ②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差． ③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外．要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力．

④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同．

⑤由作图法得到的F0和实际测量得到的F’，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F0和F’符合．

【总结】观察实验现象，读取实验数据并进行简单处理可知，一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些．按照算术法则，两只弹簧秤的读数之和应该等于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减．

【提问】那么它们之间的关系到底是怎样的呢? 【回答】力的平行四边形定则

【讲授】两个力的合力时，以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．这个法则就叫做平行四边形定则．

【展示】平行四边形定则

教学过程三

试着用力的图示法，作出下列几种情况（两分力间的夹角不同）下的合力000情况。（夹角分别为60

90

120）

【规律】

1、两个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。

2、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，夹角越大，合力就越小；合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

3、若两分力大小相等，夹角为120，合力的大小等于分力的大小。

【课时小结】

这节课主要学习了力的合成，力的平行四边形定则，会用作图法或000

计算法求两分力的合力。并且用作图法得出两力夹角不定的情况下，F取值范围。

【板书设计】



《力的合成》教案