学生实验优秀完整教案

物理必修一第三章相互作用第四节力的合成

第四节

《力的合成》教学设计

理综科组 王旭

一、教材分析

第三章相互作用是高中力学的基础知识。而本节课探究矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。这个定则是矢量运算的工具，掌握好这个定则是学好高中物理的基础。同时，平行四边形定则的探究过程，对培养学生科学的探究精神也有很重要的作用。

二、学情分析

学生在初中只接受过求同一直线上二力的合力问题，升入高中后，开始接触矢量的概念，对位移，速度，加速度，力这些矢量有一点感性的概念认识，但对矢量运算的理性认识几乎没有。他们更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算。平行四边形定则是学生第一次接触，对于刚升入高中的学生来说，在接受矢量运算时有一定的困难，而一旦过了这一关，则是学生认识上的一次质的飞跃。因此放慢教学过程，营造良好的课堂氛围为学生提供自主探究“力的合成法则”提供保障。让学生在探究过程中获得切身的体验，更有利于学生深刻理解矢量的合成法则，也才真正符合新课程理念物理教学的要求。

三、教学目标

1、知识与技能 （1）能够从力的“效果”角度理解合力与分力的概念； （2）掌握力的平行四边形定则，知道它是合成力的基本定则，学会初步运用平行四边形定则求合力； （3）会用作图法求解两个共点力的合力；并能意识到其合力随夹角是变化的

2、过程与方法

（1）通过实验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则； （2）体会等效代替的思想方法，参与实验探究过程，培养学生动手操作能力和协作能力； （3）培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律以及归纳总结问题的能力。

3、情感态度与价值观 （1）培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。 （2）培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。 （3）培养学生合作、交流、互助的精神。 （4）让学生树立科学探究中大胆猜测，严谨求证的科学思想。

四、教学重点、难点

重点：渗透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四边形定则的发现与深刻的理解。

难点：探究实验的设计，及从从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越。

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物理必修一第三章相互作用第四节力的合成

五、教学过程

教学环节与内容

【新课导入】 1、曹冲称象的故事引入等效概念

《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，ppt展示图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的。

教师活动

《曹冲称象》是人人皆知的历史故事，请同学们结合下面的图片回忆故事情节，细心体会曹冲是怎样“称出”大象的重量的？采用的是什么方法？思考后，请自由发言。

这一作用效果而言，

相同吗？它们可以相互替代吗？说出你的看法。

生活中还有很多事例可以说明“几个力与一个力的作用效果相同”。ppt展示生活中合力与分力作用效果相同的实例。

学生活动

学生思考回答：等效思想。

2、ppt展示情境图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一位大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”。

学生：效果相同，可以相互替换。

学生举出生活中的实例，加速对合力与分力等效的理解。

学生根据讲解，对上述概念进

行记忆，并做好笔

记。

【新课教学】

一、合力与分力

对上述情景进行总

结分合力与分力：一个力产生的效析，得出合力与分力的概果跟几个力共同产生的效果相念。讲述力的合成的概同，这个力叫做那几个力的合念。

力。原来的几个力叫做分力。

力的合成：求几个已知力的合力叫做力的合成。

二、实验探究

1、同一直线上的二力合成

观察以下两幅图片，结合生活

总结“同一直线上二

力合经验体会力的作用效果，求出成”的方法。请独立

思考合力。

后，同桌交流，自主发言。

回忆初中的学习内容，独立思考后，同桌交流，自主发言。总结“同一直线上二力合成”的方法。

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物理必修一第三章相互作用第四节力的合成

2、两个不在同一直线上的力的若两个分力的方向不在同学生陷入思考。

学生根据教师的提示，设计实验，在设计过程中思考

(1)第一次用2个力和第二次用1个力拉橡皮筋到相同的位置（标为O点）。

（2）力的大小通过弹簧秤测量,方向即细线所在的方向

合成

一直线上呢?

探究与思考：根据实验器材，教师引导学生思考两个问设计实验并思考以下问题。

题：

（1）合力与分力产生的效果相（1）

合力与分力产生的同如何实现？

效果相同如何实现？

（2）力的大小、方向如何确（2）力的大小、方向如何定？

确定？

找规律：实验探究合力与分力指导学生按照下面的实验

的关系。

步骤，寻找合力与分力之根据实验步（1）把拉力的方向沿着拉线方间的关系。 骤，作图得出向描在白纸上。

（2）两个力的大小由弹簧测

力计读出，用力的图示法在纸上画

出这两个力。

（3）怎样表述合力的大小、

方向与分力的大小、方向的关系？

建议用虚线把合力的箭头端分别与

两个分力的箭头端连接，也许能够

得到启示

（4）得出结论后，改变和大小和方向，重做上述实验，看看结

论是否相同。

（1）把拉力的方向沿着拉线方向描在白纸上。 （2）两个力的大小由弹簧测力计读出，用力的图示法在纸上画出这两个力。

（3）怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。 （4）得出结论后，改变和大小和方向，重

做上述实验，看看结论是

否相同。

合力与分力之间的关系满足平行四边形定则。总结分析和记忆合力与分力之间满足的规律。 3

物理必修一第三章相互作用第四节力的合成

实验结论：互成角度的两个力根据学生实验，寻找规律的合成，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。这就叫平行四边形定则．

后得出实验结论：互成角度的两个力的合成，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。这就叫平行四边形定则．

指导学生阅读课本，了解共点力的概念及平四边形定则满足的条件。

三、共点力

阅读课本“共点力”部分，结合以下图片理解共点力的含义，并体会平行四边形定则的适用条件。

【练习应用】

利用所学的力的合成满足平行四边形定则，解决实际问题。F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上，通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。

多个力的合成呢？

阅读课本，了解共点力及平行四边形定则满足的条件。

利用图示的方法作图，

求出题目中两分力的合力。

指导学生用以下方法解决问题

方法一：作图法

方法二：计算法

引导学生思考？

学生回答:先求两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，……，得到合力。

回忆本节所学

内容，回到教师问题，根据教师总结，和教师一起完成思维导图的绘制。

四、课堂小结

引导学生回忆今天

的学习内容，并利用思维导图对本节内容进行小结。如板书设计图。

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五、板书设计

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