1、力的合成教學設計老河口市高級中學 邱波【教材分析】本節內容在學生了解了力的概念和常見力的基礎上，研究多個力的合力問題。它是前幾節內容的深化，依據等效思想讓學生探索出力的合成的法則平行四邊形定則，也是矢量運算普遍遵守的法則，同時，矢量運算始終貫穿在高中物理知識內容的全過程中，具有基礎性和預備性，例如：速度、加速度、位移等的合成。因此，本節內容具有承上啟下的作用。矢量概念是高中物理教學中引進的重要概念之一，是初中知識的擴展和深化。在初中物理中，學生只學習了同一直線上力的合成，“代數和”的運算在學生頭腦中已成定勢，造成了學生思維斷層，如何突破思維定勢，讓學生理解平行四邊形定則是本節教學的重點，也是難

2、點。 【學情分析】在本節課之前，學生在初中接受過求同一直線上二力的合力問題，升入高中后，開始接觸矢量的概念，對位移，速度，加速度，力這些矢量有一點感性的概念認識，但對矢量運算的理性認識幾乎沒有，學生更習慣于沒有方向的物理量之間的代數運算。平行四邊形定則是學生第一次接觸，對于剛升入高中的學生來說，在接受矢量運算時有一定的困難。因此放慢教學過程，營造良好的課堂氛圍為學生提供自主探究“力的合成法則”提供保障。讓學生在探究過程中獲得切身的體驗，從而讓學生更深刻理解矢量的合成法則，這也真正符合新課程理念物理教學的要求。【設計思想】 為了體現新課程所倡導的教學理念，在教法上，采取以學生為主體，以

3、問題為中心，以教師為引導，以小組的合作為主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。為了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發展自主學習能力，培養良好的思維品質，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學；教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過于注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。【教學目標】 一、知識與技能1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規律。2、初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力；能從力的作用效果理解力的合成、合力

4、與分力的概念。3、會用作圖法求解兩個共點力的合力；并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會用直角三角形知識求合力。二、過程與方法1、能夠通過實驗演示歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則；2、培養學生動手操作能力、物理思維能力和科學態度、觀察能力、分析能力、協作能力、創新思維能力、表達能力。3、培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結的研究問題的方法的能力。三、情感、態度與價值觀1、培養學生的物理思維能力和科學研究的態度。2、培養學生熱愛生活、事實求是的科學態度，激發學生探索與創新的意識。3、培養學生合作、交流、互助的精神。 【教學重點】 

5、;1合力與分力的關系。 2得出平行四邊形定則的探究過程。 3平行四邊形定則的應用 【教學難點】 如何引導學生自己完成探究得出結論。 【教學方法】 討論、交流、演示實驗和分組實驗。 【教學用具】實驗器材：木板、白紙、圖釘（若干）、橡皮條、細繩套（兩根）、彈簧秤（兩只）、鉤碼、三角板、鉛筆；平行四邊形定則教具。 （教師用器材1套，學生用器材30套） 【教學過程設計】教學環節教師活動學生活動設計目的知識回顧提出問題：什么是力的圖示和力的示意圖？學生復習總結并得出：在力的圖示中，線段的長度代表力的大小，箭頭代表力

6、的方向。為后面的平行四邊形定則的作圖做鋪墊。新課引入情境1：小時候我們聽說過曹沖稱象的故事，他是怎樣稱出大象的重量的？情境2：請兩位同學到講臺前，讓一位同學提起一桶水，然后請兩同學一起提起水桶。教師提出問題：請同學對兩種不同情況下的水桶進行受力分析，并分析兩個力提跟用一個力提在作用效果上一樣嗎？能否用一個力來等效替代多個力的作用？引導學生進一步思考：生活中還有哪些事例可以說明幾個力與一個力的作用效果相同的？啟發引導同學找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。1、學生分析討論兩種情境，并回答教師的問題。2、緊跟老師思維，總結可以用一個力等效替代兩個力。3. 學生思考討論列舉實際例子4、積極思考

7、，領會合力、分力的等效替代關系。1、通過創設情境，目的是激發學生學習興趣，引導學生體會等效觀點。2、通過列舉生活中的實例，進一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養學生觀察生活的能力，同時激發學生對生活的熱愛。進行新課引入合力與分力概念：板書：合力與分力：如果一個力F和其它幾個力的作用效果相同，則稱F為那幾個力的合力，而那幾個力稱為F的分力。根據分力與合力引出力的合成的概念：力的合成：求幾個力的合力的過程稱為力的合成。體會并理解定義根據合力與分力的概念理解什么是力的合成促進學生對力的合成的概念的理解提出問題：力的合成滿足什么規律？怎樣求兩個分力的合力呢？從簡單入手：同一直線上的二力合成怎

8、樣求解？提出問題：不在同一直線上的兩個力，其合力求解還是不是簡單相加減？能用實驗驗證嗎？ 學生思考如何解決此問題。回答老師提問：同向直接相加，方向為二分力方向；反向為二力之差的絕對值，方向和大者相同。思考問題，分組討論如何利用所給實驗器材進行驗證。解決簡單的二力合成的規律問題，并為下一步探究做鋪墊提出探究問題新課教學探究實驗一：利用給學生的彈簧秤、鉤碼實驗器材，驗證兩個力的合力能否直接相加減？教師點評，對做的好的小組給予肯定，并最終得出結論: 不在同一直線上的兩個力，其合力求解不能將兩個分力簡單相加減。提出新的問題：不在一條直線上的兩個力，其合力如何求解，滿足什么樣的規律？學生分組利用實驗器材

9、進行實驗探究，并得出結論，然后又小組代表闡述自己的結論。（操作步驟：）先用兩個彈簧秤互成角度的提起鉤碼，記下兩個彈簧秤的讀數；然后用一根彈簧秤提起鉤碼，記下彈簧秤的讀數；最后比較兩個彈簧秤的讀數之和與一個彈簧秤的讀數是否相等。學生進一步思考。通過探究實驗，增強學生的感性認識，更好的理解知識。由淺入深，激發學生的學習欲望。探究實驗二：力的合成遵循的規律。教師出具合力與分力關系模擬演示器，告訴學生有關的器材，以及實驗的目的，讓學生自己設計一個實驗來探究求合力的方法。教師引導：探究過程中應該注意的問題，怎樣體現合力與分力的等效（象皮條的伸長量相等）。教師在學生實驗探究過程中給予學生指導。在實驗結果的

10、處理時，引導學生先做出各力的圖示，一起討論猜想合力與分力之間的關系，再讓學生驗證，最后讓學生自己選出各組的代表，把實驗的情況進行匯報，教師和學生一起進行歸納總結。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。在上述過程中教師要引導學生對各組的操作情況、數據處理、語言表述等進行評價和分析。根據老師出示的合力與分力關系模擬演示器，思考：在這個實驗中研究什么問題？在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？用什么樣的方案去探究？然后小組討論，交換意見。體會老師所說問題，并將其與實驗探究聯系起來，促進實驗的順利進行。動手操作，探究所提問題。據據實驗結果畫出力的圖示時，同學們要積極思考：合力與分力的大小是什么關系

11、，并形成自己的猜想結論。各組的學生代表要在同學們面前陳述本組的實驗結論，展示探究結果，和其他組的情況相比較，最后全班同學一起得出求合力的方法平行四邊形定則。探究力的合成的平行四邊形定則，培養學生實驗探究的能力。幫助學生理解實驗探究過程中的等效思想及探究實驗的設計。加深學生對力的合成規律的理解，體驗科學探究過程，學會科學探究方法，培養團結協作的精神驗證探究的結果是否正確。培養學生科學的思維方法探究、驗證，以及嚴謹的科學態度。培養學生表達能力及總結歸納的能力。新課教學總結規律并板書：力的平行四邊形定則：二力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，則兩個鄰邊所夾對角線即表示合力的大小和方向。

12、仔細體會，與自己所得結論比較，補充自己所得結論的不足完善學生對力的合成的平行四邊形定則的理解與掌握。教師提出如下問題：力F145N，方問水平向右。F260 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），情況又怎樣？進一步引導學生思考：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個什么樣的范圍內變化？總結：兩個力的合力范圍（板書）兩個大小一定的分力其合力隨兩分力夾角的增加而逐漸減小。（夾角在0°180°范

13、圍內） 即：F1-F2 F合F1+F2思考老師提出的問題，通過作圖來探究：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著 F1、F2、的夾角變化而如何變化？ 進而得出合力F的大小在一個什么樣的范圍內變化。課后思考：三個力的合力取值范圍怎樣確定？尋找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關系，培養學生應用知識的能力以及發散思維的能力。培養學生的理解能力和拓展能力。教師在學生初步知道求兩個力的合力的方法后進一步提出拓展問題：物體受到多個力作用，那么如何求這些力的合力？學生思考討論問題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的合力：先求出任意兩個力的合力再求出這個合力跟第三個力的合力，直到把所有的力

14、都合成進去，最后得到的結果就是這些力的合力。由兩個力合成擴展到多個力合成，培養學生發散思維能力和創新能力。對“共點力”的學習教師讓學生自學共點力的概念，然后讓學生回答如下問題以檢驗其自學情況：1、什么樣的力是共點力？2、你認為在掌握共點力的概念時應注意些什么問題？3、教師利用計算機網絡出示圖片：大吊車吊起物體；人擔水；舉重；比薩斜塔等。吊車吊起物體時鉤子受的力為共點力嗎？人擔水時擔子受到的力為共點力嗎？舉重運動員舉起的重物受到的力為共點力嗎？比薩斜塔受幾個力作用？它們是共點力嗎？4、力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件？適用于什么情況？學生認真看書，掌握共點力的概念，并回答老師提出的問題，在回答過程中進一步加深對共點力的理解并搞清它們的適用條件只適用于共點力。學生掌握共點力的概念，培養學生自學和分析能力課堂小結讓學生概括總結本節的內容。可以請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方總結課堂內容，培養學生概括總結能力。教師要放開，計學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。當堂訓練教師出示課堂練習例題1：力F145N，方向水平向右。力F260N,方向豎直