《力合成》教案

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《力合成》教案

　　作为一位不辞辛劳的人民教师，常常需要准备教案，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。那么写教案需要注意哪些问题呢？以下是小编整理的《力合成》教案，仅供参考，欢迎大家阅读。

《力合成》教案

《力合成》教案1

　　教学目标

　　一、知识与技能

　　1、理解力的合成和合力的概念。

　　2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。

　　3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。

　　二、过程与方法

　　1、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。

　　2、培养学生的动手能力、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力。

　　三、情感态度价值观

　　学会应用等效代替和控制变量的思维方法。

　　教学重难点

　　重点：

　　1、通过实例理解分力、合力、力的合成的概念。

　　2、通过实验探索“力的合成”所遵循的法则。

　　难点：“平行四边形定则”的理解。

　　教学过程

　　一、导入新课

　　如图甲，一个人用力F可以把一桶水慢慢地提起，图乙是两个人分别用F1、F2两个力把同样的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果与F1、F2的共同作用的效果如何?

　　学生：效果是一样的。

　　老师：一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，在实际问题中就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。这个力就叫做那几个力的合力。求几个已知力的合力的过程叫做力的合成。几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。我们这节课就来学习两个共点力的合成。

　　二、新课教学

　　(一)探讨实验方案

　　先用两个力作用在物体的同一点上，使它们产生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一点O，再用一个力作用于同一物体的同一点上，让它产生与第一次的两个力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到点O，记下各个力的大小、方向、画出力的图示，就能研究力之间的关系了。等效代替是物理中常用的一种方法。

　　(二)演示实验：互成角度的二力的合成(请两位同学上讲台帮忙)。

　　(1)把放木板固定在黑板上，用图钉把白纸固定在木块上。

　　(2)用图钉把橡皮条一端固定在A点，结点自然状态在O点，结点上系着细绳，细绳的另一端系着绳套。

　　(3)用两弹簧秤分别勾住绳索，互成角度地拉橡皮条，使结点到达O′点。让学生记下O′的位置，用铅笔和刻度尺在白纸上从O′点沿两条细纸的方向画线，并分别记下两只弹簧的读数F1和F2。

　　(4)放开弹簧秤，使结点重新回到O点，再用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到O′，读出弹簧秤的示数F，记下细绳的方向，按同一标度作出F1、F2和F的力的.图示。

　　(5)用三角板以F1、F2为邻边利用刻度尺和三角尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，做出合力F的图示。

　　(6)改变F1和F2的夹角和大小，再做两次。

　　从实验中得出什么结论：合力F不能简单地用F1和F2的代数合表示。

　　证明：利用三角板以力F1和F2为邻边做平行四边形，作出其对角线F’，看力F和F’是否重合。

　　仔细观察发现，F和F’基本重合，在误差范围内，F几乎是F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。

　　经过前人很多次的、精细的实验，最后确认，对角线的长度、方向、跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，也就是说，对角线就表示F1、F2的合力。

　　老师归纳：求两个共点力的合力时，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F1和F2为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力F的大小和方向，这就是力的平行四边形定则。

　　(三)指导学生进行分组实验

　　观察学生实验情况，数据处理，要求操作的规范，遵从实验结果，尽量把误差减小到最小。

　　要求同学用平行四边形法则作出F1与F2的合力，与实际合力对照，相距多远，差距大不大。

　　如果在实验中，对角线与合力相距比较远，那就找一找原因，是否有错误操作，即使操作完全正确，也会有实验误差，也不会完全重合。

　　这种情况很正常，一个规律的得出要很多人在很长时间里，进行许多此实验才总结出来，并不是一次实验就能得到。

　　减小误差的方法：

　　①弹簧秤使用前要检查指针是否指在零点;

　　②弹簧秤要与木板表面平行。

　　总结：可见互成角度的两个力的合成，不是简单的两个力相加减，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。这就要平行四边形定则。以后我们还要利用这个定则进行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成、就遵从平行四边形定则。

　　(四)实验归纳总结：

　　1、力的合成要遵循平行四边形定则。两个共点力的合力随夹角的变化而变化。

　　夹角为00(作用在同一直线上且方向相同)时：F=F1+F2，F的方向与F1、F2的方向相同。夹角为1800(作用在同一直线上且方向相反)时：F=|F1-F2|，F的方向与两个力中较大的那个力方向相同。两个共点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00增大到1800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、矢量和标量：

　　即有大小又有方向的物理量叫矢量，矢量运算遵循平行四边形定则。只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法则。力既有大小，又有方向，故力是矢量。

　　4.实验归纳法是科学研究的重要方法，要通过提出假设，设计实验，实验研究，数据分析，归纳总结，形成结论。

　　【例题1】大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有：

　　A.合力F一定大于任一个分力 B.合力的大小既可等于F1，也可等于F2

　　C.合力有可能小于任一个分力 D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小。

　　解析：正确答案是BCD

　　我们可以取一些特殊的数值来分析F1、F2的合力变化范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N，F2=3N则1N≤F≤5N。

　　当F1与F2夹角为180°时，合力小于分力。应排除A同时知C正确。

　　B对，由合力的变化范围可知正确。

　　D对，当F1和F2夹角为0°时，合力最大，当F1，F2夹角为180°时，合力最小，随着F1、F2夹角增大合力F反而减小。

　　说明：对于一些定性分析的选择题，有时可采用取一些特殊数值的方法来分析，这样可使分析简单、方便。

　　【例题2】运用平行四边形定则求互成角度的两个力的合力。

　　力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上，用作图法求解合力F的大小和方向。

　　解：选择某一标度，利用0.5cm的长度表示15N的力，作出力的平行四边形，用刻度尺量出对角线的长度L，利用F=15N× 即可求出。

　　〖巩固训练〗

　　(1)两个力互成30°角，大小分别为90N和120N，用作图法求出合力的大小和方向。

　　(2)两个共点力的大小都是60N，两力间的夹角为1200，求这两个力的合力?

　　解法一、图示法。

　　解法二、利用平行四边形法作出力的图示，然后利用几何知识求解。

　　学生讨论会得到：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，就得到其合力。因为每一次合成都遵从每两力与其合力产生共同效果的思想，所以可以这样合成。

　　(3)两个共点力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛?

　　提示：假设F1大于F2，由题意可知：F1+F2=7，F1-F2=1解得：F1=4N，F2=3N

　　然后：方法一、图示法。

　　方法二、先利用平行四边形法则作出力的图示，再利用直角三角形知识求得合力F=5N

　　(4)请同学完成P13的思考与讨论。

　　〖提问〗：如果两个分力F1、F2，他们的夹角不定，求其合力的范围。(用作图法)

　　同学们用作图法得到：

　　Fmax=F1+F2(两力夹角为0°)

　　Fmin=F1-F2(两力夹角为180°，F合于大的方向一致)

　　夹角在0°——180°之间，后介于 Fmin与Fmax之间。

　　课后小结

　　这节课主要学习了力的平行四边形定则，要求会用作图法求两共点力的合力。

　　这节课主要掌握利用平行四边形定则，用作图法求两共点力的合力，并且用作图法得出两力夹角不定的情况下，F合取值范围，我们下课后要多动手练习，掌握这种方法。

《力合成》教案2

　　一．教材的分析

　　1．教学目标和要求：

　　《力的合成》一课是在学生了解力的初步概念和常见力的基础上，研究多个力的合成问题，它是前几节内容的深化。高中必修本（必修1）安排这节课的目的：主要是从等效代换思想出发，理解合力、分力的概念；体会实验探索物理规律的方法；并初步掌握用平行四边行求合力的方法。

　　由以上的教学目的决定了本节课的教学要求：这节课不全是让学生知道试验的结论，重点是学生通过实验探究得出“平行四边形定则”的过程。把验证性实验改为探究性实验，让学生变被动地接受知识为主动探索新知识，积极参与教学过程的每个环节，从而引导学生手脑并用，分析与综合相结合，以提高探索研究及创新的意识和能力。

　　2．教材在整个中学物理知识体系中的地位：

　　本节课在整个中学物理中的作用和地位是重要的。因为力的合成是解决力学的基础和工具；“平行四边形定则”则始终贯穿在物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，为以后学习速度，加速度，位移，动量，电场，磁场等矢量运算奠定了基础；而本节课所涉及的等效代换思想贯穿在以后的学习过程中。因此，本节课不过关，后续课的学习，就无从下手，本节课是后续课程的知识准备阶段。

　　3、教材重点和难点：

　　矢量概念是高中物理教学中引进的重要概念之一，是初中知识的扩展和深化，在初中物理中，学生只学习了同一直线上力的合成。“代数和”的运算在头脑中已成定势，造成学生思维断层，如何突破思维定势，是本节课成败的关键。因此对平行四边形定则的探索、应用是教材的重点也是教材的难点。所以在教学的过程中无论是课堂讲解，还是实验的设计操作、习题练习、课后作业等，都应围绕平行四边形定则展开。

　　另外在作用效果相同的基础上理解合力与分力的关系，学生由于缺乏较多的感性认识，对此还是比较生疏，不容易理解，所以也是教材的一个难点。

　　（下面，为了讲清重点，难点，使学生达到本节设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈自己的观点）

　　二、关于教法

　　矢量合成是重点也是难点，要让学生心悦诚服地接受平行四边形定则，增加学生的感性认识，发展学生的感知能力，就要让学生亲自实验探索，这是实践出真知的要求，也是突破重点和难点的关键。针对此因素本节课应选择实验法进行教学，这是教材内容和认识规律的客观要求。在教学方法的实施过程中，要引导学生做到动手操作，记录数据和方法，画出两个分力的图示，合力的图示，比较得出结论。从而培养学生的实验能力和严谨认真团结协作的科学态度，有效地为突破教材重点、难点服务。

　　三、对教学过程的够想

　　为了达成上述教学目标，充分发挥学生的主体作用，最大限度地激发学生学习的主动性和自觉性，对一些主要教学环节，有以下构想：

　　（一）引出新课

　　启发引导学生思考，在研究力的作用效果时能否出现一个力效果与几个力作用效果相同的情况。激发学生的好奇心引出新课。

　　（二）新课教学

　　1．讲合力与分力的概念：合力与它的分力是“等效代替”的关系，学生不容易理解，是教学的难点。教学中，应该通过多个实例表明事实：由多个力作用在一个物体上时，物体所体现的“运动状态的变化”，跟某个力作用于该物体时，物体所体现的“运动状态的变化”相同。然后在这些客观事实的基础上引出合力与分力的概念。

　　2．平行四边形定则的建立：

　　通过“思考与讨论”栏目明确提出了如何解决两个力的合成问题。并以“实验”栏目设计学生的探究活动。通过实验让学生认识到“力的`合成”并不是简单的代数运算。教师再让学生根据合力、分力的图示，猜想一下合力与分力间是什么关系？在得出合力、分力间可能符合平行四边形定则的猜想后教师应该指出，我们必须进一步做多种尽可能精确的实验来检验猜想是否正确．接着让学生按学生实验的装置仔细做实验，要求实验尽量准确．教师说明实验的误差是不可避免的．这样，学生可以自己在实验探索的过程中逐步得出平行四边形定则．

　　3．应用平行四边行定则

　　（1）例题解析

　　本节教材的例题详细介绍了这两种方法，教学中可以通过例题让学生比较两种方法的特点．作图法直观、简单，但不够精确．计算法精确，但比较麻烦．要让学生体会到计算时也要作平行四边形，只不过作平行四边形时不用取标度、各边的长度不用太严格．因此，正确地作出平行四边形是基础

　　（2）合力与分力的关系的讲解

　　学生对“于平行四边行定则”理解不深，容易按他们熟悉的标量运算规律来想问题。如合力大于分力，至少大于其中一个分力。

　　对此可以通过练习和实例让学生切身体会。

　　例如让学生自行设计F和F大小，并用作图法求出夹角=，，，,时的合力F的大小。此时学生会发现：合力可能大于某一个分力,也可能小于某一个分力,甚至等于某一个分力，并且夹角越大,合力就越小。学生发现这规律后为了证明他们的发现是正确的老师可以用模拟平行四边形定则的教具或相应的计算机课件来证明，同时也形象地加深了学生对此问题的理解。

　　（3）为检验教学目标是否达成，可自编若干概念题、辨析题进行反馈练习，达到巩固之目的．然后结合课本练习题，熟悉平行四边行定则的应用，但占时不宜过长，以免冲淡前面主题．

　　四、课过程中几点注意事项

　　1．学生在实验的过程中老师要适当的提示与指导，让学生正确规范地操作实验以减少误差。（水平使用弹簧时要从新调零，在拉弹簧的过程中要保持与木板平面水平，弹簧的深长方向要和所测拉力的方向一致，弹簧，指针，拉杆都不要和刻度板或刻度板末端的限位卡发生摩擦；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；在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同；千万不要硬凑数据而使实验十全十美毫无误差。）

　　2．在教学过程中作图要规范，分力、合力的作用点相同，分力、合力的比例要适当，虚线、实线要分清．（因为学生是第一次接触平行四边形定则，对于作图细节还没自己的概念，所以老师的作图是他们最好的模范）

　　3．注意调控课堂节奏，避免学生做实验时手慌脚乱实验无法进行。

　　4．所编反馈练习题应重点放在概念辨析和方法训练上，不能把套公式计算作为重点．

《力合成》教案3

　　（一）教学自的

　　介绍互成角度的二力的合成。常识性了解利用平行四边形求二力的合力。

　　（二）教具

　　二力合成演示器。

　　（三）教学过程

　　一、复习提问

　　1．同一直线上同方向二力的合成法则是什么？

　　2．同一直线上反方向二力的合成法则是什么？

　　二、新课引入

　　教师：上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成。但是物体受到的力大多不在同一直线上，而是互成角度的。例如，两个人在打夯时，他们用来提夯的力是互成角度的。那么，两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢？

　　三、进行新课

　　1．演示实验

　　教师：照课本图8－32甲请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度，记录两个力F1和F2的大小和方向。

　　（学生操作，教师沿着拉力的方向做出力的图示）

　　再用一个弹簧秤代替刚才的两个弹簧秤拉橡皮绳，即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用，记录弹簧秤的读数和拉力的`方向。

　　（教师演示并画图）

　　2．分析实验

　　（1）力F1和F2的合力大约多大？

　　（答；大约是6牛顿）

　　（2）合力F和两个力F1和F2比较，合力F比F1和F2之和大还是小？比F1和F2之差呢？

　　（答：F比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大）

　　3．互成角度的二力的合成方法

　　教师：互成角度的两个力的合力F与这两个力F1和F2是什么关系呢？

　　以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形，这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向。

　　改变两个力的夹角重做这个实验，可以看出，上述的用平行四边形的对角线来表示它们的合力都是成立的。

　　两个互成角度的力，它们的合力小于这两个力之和，大于这两个力之差。这两个力的夹角减小时合力增大。当两个力的夹角减小到0°时，两个力变为同一条直线上同方向的，合力等于二力之和。这两个力的夹角增大时，合力减小，夹角增大到180°时，这两个力变为同一直线上，方向相反，合力等于二力之差。所以，上一节我们所学的同一直线上二力的合成问题是今天所学的知识的特殊情况。

　　四、例题

　　大小分别为30牛顿和40牛顿的两个力互相垂直，求它们合力的大小和方向。

　　我们用作图法解决有关互成角度的二力的合成问题。

　　从一个公共的作用点分别做力F1和F2的图示，这两个力互相垂直。以F1=3牛和F2=4牛，这两个力的图示为一组邻边做平行四边形，从力的作用点做平行四边形的对角线，这条对角线即是合力F的图示。从图中可以量出，合力F=5牛。

　　（四）说明

　　本节课的内容较难，初中学生学习确有一定困难。根据教学大钢的要求，只要求学生对互成角度的二力的合成有所了解，只了解采用平行四边形法则画出分力和合力即可。重点还应放在同一直线上二力的合成问题。

《力合成》教案4

　　知识目标

　　常识性了解互成角度的两个力的合成。

　　能力目标

　　1．初步培养学生的抽象思维能力。

　　2．培养灵活分析、解决问题的能力。

　　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．

　　通过互成角度的两个力的合成的图示，培养学生欣赏线条美的能力．

　　教学建议

　　教材分析

　　本节是选学内容．教材首先通过实验使学生定性地认识到互成角度的二力的合力大小小于二力之合，大于二力之差．合力的大小随二力间的夹角的改变而改变．两个力互成角度作用在一个物体上的情况在生活中经常遇到，简单定性地讲述一下这个知识，使学生有所认识，对分析生活中常见的一些有关问题，使学生认识力是一个有方向性的量，力的合成不能简单地用加减法来处理，是有好处的．

　　教法建议

　　本节是选学内容，是在前节的基础上进一步研究二力互成角度时合力的情况．只作定性研究．主要是做好课本中的演示实验．

　　关于合力大小随二力夹角而改变，最好演示一下．同时举出实例来说明，可以仍用两人拉车的例子来说明．

　　用平行四边形法求合力的方法，可向学生作简单介绍．这有助于学生认识这种情况下合力的大小和方向．

　　教学设计示例

　　课时安排 1课时

　　教具、学具准备二力合成演示器、投影仪、交互式动画

　　教学设计示例

　　（一）新课引入

　　上一节我们学过了同一条直线上两个力的合成．但是物体受到的力大多不在同一直线上，而是互成角度的．例如，两个人在打夯时，他们用来提夯的力是互成角度的．那么，两个互成角度的力又该如何合成求它们的合力呢？

　　（二）新课教学

　　1．演示实验

　　参照课本中的演示实验中的第一步，请两位同学分别用弹簧秤向不同方向把橡皮绳拉长到某一长度，记录两个力F1和F2的大小和方向．

　　（学生操作，教师沿着拉力的方向做出力的图示）

　　再用一个弹簧秤代替刚才的两个弹簧秤拉橡皮绳，即用一个力F代替F1和F2两个力的共同作用，记录弹簧秤的读数和拉力的方向．

　　（教师演示并画图）

　　2．分析实验

　　（1）力F1和F2的合力大约多大？

　　（2）合力F和两个力F1和F2比较，合力F比F1和F2之和大还是小？比F1和F2之差呢？

　　教师在学生回答的基础上总结：F比F1和F2之和要小，比F1和F2之差要大．

　　3．互成角度的二力的合成方法

　　本知识点的教学可使用交互式动画辅助教学．

　　以F1和F2的力的图示为一组邻边做平行四边形，这个平行四边形的对角线就可以表示合力F的大小和方向．

　　改变两个力的夹角重做上面的.实验，可以看出，用平行四边形的对角线来表示它们合力的方法是成立的．

　　用投影仪将交互式动画投影到屏幕上，找几名学生亲自拖动鼠标，改变两个力的夹角，观察它们的合力大小如何变化，合力与分力的夹角如何变化？

　　最后教师在学生观察、发言的基础上进行总结：两个力互成角度时，它们的合力小于这两个力之和，大于这两个力之差．两个力的夹角减小时，合力增大；夹角增大时，合力减小．当两个力的夹角减小到时，合力就等于两个力之和．当两个力的夹角增大到时，合力就等于两个力之差．因此可以说，我们在上节所学的在同一直线上二力的合成，是这里所学知识的特殊情况．

　　（三）总结

　　教师可适当向学生介绍一些有关力的合成的方法，例如三角形定则等．

　　探究活动

　　【课题】实验分析成角度的合力的范围

　　【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（至少两个弹簧秤）实验分析成角度的合力的大小的范围，并得出一些结论．

　　【备注】 1．写出探究过程报告．

　　2．发现新问题．

《力合成》教案5

　　教学目标

　　知识目标

　　1、掌握力的平行四边形法则;

　　2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力;

　　3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。

　　能力目标

　　1、能够通过实验演示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、培养学生动手操作能力;

　　情感目标

　　培养学生的物理思维能力和科学研究的态度

　　教学建议

　　教学重点难点分析

　　1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.

　　2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点;

　　教法建议

　　一、共点力概念讲解的教法建议

　　关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力，力的作用线相交于一点的也叫共点力.注意平行力于共点力的区分(关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”)，教师讲解示例中要避开这例问题.

　　二、关于矢量合成讲解的教法建议

　　本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点.由于学生刚开始接触矢量的运算方法，在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，因此教学时，教师需要注意规范性，但是不必操之过急，通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识.

　　由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析，在前面力的知识学习中，学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识，在知识的`整合过程中，教师可以通过练习做好规范演示.

　　三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议

　　1、在讲解用作图法求解共点力合力时，可以在复习力的图示法基础上，让学生加深矢量概念的理解，同时掌握矢量的计算法则.

　　2、注意图示画法的规范性，在本节可以配合学生自主实验进行教学.

　　第四节力的合成与分解

　　教学设计过程：

　　一、复习提问：

　　1、什么是力?

　　2、力产生的效果跟哪些因素有关?

　　教师总结，并引出新课内容.

　　二、新课引入：

　　1、通过对初中学过的单个力产生的效果，与两个力共同作用的效果相同，引出共点力、合力和分力的概念，同时出示教学图片，如：两个人抬水、拉纤或拔河的图片.(图片可以参见多媒体素材中的图形图像)

　　2、提问1：已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为50N、80N，如果两个力的方向相同，其合力大小是多少?合力的方向怎样?(教师讲解时注意强调：‘描述力的时候，要同时说明大小和方向，体现力的矢量性’)

　　3、提问2、进一步在问题1的基础上提问，若F1、F2的两个力的方向相反，其合力大小是多少?合力的方向怎样?

　　教师引导学生得到正确答案后，总结出“同一直线上二力合成”的规律：

　　物体受几个力共同作用，我们可以用一个力代替这几个力共同作用，其效果完全相同，这个力叫那几个力的合力.已知几个力，求它们的合力叫力的合成.

　　指明：

　　(1)、同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同.

　　(2)、同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同.

　　4、提问3、若两个力不在同一直线上时，其合力大小又是多少?合力的方向怎样?

　　教师出示投影和图片：两个学生抬水对比一个同学抬水，让学生考虑：一个力的效果与两个力的效果相同，考虑一下是否“合力总比分力大”?

　　5、教师可以通过平行四边形定则演示器演示力的合成与分解实验(演示实验可以参考多媒体素材中的视频文件);

　　演示1：将橡皮筋固定在A点，演示用两个力F1、F2拉动橡皮筋到O点，再演示用F力将橡皮筋拉到O点，对比两次演示结果，运用力的图示法将力的大小方向表示出来，为了让学生更好的获得和理解力的平行四边性法则，在实验前，教师可以设计F1、F2的大小为3N和4N，两个力的夹角为90度，这样数学计算比较简单，学生很容易会发现F1、F2和F的关系满足勾股定理，进而得到力的平行四边性定则，教师总结：两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段作邻边，作平行四边形，所夹的对角线就表示合力的大小和方向.

　　6、学生可以通过分组实验来验证力的平行四边性定则(可以参考多媒体资料中的视频试验)：

　　试验器具：一块方木板，八开白纸两张，大头钉若干，弹簧秤两个，橡皮筋一个，细线若干，直尺两个，

　　学生在教师的知道下，组装好试验设备，进行试验验证.

　　强调：需要记录的数据(弹簧秤的示数)和要作的标记(橡皮筋两次拉到的同一位置和两个分力的方向)

　　7、教师总结：经过人们多次的、精细的试验，最后确认，对角线的长度、方向，跟合力的大小、方向一致，即对角线与合力重合，力和合成满足平行四边形法则.

　　8、让学生根据书中的提示自己推倒出合力与分力之间的关系式.

　　三、课堂小结

　　探究活动

　　关于“滑轮”问题的研究

　　题目

　　关于“滑轮”问题的研究

　　内容

　　在初中学习的有关滑轮问题后，对“定”、“动”滑轮作用的理解，尤其是动滑轮的使用时，是否一定省力?研究一下初中的物理课本，在什么条件下，应用动滑轮省力最多?观察生活中应用滑轮的实例，说出自己的心得，或以书面形式写出相关内容以及研究结果。

《力合成》教案6

　　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。

《力合成》教案7

　　教学目标

　　知识与技能

　　1、知道合力与分力、合成等概念，体会等效思想，建立替代意识;

　　2、掌握力的平行四边形定则及探究的方法，了解矢量合成的普遍意义;

　　3、能利用力的平行四边形定则解决有关问题，分析日常问题;

　　方法与过程

　　1、参与实验探究力的合成法则的过程，体会实验归纳的方法;

　　2、参与实践，培养动手能力.

　　情感态度与价值观

　　1、发展学生对科学的好奇心和求知欲望，培养学生科学探究的精神和参与科技活动的热情;

　　2、培养认真、仔细、实事求是的科学态度.

　　教学重难点

　　教学重点:

　　探究求解合力的方法;

　　教学难点:

　　从实验中归纳总结出平行四边形定则。

　　教学过程

　　新课引入：

　　以“一指断钢丝”实验引入课题

　　(学生参与)

　　基本概念：引导学生看书

　　明确：什么是合力?什么是分力?

　　引导学生回答合力和分力。(展示PPT、板书：合力和分力)

　　关键词是什么?

　　启发学生用生活的实例说明。

　　学生举生活中的实例说明等效可替代。(展示PPT、板书：等效替代)教师根据学生所举实例，点明等效、合力与分力。展示提水的'例子。

　　教师可再举正反两例进一步强化并总结力的合成概念。

　　如果一个物体受到多个力作用，比如刚才的水桶，我总能找到一个力能够等效替代它们，这个力就是合力。这个寻找合力的过程我们称为力的合成。

　　(展示PPT、板书：力的合成)

　　寻求求合力的方法：

　　通过实验验证不共线的两力合成不符合代数运算关系(板书：二、寻求求合力的方法)

　　教师演示实验。

　　利用我们桌子的器材来设计方案寻找力的合成关系：

　　问题：

　　1、选择谁为研究对象?

　　2、怎样保证两次作用的效果相同?

　　3、怎样记录和描述每个力?

　　学生讨论。

　　教师提问。

　　教师总结：总的说来：先表示出三个力，再来找它们关系。关于表示力，把大家刚才说的，梳理一下形成步骤：

　　教师边讲解边动画演示：

　　1、固定橡皮筋一端，两次作用需将结点拉到同一位置以确保两次拉橡皮筋效果相同。

　　2、一位同学两力互成角度拉橡皮筋，另一位同学记录结点位置、力的大小和方向。大小由弹簧秤读出，方向通过在线的下方取较远的两点，由两点画线来确定力的方向。

　　3、用一个力拉达同一点，记录力的大小和方向。

　　4、用同一标度，作三力的图示。

　　教师引导学生搞好协作，分组实验：下面请同座位为一组，搞好协作，一位同学操作弹簧秤，另一位同学记录数据、作图，先表示出力来，再一同来找其关系。看哪组协作得最好，做得最快、做得最好!做好得请举手!

　　教师巡视指导。

　　问题：两分力大小、方向和合力大小、方向之间存在什么样的关系? 1、启发学生先从数据分析，

　　结论不易找出其定量关系

　　2、启发学生再从图形上分析

　　既然有向线段表示力，那我们能否从图形上找其关系?

　　教师做好预设。

　　教师再启发：现在我们的问题转移到求解这三个表示力的线段的方位和大小关系上来了。这是几何问题，我们在初中研究线段间关系的时候，常用什么方法?

　　引导作辅助线，连接分力和合力的箭头

　　教师利用展台展示1组，结论：像教师再利用展台展示2组。

　　归纳：一组像可能是偶然，我们每一组都像就可能不是偶然的了。

　　教师引导学生再验证。

　　总结：这个实验不仅我们做，很多人都做了，经过无数次的努力探究、实验，现代，科学家利用精密仪器证实两力合成遵循平行四边形关系。我们称之为平行四边形定则。(板书：平行四边形定则)

　　平行四边形定则：

　　引导学生根据实验叙述平行四边形定则内容，教师补充。

　　以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。

　　补充、升华：分力为邻边，合力为夹在指间的对角线。平行四边形定则的发现是伟大的发现，既体现了大小的关系，又体现了方向的关系。同时，一切矢量的运算都遵循平行四边形定则，只有符合平行四边形运算定则的量称为矢量。对于力而言，只要给我这样两个力，我都能利用平行四边形定则求其合力。怎么准确画呢?(教师动画展示，板书：应用)

　　问题：若物体受到三个力作用，怎么求其合力?(多力合成方法)

　　安排学生练习。

　　交代计算法：聪明的同学已经发现还可用计算的方法求解合力，关于计算法，我们下节课再研究!

　　问题：F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化?

　　合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?

　　(教师展示自制教具)边表示分力，对角线表示合力，请大家自己操作，找出规律。

　　学生回答。

　　总结：同一直线上两力合成实际是其特殊情况。

　　问题：合力一定比分力大吗?

　　思考：若夹角不变，改变其中一个力大小，合力怎么变化?我们可以通过器材来说明，请大家课后思考。

　　练习：PPT展示：已知F1=2N，F2=10N

　　(1)它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗?

　　(2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范围是多少?

　　照应课前实验，解决实际问题

　　师：通过本节课的学习，大家能解释拉断钢丝的原因吗?展示PPT。

　　学生回答：合力很小，分力夹角很大时，分力却很大。

　　生活实例分析，如架设高压线时，不能张得太紧，否则一小鸟都可能将其压断。再比如斜索拉桥，课后思考，试着解释为什么这立柱做得很高。知识改变了生活!

　　共点力：

　　几个力同时作用在物体的同一点，或它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力。PPT展示(板书：三、共点力。1、定义)

　　师：力的平行四边形定则只适用于共点力。(2、平行四边形定则适用条件)

《力合成》教案8

　　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.

　　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.

　　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.

《力合成》教案9

　　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．

　　［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．

《力合成》教案10

　　1、共点力的合成与分解

　　实验仪器：力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器

　　教师操作：把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小，调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度，并还要调节拉引力距离，使汇力环悬空，目测与坐标盘同心;改变分力夹角，重做上边实验。

　　实验结论：此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大，分力夹角趋于180度时合力趋近零。

　　力的合成分解演示器：

　　教师操作：用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上，调整平行四边形重合实验所形成四边形，用紧固螺帽压紧，学生可直观的在演示器上看出矢量作图。

　　2、验证力的平行四边形定则(学生实验)

　　实验仪器：方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个

　　实验目的：验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。

　　实验原理：一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点，所以F为F1和F2的合力。做出F的图示，再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示，比较F?和F是否大小相等，方向相同。

　　学生操作：

　　(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上，另一端拴上两根细绳套。

　　(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套，记下橡皮筋伸长到的位置O，两只测力计的方向及读数F1、F2，做出两个力的图示，以两个力为临边做平行四边形，对角线即为理论上的合力F?，量出它的大小。

　　(3)只用一只测力计钩住细绳套，将橡皮筋拉到O，记下测力计方向及读数F，做出它的图示。

　　(3)比较F?与F的大小与方向。

　　(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角，重复实验两次。

　　实验结论：在误差允许范围内，证明了平行四边形定则成立。

　　注意事项：

　　(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计钩好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同，则可选，若不同，应另换，直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。

　　(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋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图。

　　(4)在同一次实验中，橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。

　　(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。

　　误差分析：

　　(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。

　　(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视，要按有效数字正确读数和记录，两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大，用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大，所以实验中不要把θ取得太大。

　　3、研究有固定转动轴物体的平衡条件

　　实验仪器：力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干

　　实验目的：通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件，进一步明确力矩的概念。

　　教师操作：

　　(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上，使盘可绕水平轴自由灵活地转动，调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。

　　(2)取四根直别针，将四根细线固定在盘面上，固定的位置可任意选定，但相互间距离不可取得太小。

　　(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码，第四根细绳挂上测力计，测力计的另一端挂在横杆上，使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后，在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向，即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。

　　(4)取下白纸，量出各力的力臂L的长度，将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号，顺时针方向的力矩为负，反时针方向的力矩为正)。

　　(5)改变各力的作用点和大小，重复以上的实验。

　　注意事项：

　　(1)实验时不应使力矩盘向后仰，否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦，增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动，必要时可在轴上加少许润滑油。

　　(2)测力计的拉力不能向下，否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平，弹簧和秤壳之间的`摩擦也会影响结果。

　　(3)有的力矩盘上画有一组同心圆，须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时，圆半径才等于力臂的大小。一般情况下，力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。

　　4、共点力作用下物体的平衡

　　实验仪器：方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可)

　　实验目的：通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法，从而加深对共点力的平衡条件的认识。

　　教师操作：

　　(1)将方木板平放在桌上，用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。

　　(2)将小铁环放在方木板上，固定一个测力计，沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后，读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3，并在纸上按一定的标度，用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长，其延长线交于一点，说明这三个力是共点力。

　　(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段，使其始端交于一点O，按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3，在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反，是一对平衡力，即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件，如果有更多的测力计，可以用细线将几个测力计与小铁环相连，照步骤2、3那样，画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……，它们仍是共点力，其合力仍为零，从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。

　　注意事项：

　　(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的，所以实验时应使各个力都与木板平行，且与木板的距离相等。

　　(2)实验中方木板应处于水平位置，避免重力的影响，否则实验的误差会增大。

《力合成》教案11

　　知识与技能：

　　1、认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。

　　2、通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成情况。

　　3、在实验探究的过程中要求学生经历对图表的分析获得结论的过程，并能够在与同学的交流讨论中发现新的问题。

　　4、在关于力的合成的探究实验中，让学生经历从提出假设，到验证假设，直到形成科学理论的过程。

　　过程与方法：

　　1、先通过“帆的合力”、“蚂蚁的合力”、“人的合力”等例子展示合力的作用效果；提出合力、分力及力的合成的概念。

　　2、然后通过设置疑问“同一直线上二力的合力的大小是怎样的？”来展开。为了验证同向和反向上二力合力的大小，设定了“实验探究”，通过实验来得出二力合力的条件。

　　这样安排是让学生首先对合力有一个感性的认识，知道力的效果是合力代替的前提，然后通过简单的'情况来认识合力大小与方向是怎样确定的。这样可使学生“从一般到特殊”初步认识力的合成。

　　情感态度与价值观：

　　1、观察、实验以及探究的学习活动，培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。

　　2、通过探究性物理学习活动，使学生获得成功的愉悦，乐于参与物理学习活动。

　　教学重点：

　　1、让学生对通过实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成的情况。

　　教学难点：

　　1、让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。

　　2、要求学生能在观察自然、生活等现象中发现问题，勇于探究自然和日常生活中的物理道理。

《力合成》教案12

　　【教学目标】

　　一、知识与技能

　　1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。

　　2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成。掌握合力与分力的概念。

　　3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。

　　二、过程与方法

　　1、能够通过实验演示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、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。

　　3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。

　　三、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。

　　【教学重点】

　　1、通过实验归纳出力的平行四边形定则。

　　2、力的平行四边形定则的理解和应用。

　　【教学难点】

　　1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力

　　2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小随两个分力之间夹角变化的关系。

　　【课时安排】 1课时

　　【教学过程】

　　一、引入新课

　　教师活动：请两位同学到讲台前，让一位同学提起重为200N的一桶水，请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一起提起水桶，请同学们一起分析提水桶的有几个力？从效果上看跟刚才用一个力提一样吗？

　　学生活动：观看两位同学的操作，同时考虑并回答教师的问题。

　　点评：通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣，引导学生体会等效观点。

　　教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？

　　学生活动：思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。

　　点评：通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。

　　教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。

　　二、新课讲授

　　1、力的合成

　　教师活动：教师出具合力与分力关系模拟演示器，告诉学生有关的器材，以及实验的目的，让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法（学生可能提出好多不同的设计方案，教师要引导学生选择其中的最佳方案）。教师可提出如下问题：在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？（橡皮条的伸长量相等）然后教师可让学生（2~3人）自告奋勇去前面操作，下面的学生观察，引导学生找出操作同学的不妥之处。在实验结果的处理时，引导学生先做出各力的图示，让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。（学生此时也可能有很多种猜想，比如：把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论，筛选出有一定道理的猜想）

　　学生活动：根据老师出示的合力与分力关系模拟演示器，思考：在这个实验中研究什么问题？在这个实验中合力与分力等效的标志是什么？用什么样的方案去探究？然后与邻近的同学交换一下意见。

　　学生代表到前面去做实验的时候，同学们要认真观察，并与自己设计的方案相比较，看哪个方案更好一些。同时要找一下前面同学的操作有无不恰当的地方，并友好地提出来。当操作的同学根据实验结果画出力的图示时，同学们要积极思考：合力与分力的大小是什么关系，并形成自己的猜想结论。

　　点评：探究力的合成的平行四边形定则，培养学生实验探究的能力。

　　学生对于合力和分力的大小关系的猜想，教师应当充分尊重，而不要怕麻烦，要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现：学生的思维有时很睿智，教师时常会有惊喜的发现（为学生的聪明而高兴）。

　　教师点评：学生的猜想是否正确，教师要给学生验证的机会：让学生进行分组实验，测量三组数据，处理完后得出自己验证的结论，即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表，把实验的情况进行汇报，教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。

　　在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。

　　学生活动：根据学生自己的猜想，利用课桌上仪器进行实验验证，测量三组数据进行处理，看结果如何。（实验过程中同学之间要团结协作，密切配合），各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论，和其他组的情况相比较，最后全班同学一起得出求合力的方法。

　　点评：验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证，以及严谨的科学态度。

　　教师活动：教师提问：请同学们用比较准确而又简捷的语言表述出平行四边形定则。学生活动：积极思考并回答老师的问题。

　　点评：概括得出平行四边形定则，培养学生抽象和概括的能力。

　　教师活动：教师提出如下问题：力F1＝45N，方问水平向右。F2＝60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夹角为180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夹角为0°），情况又怎样？

　　进一步引导学生思考：两个力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向随着F

　　1、F

　　2、的夹角变化而如何变化？

　　学生得出结论后，教师可出示多媒体课件演示：θ= 0°；0°

　　1、F

　　2、？

　　当F

　　1、F

　　2、相等时：θ= 0°；θ

　　学生活动：解答老师提出的.问题、注意做题态度要严谨认真。

　　思考：两个力F

　　1、F

　　2、的合力F的大小和方向随着F

　　1、F

　　2、的夹角变化而如何变化？合力F的大小在一个什么样的范围内变化？

　　认真观察老师提供的课件内容，验证自己得到的结论。

　　点评：寻找合力F的大小和分力F

　　1、F

　　2、间夹角的关系，培养学生应用知识的能力以及发散思维的能力。

　　教师活动：教师启发学生思考：在上述问题中，即：F1＝45N，方问水平向右。F2＝60 N，方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。能否不用图示法而用其它的方法求？如何求？

　　学生活动：学生思考后回答：可以。可以用直角三角形的边角关系求解。然后学生计算求出。

　　点评：方法扩展，培养学生解决问题的能力。

　　不论是多么重要的结论，教师都不要取代学生，一切的思维活动教师都要巧妙引导，让学生得出。

　　教师活动：教师在学生初步知道求两个力的合力的方法后进一步提出拓展问题：一般情况下物体都受到多个力作用，那么如何求这些力的合力？

　　学生活动：学生思考教师提出的问题，然后不难想到：可以用平行四边形定则求出它们的合力：先求出任意两个力的合力．再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。

　　点评：由两个力合成扩展到多个力合成，培养学生发散思维能力和创新能力。

　　2、共点力教师活动：教师让学生自学共点力的概念，然后让学生回答如下问题以检验其自学情况：

　　1、什么样的力是共点力？

　　2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题？

　　3、教师利用计算机网络出示图片：大吊车吊起物体；人担水；举重；比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗？人担水时担子受到的力为共点力吗？举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗？比萨斜塔受几个力作用？它们是共点力吗？

　　4、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件？适用于什么情况？

　　学生活动：学生认真看书，掌握共点力的概念，并回答老师提出的问题，在回答过程中进一步加深对共点力的理解并搞清它们的适用条件――只适用于共点力。

　　点评：学生掌握共点力的概念，培养学生自学和分析能力。

　　教师活动：教师出示课堂练习（见实例探究），学生先独立完成（起自测作用），然后讨论，有些问题可有多种解法，引导学生找出最佳解题方法。

　　学生活动：保质保量地完成课堂练习，自我评价本节课学习的情况。

　　点评：在应用中加深对所学知识的理解，培养学生应用知识的能力。

　　三、课堂总结、点评

　　教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

　　学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

　　点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

　　教师要放开，计学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

《力合成》教案13

　　随着教师考试临近，想必许多考生都在为没有合适的示范教案而烦恼，常常困扰于课程内容太多无法删减，时间自然也无法保障。本文以物理学科《力的合成》为例，为您呈现10—20分钟的课堂教案，精简的速写教案将成为您备考的参考依据。

　　一、教学目标

　　知识与技能：

　　学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结出共点力合成定则。会用作图法求共点力的合力，归纳合力的大小与分力大小关系。

　　过程与方法：

　　学生能够提析思考能力和转化等效替代的核心方法。

　　情感态度与价值观

　　通过处理实验数据，学生能够树立实事求是的科学态度，增强创新意识。

　　二、教学重难点

　　重点：通过实验探索“力的合成”所遵循的定则。

　　难点：

　　1、实验数据推理获得“平行四边形定则”。

　　2、合力大小与分力关系。

　　三、教学过程

　　（1）导入新课

　　学生观看生活现象：请两位同学亲历体验提水桶。

　　1、请两位同学分别单手提水桶。说出你的感受。

　　2、请两位同学共同单手提水桶。说出你的感受。

　　3、请思考：比较一下两个人拉开些点距离提水桶省力还是靠近些距离提水桶省力？

　　上述物理情景中蕴含怎样的知识，你能用科学的语言概括它吗？

　　本节课我们从此现象出发来学习有关力的合成知识（从生活走进物理，激发兴趣）

　　（2）建立规律

　　复习：初中所学同一直线上二力合成的方法，完成课本P59讨论交流1、

　　生活中并不都是两个力合成时是在同一直线上，展示例子。

　　（一）、合力与分力

　　学生继续观看生活中提水桶的实例，从物理学的角度谈自己的感悟，通过教师的启发完成以下知识的学习（培养观察、想象、语言表达能力）

　　1、两种情景力的作用效果怎样？

　　（答：作用效果相同）

　　2、谁是谁的合力，谁是谁的分力？

　　（答：F是F1 、F2的合力，F1 、F2是F的分力）

　　3、从力的作用效果看合力与分力关系？

　　（答：等效替代）

　　4、F是F1 、F2的合力，那F与F1 、F2大小关系怎样？（引入下个问题）

　　（二）力的合成：

　　1、学生回答下列问题（检查预习情况）

　　（1）、什么叫力的合成？

　　（答：求几个力的合力的过程，叫力的合成）

　　（2）、什么是共点力？

　　（答：如果几个力都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力）、

　　（3）、猜想F与F1 、F2的关系（学生可能在上一环境感悟中说出），设计怎样的实验验证你的猜想？

　　2、本节实验方案：用一条橡皮条代替水桶，用两支弹簧秤互成角度地把它拉长X，

　　读数F1 、F2为两个已知分力的大小，并记录两个分力方向，再用一支弹簧秤把橡皮条拉长到同一点，读数为合力F大小（两次力的作用效果相同），记录方向。画出各个力的图示，就能研究出力F与力F1、F2的关系、

　　（学生也可能提出其他方案）

　　3、一个同学到前面和老师一起演示，其他同学观看实验操作步骤。（也可以通过看视频学习如何进行实验操作）

　　4、投影实验操作步骤及注意事项

　　实验操作步骤：

　　（1）、用图钉把白纸钉在方木板上、

　　（2）、用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套、

　　（3）、用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，用铅笔记下O点的位置及此时两条细绳套的方向，记录两弹簧秤的示数、

　　（4）、用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出F1 、F2的图示。

　　（5）、用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数F和细绳的方向，按选定的标度沿记录的方向作拉力F的图示、

　　为了减少误差，实验时要注意：

　　（1）、正确选取弹簧秤、先将弹簧秤调零，再将两只弹簧秤钩好后对拉，若两秤在拉的过程中，读数相同，则可选；若不同，应另选，直至相同为止、

　　（2）、拉动时，弹簧秤应保持与木板平行，在不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些、

　　（3）、实验中两分力F1 、F2的夹角不要取的`太大、

　　（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）、读数时要正视，按有效数字正确读数和记录、

　　（6）、作图时，应选定恰当的标度，尽量把图画大些，但也不能画出纸外。

　　5、实验数据分析猜想：

　　（想象、推理能力培养）

　　（1）合力F是否能用F1 、F2的代数和表示？（观察并计算）

　　（2）用虚线连接F1 、F2及力F的末端点并观察图示，有什么发现？

　　（方法提示）

　　（3）利用三角板以力F1 、F2为邻边做平行四边形，画出其对角线F′，看力F、F′是否重合？

　　（4）若没有实验误差F′和F应该怎样、即实验结论：（逻辑推理、想象）

　　6、学生实验探究，教师答疑。

　　7、学生交流，展示探究结论：

　　力的平行四边形定则：求两个共点力的合力时，可分别用表示这两个力的有向线段F1和F2为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就是合力F的大小和方向，这就是平行四边形定则、

　　力的合成平行四边形定则适用于共点力的合成。

　　（3）深化规律

　　可以把力的合成所用的平行四边形法则和数学中的向量加减时所用的平行四边形法则、三角形法则相比较。

　　（4）巩固提高

　　【例】已知共点力F1=4 N，F2=3 N，用作图法求出θ=30°，90°，120°时合力F的大小、归纳当两个分力夹角变大时，合力大小的变化情况？

　　学生画图并展示学生作品，交流成果。

　　【教师】通过课件演示当分力F1 、F2一定时，夹角θ在0~180°之间发生变化时，合力F的大小变化情况（给学生感性认识，强化以下规律）

　　归纳：合力的大小与分力大小关系

　　夹角θ越大，合力就越小、合力最小值为F1—F2、同一直线方向相反合力最大值为F1+F2同一直线方向相同合力F的取值范围|F1—F2|≤F≤F1+F2

　　合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

　　（5）小结作业

　　首先由学生总结本节学到哪些知识，通过生活现象感悟合力与分力，知道等效代替是物理中研究问题的一种方法，课后思考生活中立德合成在生活中的体现？

　　四、板书设计

　　以上是《力的合成》教案，希望对各位考生有所帮助。

《力合成》教案14

　　（一）教学目的

　　l．理解合力的概念。

　　2．掌握同一条直线上二力的合成。

　　（二）教具

　　铁架台、两个弹簧秤、大弹簧、刻度尺。

　　（三）教学过程

　　一、复习提问

　　1．什么是力？

　　2．力产生的效果跟哪些因素有关？

　　二、新课引入

　　教师：我们见过的物体都受到力的作用，而且很多物体往往同时受到几个力的作用。例如，教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力；你们用的课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情况。

　　三、什么是合力

　　教师：两个小孩同时用力提起一桶水，一个大人用一个力就能提起来，大人的一个力所产生的效果跟两个小孩的两个力同时作用的效果相同。一个同学拉车，另一个同学帮助他推车，此时车受到推力和拉力，但是一个力气大的同学一个人就可以拉着车前进。力气大的同学的一个拉力产生的效果跟两个同学的拉力和推力同时作用的效果相同。

　　如果一个力产生的效果跟两个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。

　　提水桶时，大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时，力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。

　　三、力的合成

　　教师：物体往往同时受几个力作用。为了分析问题简化起见，用一个合力代替两个力就能使问题大大简化。那么，求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如，两个小孩提水桶的力分别是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，这两个力的合力应该多大，向什么方向才能产生和F1、F2共同作用的相同效果呢？拉车时，拉力F4和推力F3大小分别是100牛和120牛，那么用一个多大的拉力才能产生和F3、F4共同作用的相同效果呢？

　　求两个力的合力叫力的合成。也就是说，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F′都叫力的合成。

　　在初中阶段，我们只学习力的合成的最简单的情况，即同一条直线上二力的合成。

　　四、同一条直线上二力的合成

　　1．同一条直线上同方向的二力的合成

　　（l）实验：课本图8-28同一条直线上两个力的合成。

　　（演示并讲解）

　　我们把大弹簧的下端固定在铁架台上，旁边立一个刻度尺。现在，我们用一个弹簧秤拉着弹簧使其伸长，同时用另一个弹簧秤通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长。这时弹簧受到两个向上的拉力F1和F2，它们的大小分别从两个弹簧秤的读数表示出来。

　　（请学生读出F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的.位置）

　　现在，我们用一人力拉弹簧，使它伸长到跟刚才相同的长度，请同学读出这个拉力F多大？

　　（学生读弹簧秤示数）

　　通过实验可知，力F产生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力

　　教师：同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。