《力合成》教案
在教學工作者實際的教學活動中，通常會被要求編寫教案，借助教案可以讓教學工作更科學化。我們該怎么去寫教案呢？下面是小編為大家收集的《力合成》教案，希望對大家有所幫助。
《力合成》教案1
知識目標
常識性了解互成角度的兩個力的合成。
能力目標
1．初步培養學生的抽象思維能力。
2．培養靈活分析、解決問題的能力。
情感目標
通過實驗培養學生實事求是的科學態度和良好的意志品質．
通過互成角度的兩個力的合成的圖示，培養學生欣賞線條美的能力．
教學建議
教材分析
本節是選學內容．教材首先通過實驗使學生定性地認識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．合力的大小隨二力間的夾角的改變而改變．兩個力互成角度作用在一個物體上的情況在生活中經常遇到，簡單定性地講述一下這個知識，使學生有所認識，對分析生活中常見的一些有關問題，使學生認識力是一個有方向性的量，力的合成不能簡單地用加減法來處理，是有好處的．
教法建議
本節是選學內容，是在前節的基礎上進一步研究二力互成角度時合力的情況．只作定性研究．主要是做好課本中的演示實驗．
關于合力大小隨二力夾角而改變，最好演示一下．同時舉出實例來說明，可以仍用兩人拉車的例子來說明．
用平行四邊形法求合力的方法，可向學生作簡單介紹．這有助于學生認識這種情況下合力的大小和方向．
教學設計示例
課時安排 1課時
教具、學具準備 二力合成演示器、投影儀、交互式動畫
教學設計示例
（一）新課引入
上一節我們學過了同一條直線上兩個力的合成．但是物體受到的力大多不在同一直線上，而是互成角度的．例如，兩個人在打夯時，他們用來提夯的力是互成角度的．那么，兩個互成角度的力又該如何合成求它們的合力呢？
（二）新課教學
1．演示實驗
參照課本中的演示實驗中的第一步，請兩位同學分別用彈簧秤向不同方向把橡皮繩拉長到某一長度，記錄兩個力F1和F2的大小和方向．
（學生操作，教師沿著拉力的方向做出力的圖示）
再用一個彈簧秤代替剛才的兩個彈簧秤拉橡皮繩，即用一個力F代替F1和F2兩個力的共同作用，記錄彈簧秤的讀數和拉力的方向．
（教師演示并畫圖）
2．分析實驗
（1）力F1和F2的合力大約多大？
（2）合力F和兩個力F1和F2比較，合力F比F1和F2之和大還是小？比F1和F2之差呢？
教師在學生回答的基礎上總結：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
本知識點的教學可使用交互式動畫輔助教學．
以F1和F2的力的圖示為一組鄰邊做平行四邊形，這個平行四邊形的對角線就可以表示合力F的大小和方向．
改變兩個力的夾角重做上面的實驗，可以看出，用平行四邊形的對角線來表示它們合力的方法是成立的．
用投影儀將交互式動畫投影到屏幕上，找幾名學生親自拖動鼠標，改變兩個力的夾角，觀察它們的合力大小如何變化，合力與分力的夾角如何變化？
最后教師在學生觀察、發言的`基礎上進行總結：兩個力互成角度時，它們的合力小于這兩個力之和，大于這兩個力之差．兩個力的夾角減小時，合力增大；夾角增大時，合力減小．當兩個力的夾角減小到 時，合力就等于兩個力之和．當兩個力的夾角增大到 時，合力就等于兩個力之差．因此可以說，我們在上節所學的在同一直線上二力的合成，是這里所學知識的特殊情況．
（三）總結
教師可適當向學生介紹一些有關力的合成的方法，例如三角形定則等．
探究活動
【課 題】 實驗分析成角度的合力的范圍
【組織形式】 學生活動小組
【活動流程】
提出問題；猜想與假設；制訂計劃與設計實驗；進行實驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作．
【參考方案】
用一些測量工具（至少兩個彈簧秤）實驗分析成角度的合力的大小的范圍，并得出一些結論．
【備 注】 1．寫出探究過程報告．
2．發現新問題．
《力合成》教案2
一、應用解法分析動態問題
所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關系或變化情況，作一些較為復雜的定性分析，從形上就可以看出結果，得出結論.
例1 用細繩AO、BO懸掛一重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點A和B在支架上.懸點A固定不動，將懸點B從1所示位置逐漸移到C點的過程中，試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.
[方法歸納]
解決動態問題的一般步驟：
(1)進行受力分析
對物體進行受力分析，一般情況下物體只受三個力：一個是恒力，大小方向均不變;另外兩個是變力，一個是方向不變的力，另一個是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.
(2)畫三力平衡
由三力平衡知識可知，其中兩個變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫出與恒力等大反向的力，再以此力為對角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形.
(3)分析變化情況
分析方向變化的力在哪個空間內變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況.
變式訓練1 如2所示，一定質量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不動，繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動，則在繩OB由水平轉至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將( )
A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大
二、力的正交分解法
1.概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個相互垂直的方向分解的方法，是處理相對復雜的多力的合成與分解的常用方法.
2.目的：將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運用普通代數運算公式解決矢量的運算，“分解”的目的`是為了更好地“合成”.
3.適用情況：適用于計算三個或三個以上力的合成.
4.步驟
(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上.
(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如3所示.
(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：
Fx=F1x+F2x+…
Fy=F1y+F2y+…
(4)求共點力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.
4
例2 如4所示，在同一平面內有三個共點力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求這三個力的合力F.
5
變式訓練2 如5所示，質量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運動.已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為( )
A.μmg
B.μ(mg+Fsin θ)
C.μ(mg-Fsin θ)
D.Fcos θ
三、力的分解的實際應用
例3 壓榨機結構如6所示，B為固定鉸鏈，A為活動鉸鏈，若在A處施另一水平力F，輕質活塞C就以比F大得多的力壓D，若BC間距為2L，AC水平距離為h，C與左壁接觸處光滑，則D所受的壓力為多大?
例4 如7所示，是木工用鑿子工作時的截面示意，三角形ABC為直角三角形，∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN，MN與AB平行.忽略鑿子的重力，求這時鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大?
變式訓練3 光滑小球放在兩板間，如8所示，當OA板繞O點轉動使 θ角變小時，兩板對球的壓力FA和FB的變化為( )
A.FA變大，FB不變
B.FA和FB都變大
C.FA變大，FB變小
D.FA變小，FB變大
例5 如9所示，在C點系住一重物P，細繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成30°角.已知細繩最大只能承受200 N的拉力，那么C點懸掛物體的重量最
多為多少，這時細繩的哪一段即將被拉斷?
參考答案
解題方法探究
例1 見解析
解析 在支架上選取三個點B1、B2、B3，當懸點B分別移動到B1、B2、B3各點時，AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，從中可以直觀地看出，FTA逐漸變小，且方向不變;而FTB先變小，后變大，且方向不斷改變;當FTB與FTA垂直時，FTB最小.
變式訓練1 D
例2 F=103 N，方向與x軸負向的夾角為30°
解析 以O點為坐標原點，建立直角坐標系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，則F2與y軸正向間夾角α=30°，F3與y軸負向夾角β=30°，如甲所示.
先把這三個力分解到x軸和y軸上，再求它們在x軸、y軸上的分力之和.
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
這樣，原來的三個力就變成互相垂直的兩個力，如乙所示，最終的合力為：
F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N
設合力F與x軸負向的夾角為θ，則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.
變式訓練2 BD
例3 L2hF
解析 水平力F有沿AB和AC兩個效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夾角θ很大，力F產生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產生兩個作用效果，沿水平方向和豎直方向，如乙所示.
甲 乙
Fy=Lh2+L2F′=L2hF.
例4 1003 N 200 N
解析 彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進行分解如所示，由幾何關系易得，推開AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.
推開BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.
變式訓練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.
當θ角變小時，FA、FB分別變為FA′、FB′，都變大.]
例5 100 N BC段先斷
解析 方法一 力的合成法
根據一個物體受三個力作用處于平衡狀態，則三個力的任意兩個力的合力大小等于第三個力大小，方向與第三個力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上，大小等于F，由三角函數關系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.
甲
設F1達到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.
由此可看出BC繩的張力達到最大時，AC繩的張力還沒有達到最大值，在該條件下，BC段繩子即將斷裂.
設F2達到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N>200 N.
由此可看出AC繩的張力達到最大時，BC繩的張力已經超過其最大能承受的力.在該條件下，BC段繩子早已斷裂.
從以上分析可知，C點懸掛物體的重量最多為100 N，這時細繩的BC段即將被拉斷.
乙
方法二 正交分解法
如乙所示，將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個方向進行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.
F1>F2;繩BC先斷， F1=200 N.
可得：F2=173 N，G=100 N.
《力合成》教案3
隨著教師考試臨近，想必許多考生都在為沒有合適的示范教案而煩惱，常常困擾于課程內容太多無法刪減，時間自然也無法保障。本文以物理學科《力的合成》為例，為您呈現10—20分鐘的課堂教案，精簡的速寫教案將成為您備考的參考依據。
一、教學目標
知識與技能：
學會設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結出共點力合成定則。會用作圖法求共點力的合力，歸納合力的大小與分力大小關系。
過程與方法：
學生能夠提析思考能力和轉化等效替代的核心方法。
情感態度與價值觀
通過處理實驗數據，學生能夠樹立實事求是的科學態度，增強創新意識。
二、教學重難點
重點：通過實驗探索“力的合成”所遵循的定則。
難點：
1、實驗數據推理獲得“平行四邊形定則”。
2、合力大小與分力關系。
三、教學過程
（1）導入新課
學生觀看生活現象：請兩位同學親歷體驗提水桶。
1、請兩位同學分別單手提水桶。說出你的感受。
2、請兩位同學共同單手提水桶。說出你的感受。
3、請思考：比較一下兩個人拉開些點距離提水桶省力還是靠近些距離提水桶省力？
上述物理情景中蘊含怎樣的知識，你能用科學的語言概括它嗎？
本節課我們從此現象出發來學習有關力的合成知識（從生活走進物理，激發興趣）
（2）建立規律
復習：初中所學同一直線上二力合成的方法，完成課本P59討論交流1、
生活中并不都是兩個力合成時是在同一直線上，展示例子。
（一）、合力與分力
學生繼續觀看生活中提水桶的實例，從物理學的角度談自己的感悟，通過教師的啟發完成以下知識的學習（培養觀察、想象、語言表達能力）
1、兩種情景力的作用效果怎樣？
（答：作用效果相同）
2、誰是誰的合力，誰是誰的分力？
（答：F是F1 、F2的合力，F1 、F2是F的分力）
3、從力的作用效果看合力與分力關系？
（答：等效替代）
4、F是F1 、F2的合力，那F與F1 、F2大小關系怎樣？（引入下個問題）
（二）力的合成：
1、學生回答下列問題（檢查預習情況）
（1）、什么叫力的合成？
（答：求幾個力的合力的過程，叫力的合成）
（2）、什么是共點力？
（答：如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力）、
（3）、猜想F與F1 、F2的關系（學生可能在上一環境感悟中說出），設計怎樣的實驗驗證你的猜想？
2、本節實驗方案：用一條橡皮條代替水桶，用兩支彈簧秤互成角度地把它拉長X，
讀數F1 、F2為兩個已知分力的大小，并記錄兩個分力方向，再用一支彈簧秤把橡皮條拉長到同一點，讀數為合力F大小（兩次力的作用效果相同），記錄方向。畫出各個力的圖示，就能研究出力F與力F1、F2的關系、
（學生也可能提出其他方案）
3、一個同學到前面和老師一起演示，其他同學觀看實驗操作步驟。（也可以通過看視頻學習如何進行實驗操作）
4、投影實驗操作步驟及注意事項
實驗操作步驟：
（1）、用圖釘把白紙釘在方木板上、
（2）、用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套、
（3）、用兩只彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結點拉到某一位置O，用鉛筆記下O點的位置及此時兩條細繩套的方向，記錄兩彈簧秤的示數、
（4）、用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出F1 、F2的`圖示。
（5）、用一只彈簧秤鉤住細繩套，把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數F和細繩的方向，按選定的標度沿記錄的方向作拉力F的圖示、
為了減少誤差，實驗時要注意：
（1）、正確選取彈簧秤、先將彈簧秤調零，再將兩只彈簧秤鉤好后對拉，若兩秤在拉的過程中，讀數相同，則可選；若不同，應另選，直至相同為止、
（2）、拉動時，彈簧秤應保持與木板平行，在不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些、
（3）、實驗中兩分力F1 、F2的夾角不要取的太大、
（4）、在同一次實驗中，橡皮條拉長的結點O位置一定要相同、
（5）、讀數時要正視，按有效數字正確讀數和記錄、
（6）、作圖時，應選定恰當的標度，盡量把圖畫大些，但也不能畫出紙外。
5、實驗數據分析猜想：
（想象、推理能力培養）
（1）合力F是否能用F1 、F2的代數和表示？（觀察并計算）
（2）用虛線連接F1 、F2及力F的末端點并觀察圖示，有什么發現？
（方法提示）
（3）利用三角板以力F1 、F2為鄰邊做平行四邊形，畫出其對角線F′，看力F、F′是否重合？
（4）若沒有實驗誤差F′和F應該怎樣、即實驗結論：（邏輯推理、想象）
6、學生實驗探究，教師答疑。
7、學生交流，展示探究結論：
力的平行四邊形定則：求兩個共點力的合力時，可分別用表示這兩個力的有向線段F1和F2為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就是合力F的大小和方向，這就是平行四邊形定則、
力的合成平行四邊形定則適用于共點力的合成。
（3）深化規律
可以把力的合成所用的平行四邊形法則和數學中的向量加減時所用的平行四邊形法則、三角形法則相比較。
（4）鞏固提高
【例】已知共點力F1=4 N，F2=3 N，用作圖法求出θ=30°，90°，120°時合力F的大小、歸納當兩個分力夾角變大時，合力大小的變化情況？
學生畫圖并展示學生作品，交流成果。
【教師】通過課件演示當分力F1 、F2一定時，夾角θ在0~180°之間發生變化時，合力F的大小變化情況（給學生感性認識，強化以下規律）
歸納：合力的大小與分力大小關系
夾角θ越大，合力就越小、合力最小值為F1—F2、同一直線方向相反合力最大值為F1+F2同一直線方向相同合力F的取值范圍|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）小結作業
首先由學生總結本節學到哪些知識，通過生活現象感悟合力與分力，知道等效代替是物理中研究問題的一種方法，課后思考生活中立德合成在生活中的體現？
四、板書設計
以上是《力的合成》教案，希望對各位考生有所幫助。
《力合成》教案4
教學目標
知識與技能
1、知道合力與分力、合成等概念，體會等效思想，建立替代意識;
2、掌握力的平行四邊形定則及探究的方法，了解矢量合成的普遍意義;
3、能利用力的平行四邊形定則解決有關問題，分析日常問題;
方法與過程
1、參與實驗探究力的合成法則的過程，體會實驗歸納的方法;
2、參與實踐，培養動手能力.
情感態度與價值觀
1、發展學生對科學的好奇心和求知欲望，培養學生科學探究的精神和參與科技活動的熱情;
2、培養認真、仔細、實事求是的科學態度.
教學重難點
教學重點:
探究求解合力的方法;
教學難點:
從實驗中歸納總結出平行四邊形定則。
教學過程
新課引入 ：
以“一指斷鋼絲”實驗引入課題
(學生參與)
基本概念 ： 引導學生看書
明確：什么是合力?什么是分力?
引導學生回答合力和分力。(展示PPT、板書：合力和分力)
關鍵詞是什么?
啟發學生用生活的實例說明。
學生舉生活中的實例說明等效可替代。(展示PPT、板書：等效替代)教師根據學生所舉實例，點明等效、合力與分力。展示提水的例子。
教師可再舉正反兩例進一步強化并總結力的合成概念。
如果一個物體受到多個力作用，比如剛才的水桶，我總能找到一個力能夠等效替代它們，這個力就是合力。這個尋找合力的過程我們稱為力的合成。
(展示PPT、板書：力的合成)
尋求求合力的方法：
通過實驗驗證不共線的兩力合成不符合代數運算關系(板書：二、尋求求合力的方法)
教師演示實驗。
利用我們桌子的器材來設計方案尋找力的合成關系：
問題：
1、選擇誰為研究對象?
2、怎樣保證兩次作用的效果相同?
3、怎樣記錄和描述每個力?
學生討論。
教師提問。
教師總結：總的說來：先表示出三個力，再來找它們關系。關于表示力，把大家剛才說的，梳理一下形成步驟：
教師邊講解邊動畫演示：
1、固定橡皮筋一端，兩次作用需將結點拉到同一位置以確保兩次拉橡皮筋效果相同。
2、一位同學兩力互成角度拉橡皮筋，另一位同學記錄結點位置、力的大小和方向。大小由彈簧秤讀出，方向通過在線的下方取較遠的兩點，由兩點畫線來確定力的方向。
3、用一個力拉達同一點，記錄力的.大小和方向。
4、用同一標度，作三力的圖示。
教師引導學生搞好協作，分組實驗：下面請同座位為一組，搞好協作，一位同學操作彈簧秤，另一位同學記錄數據、作圖，先表示出力來，再一同來找其關系。看哪組協作得最好，做得最快、做得最好!做好得請舉手!
教師巡視指導。
問題：兩分力大小、方向和合力大小、方向之間存在什么樣的關系? 1、啟發學生先從數據分析，
結論不易找出其定量關系
2、啟發學生再從圖形上分析
既然有向線段表示力，那我們能否從圖形上找其關系?
教師做好預設。
教師再啟發：現在我們的問題轉移到求解這三個表示力的線段的方位和大小關系上來了。這是幾何問題，我們在初中研究線段間關系的時候，常用什么方法?
引導作輔助線，連接分力和合力的箭頭
教師利用展臺展示1組，結論：像教師再利用展臺展示2組。
歸納：一組像可能是偶然，我們每一組都像就可能不是偶然的了。
教師引導學生再驗證。
總結：這個實驗不僅我們做，很多人都做了，經過無數次的努力探究、實驗，現代，科學家利用精密儀器證實兩力合成遵循平行四邊形關系。我們稱之為平行四邊形定則。(板書：平行四邊形定則)
平行四邊形定則：
引導學生根據實驗敘述平行四邊形定則內容，教師補充。
以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。
補充、升華：分力為鄰邊，合力為夾在指間的對角線。平行四邊形定則的發現是偉大的發現，既體現了大小的關系，又體現了方向的關系。同時，一切矢量的運算都遵循平行四邊形定則，只有符合平行四邊形運算定則的量稱為矢量。對于力而言，只要給我這樣兩個力，我都能利用平行四邊形定則求其合力。怎么準確畫呢?(教師動畫展示，板書：應用)
問題：若物體受到三個力作用，怎么求其合力?(多力合成方法)
安排學生練習。
交代計算法：聰明的同學已經發現還可用計算的方法求解合力，關于計算法，我們下節課再研究!
問題：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?
合力什么時候最大,什么時候最小?合力的范圍如何?
(教師展示自制教具)邊表示分力，對角線表示合力，請大家自己操作，找出規律。
學生回答。
總結：同一直線上兩力合成實際是其特殊情況。
問題：合力一定比分力大嗎?
思考：若夾角不變，改變其中一個力大小，合力怎么變化?我們可以通過器材來說明，請大家課后思考。
練習：PPT展示：已知F1=2N，F2=10N
(1)它們的合力有可能等于5N、10N、15N嗎?
(2)合力的最大值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?
照應課前實驗，解決實際問題
師：通過本節課的學習，大家能解釋拉斷鋼絲的原因嗎?展示PPT。
學生回答：合力很小，分力夾角很大時，分力卻很大。
生活實例分析，如架設高壓線時，不能張得太緊，否則一小鳥都可能將其壓斷。再比如斜索拉橋，課后思考，試著解釋為什么這立柱做得很高。知識改變了生活!
共點力：
幾個力同時作用在物體的同一點，或它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。PPT展示(板書：三、共點力。1、定義)
師：力的平行四邊形定則只適用于共點力。(2、平行四邊形定則適用條件)
《力合成》教案5
教學目標
知識目標
1、掌握力的平行四邊形法則;
2、初步運用力的平行四邊形法則求解共點力的合力;
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。
能力目標
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;
情感目標
培養學生的物理思維能力和科學研究的態度
教學建議
教學重點難點分析
1、本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則，這同時也是本章的重點.
2、對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力是本章的難點;
教法建議
一、共點力概念講解的教法建議
關于共點力的概念講解時需要強調不僅作用在物體的同一點的力是共點力，力的作用線相交于一點的也叫共點力.注意平行力于共點力的區分(關于平行力的合成請參考擴展資料中的“平行力的合成與分解”)，教師講解示例中要避開這例問題.
二、關于矢量合成講解的教法建議
本課的重點是通過實驗歸納出力的平行四邊形法則，這同時也是本章的重點.由于學生剛開始接觸矢量的運算方法，在講解中需要從學生能夠感知和理解的日常現象和規律出發，理解合力的概念，從實驗現象總結出力的合成規律，由于矢量的運算法則是矢量概念的核心內容，又是學習物理學的基礎，對于初上高中的學生來說，是一個大的飛躍，因此教學時，教師需要注意規范性，但是不必操之過急，通過一定數量的題目強化學生對平行四邊形定則的認識.
由于力的合成與分解的基礎首先是對物體進行受力分析，在前面力的知識學習中，學生已經對單個力的分析過程有了比較清晰的認識，在知識的整合過程中，教師可以通過練習做好規范演示.
三、關于作圖法求解幾個共點力合力的教法建議
1、在講解用作圖法求解共點力合力時，可以在復習力的圖示法基礎上，讓學生加深矢量概念的理解，同時掌握矢量的計算法則.
2、注意圖示畫法的規范性，在本節可以配合學生自主實驗進行教學.
第四節 力的合成與分解
教學設計過程：
一、復習提問：
1、什么是力?
2、力產生的效果跟哪些因素有關?
教師總結，并引出新課內容.
二、新課引入：
1、通過對初中學過的單個力產生的效果，與兩個力共同作用的效果相同，引出共點力、合力和分力的概念，同時出示教學圖片，如：兩個人抬水、拉纖或拔河的圖片.(圖片可以參見多媒體素材中的圖形圖像)
2、提問1：已知同一直線上的兩個力F1、F2的大小分別為50N、80N，如果兩個力的方向相同，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?(教師講解時注意強調：‘描述力的時候，要同時說明大小和方向，體現力的矢量性’)
3、提問2、進一步在問題1的基礎上提問，若F1、F2的兩個力的方向相反，其合力大小是多少?合力的方向怎樣?
教師引導學生得到正確答案后，總結出“同一直線上二力合成”的規律：
物體受幾個力共同作用，我們可以用一個力代替這幾個力共同作用，其效果完全相同，這個力叫那幾個力的合力.已知幾個力，求它們的合力叫力的合成.
指明：
(1)、同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和，方向跟這兩個力的方向相同.
(2)、同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同.
4、提問3、若兩個力不在同一直線上時，其合力大小又是多少?合力的方向怎樣?
教師出示投影和圖片：兩個學生抬水對比一個同學抬水，讓學生考慮：一個力的效果與兩個力的效果相同，考慮一下是否“合力總比分力大”?
5、教師可以通過平行四邊形定則演示器演示力的合成與分解實驗(演示實驗可以參考多媒體素材中的視頻文件);
演示1：將橡皮筋固定在A點，演示用兩個力F1、F2拉動橡皮筋到O點，再演示用F力將橡皮筋拉到O點，對比兩次演示結果，運用力的'圖示法將力的大小方向表示出來，為了讓學生更好的獲得和理解力的平行四邊性法則，在實驗前，教師可以設計F1、F2的大小為3N和4N，兩個力的夾角為90度，這樣數學計算比較簡單，學生很容易會發現F1、F2和F的關系滿足勾股定理，進而得到力的平行四邊性定則，教師總結：兩個互成角度的力的合力，可以用表示這兩個力的線段作鄰邊，作平行四邊形，所夾的對角線就表示合力的大小和方向.
.
6、學生可以通過分組實驗來驗證力的平行四邊性定則(可以參考多媒體資料中的視頻試驗)：
試驗器具：一塊方木板，八開白紙兩張，大頭釘若干，彈簧秤兩個，橡皮筋一個，細線若干，直尺兩個，
學生在教師的知道下，組裝好試驗設備，進行試驗驗證.
強調：需要記錄的數據(彈簧秤的示數)和要作的標記(橡皮筋兩次拉到的同一位置和兩個分力的方向)
7、教師總結：經過人們多次的、精細的試驗，最后確認，對角線的長度、方向，跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，力和合成滿足平行四邊形法則.
8、讓學生根據書中的提示自己推倒出合力與分力之間的關系式.
三、課堂小結
探究活動
關于“滑輪”問題的研究
題目
關于“滑輪”問題的研究
內容
在初中學習的有關滑輪問題后，對“定”、“動”滑輪作用的理解，尤其是動滑輪的使用時，是否一定省力?研究一下初中的物理課本，在什么條件下，應用動滑輪省力最多?觀察生活中應用滑輪的實例，說出自己的心得，或以書面形式寫出相關內容以及研究結果。
《力合成》教案6
（一）教學目的
l．理解合力的概念。
2．掌握同一條直線上二力的合成。
（二）教具
鐵架臺、兩個彈簧秤、大彈簧、刻度尺。
（三）教學過程
一、復習提問
1．什么是力？
2．力產生的效果跟哪些因素有關？
二、新課引入
教師：我們見過的物體都受到力的作用，而且很多物體往往同時受到幾個力的作用。例如，教室里的日光燈受重力和兩條繩索的拉力；你們用的課桌受重力、地面對它的支持力和書本向下壓的力。我們今天學習物體同時受幾個力的有關情況。
三、什么是合力
教師：兩個小孩同時用力提起一桶水，一個大人用一個力就能提起來，大人的一個力所產生的效果跟兩個小孩的兩個力同時作用的效果相同。一個同學拉車，另一個同學幫助他推車，此時車受到推力和拉力，但是一個力氣大的同學一個人就可以拉著車前進。力氣大的同學的一個拉力產生的效果跟兩個同學的拉力和推力同時作用的效果相同。
如果一個力產生的效果跟兩個力共同作用所產生的效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力。
提水桶時，大人的力叫做兩個小孩的力的合力。推車時，力較大的同學的拉力叫做那兩個同學的推力和拉力的合力。
三、力的合成
教師：物體往往同時受幾個力作用。為了分析問題簡化起見，用一個合力代替兩個力就能使問題大大簡化。那么，求兩個力的合力就有著重要的現實意義。例如，兩個小孩提水桶的力分別是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，這兩個力的合力應該多大，向什么方向才能產生和F1、F2共同作用的相同效果呢？拉車時，拉力F4和推力F3大小分別是100牛和120牛，那么用一個多大的拉力才能產生和F3、F4共同作用的相同效果呢？
求兩個力的合力叫力的合成。也就是說，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F′都叫力的合成。
在初中階段，我們只學習力的合成的最簡單的情況，即同一條直線上二力的合成。
四、同一條直線上二力的合成
1．同一條直線上同方向的二力的合成
（l）實驗：課本圖8-28同一條直線上兩個力的合成。
（演示并講解）
我們把大彈簧的下端固定在鐵架臺上，旁邊立一個刻度尺。現在，我們用一個彈簧秤拉著彈簧使其伸長，同時用另一個彈簧秤通過一根細繩也拉著彈簧使其伸長。這時彈簧受到兩個向上的拉力F1和F2，它們的大小分別從兩個彈簧秤的讀數表示出來。
（請學生讀出F1和F2的大小，并記錄彈簧伸長到的位置）
現在，我們用一人力拉彈簧，使它伸長到跟剛才相同的長度，請同學讀出這個拉力F多大？
（學生讀彈簧秤示數）
通過實驗可知，力F產生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力
教師：同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和，方向跟這兩個力的方向相同。
（2）學生練習
①同一條直線上兩個向上的力，F1=20牛、F2=40牛，它們的合力是______，方向______。
②同一直線上同方向的`兩個力的合力大小是200牛頓，方向向下。其中一個力的大小是______。80牛頓，另一個力的大小是______，方向______。
2．同一直線上方向相反的二力的合成
教師：在同一直線上方向相反的兩個力又應該如何合成呢？
（l）實驗：課本圖8-29，將彈簧的上端固定在鐵架臺上，用一個彈簧秤向下拉彈簧，拉力為F1。用一根細繩拴在彈簧下端的鉤上，用彈簧秤通過細繩向上拉，拉力為F2，此時彈簧伸長。
（請學生讀出拉力F1和F2的大小，并記錄彈簧伸長到的位置。）
現在，我們用一個力拉彈簧，使彈簧伸長到同樣的位置，請同學讀出這個拉力F的大小。
（學生讀彈簧秤的示數）
拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。
教師：實驗告訴我們，同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同。
（2）學生練習
①水桶所受重力300牛頓，人豎直向上用400牛頓的力拉水桶，此時水桶受到的合力大小等于______牛頓，方向______。
②耕地時，馬的水平拉力是20xx牛頓，土地對犁的阻力是1700牛頓，犁受的合力大小是______牛頓，方向______。
③桌上放一個所受重力為3牛頓的茶杯，桌子對它的支持力大小也是3牛頓，茶杯受的合力大小是______。
五、總結
物體受幾個力共同作用，我們可以用一個力代替這幾個力共同作用，其效果完全相同，這個力叫那幾個力的合力。已知幾個力，求它們的合力叫力的合成。
同一直線上同方向二力的合力大小等于二力大小之和，方向相同。同一直線上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差，方向和較大的力相同。
六、作業
1．節后練習。
2．章后習題7、8。
《力合成》教案7
一．教材的分析
1．教學目標和要求：
《力的合成》一課是在學生了解力的初步概念和常見力的基礎上，研究多個力的合成問題，它是前幾節內容的深化。高中必修本（必修1）安排這節課的目的：主要是從等效代換思想出發，理解合力、分力的概念；體會實驗探索物理規律的方法；并初步掌握用平行四邊行求合力的方法。
由以上的教學目的決定了本節課的教學要求：這節課不全是讓學生知道試驗的結論，重點是學生通過實驗探究得出“平行四邊形定則”的過程。把驗證性實驗改為探究性實驗，讓學生變被動地接受知識為主動探索新知識，積極參與教學過程的每個環節，從而引導學生手腦并用，分析與綜合相結合，以提高探索研究及創新的意識和能力。
2．教材在整個中學物理知識體系中的地位：
本節課在整個中學物理中的作用和地位是重要的。因為力的合成是解決力學的基礎和工具；“平行四邊形定則”則始終貫穿在物理知識內容的全過程中，具有基礎性和預備性，為以后學習速度，加速度，位移，動量，電場，磁場等矢量運算奠定了基礎；而本節課所涉及的等效代換思想貫穿在以后的學習過程中。因此，本節課不過關，后續課的學習，就無從下手，本節課是后續課程的知識準備階段。
3、教材重點和難點：
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”的運算在頭腦中已成定勢，造成學生思維斷層，如何突破思維定勢，是本節課成敗的關鍵。因此對平行四邊形定則的探索、應用是教材的重點也是教材的難點。所以在教學的過程中無論是課堂講解，還是實驗的設計操作、習題練習、課后作業等，都應圍繞平行四邊形定則展開。
另外在作用效果相同的基礎上理解合力與分力的關系，學生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏，不容易理解，所以也是教材的一個難點。
（下面，為了講清重點，難點，使學生達到本節設定的教學目標，我再從教法和學法上談談自己的觀點）
二、關于教法
矢量合成是重點也是難點，要讓學生心悅誠服地接受平行四邊形定則，增加學生的感性認識，發展學生的感知能力，就要讓學生親自實驗探索，這是實踐出真知的要求，也是突破重點和難點的關鍵。針對此因素本節課應選擇實驗法進行教學，這是教材內容和認識規律的客觀要求。在教學方法的實施過程中，要引導學生做到動手操作，記錄數據和方法，畫出兩個分力的圖示，合力的圖示，比較得出結論。從而培養學生的實驗能力和嚴謹認真團結協作的科學態度，有效地為突破教材重點、難點服務。
三、對教學過程的夠想
為了達成上述教學目標，充分發揮學生的主體作用，最大限度地激發學生學習的主動性和自覺性，對一些主要教學環節，有以下構想：
（一）引出新課
啟發引導學生思考，在研究力的作用效果時能否出現一個力效果與幾個力作用效果相同的情況。激發學生的好奇心引出新課。
（二）新課教學
1．講合力與分力的概念：合力與它的分力是“等效代替”的關系，學生不容易理解，是教學的難點。教學中，應該通過多個實例表明事實：由多個力作用在一個物體上時，物體所體現的“運動狀態的變化”，跟某個力作用于該物體時，物體所體現的“運動狀態的變化”相同。然后在這些客觀事實的基礎上引出合力與分力的概念。
2．平行四邊形定則的建立：
通過“思考與討論”欄目明確提出了如何解決兩個力的合成問題。并以“實驗”欄目設計學生的探究活動。通過實驗讓學生認識到“力的合成”并不是簡單的代數運算。教師再讓學生根據合力、分力的圖示，猜想一下合力與分力間是什么關系？在得出合力、分力間可能符合平行四邊形定則的猜想后教師應該指出，我們必須進一步做多種盡可能精確的實驗來檢驗猜想是否正確．接著讓學生按學生實驗的裝置仔細做實驗，要求實驗盡量準確．教師說明實驗的誤差是不可避免的．這樣，學生可以自己在實驗探索的過程中逐步得出平行四邊形定則．
3．應用平行四邊行定則
（1）例題解析
本節教材的例題詳細介紹了這兩種方法，教學中可以通過例題讓學生比較兩種方法的特點．作圖法直觀、簡單，但不夠精確．計算法精確，但比較麻煩．要讓學生體會到計算時也要作平行四邊形，只不過作平行四邊形時不用取標度、各邊的長度不用太嚴格．因此，正確地作出平行四邊形是基礎
（2）合力與分力的關系的講解
學生對“于平行四邊行定則”理解不深，容易按他們熟悉的標量運算規律來想問題。如合力大于分力，至少大于其中一個分力。
對此可以通過練習和實例讓學生切身體會。
例如讓學生自行設計F和F大小，并用作圖法求出夾角=，，，,時的合力F的大小。此時學生會發現：合力可能大于某一個分力,也可能小于某一個分力,甚至等于某一個分力，并且夾角越大,合力就越小。學生發現這規律后為了證明他們的發現是正確的老師可以用模擬平行四邊形定則的教具或相應的計算機課件來證明，同時也形象地加深了學生對此問題的理解。
（3）為檢驗教學目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的．然后結合課本練習題，熟悉平行四邊行定則的應用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題．
四、課過程中幾點注意事項
1．學生在實驗的過程中老師要適當的提示與指導，讓學生正確規范地操作實驗以減少誤差。（水平使用彈簧時要從新調零，在拉彈簧的過程中要保持與木板平面水平，彈簧的深長方向要和所測拉力的方向一致，彈簧，指針，拉桿都不要和刻度板或刻度板末端的限位卡發生摩擦；在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些，以減小誤差；在同一次實驗中，橡皮條拉長的結點O位置一定要相同；千萬不要硬湊數據而使實驗十全十美毫無誤差。）
2．在教學過程中作圖要規范，分力、合力的作用點相同，分力、合力的比例要適當，虛線、實線要分清．（因為學生是第一次接觸平行四邊形定則，對于作圖細節還沒自己的概念，所以老師的作圖是他們最好的模范）
3．注意調控課堂節奏，避免學生做實驗時手慌腳亂實驗無法進行。
4．所編反饋練習題應重點放在概念辨析和方法訓練上，不能把套公式計算作為重點．
《力合成》教案8
1、共點力的合成與分解
實驗儀器：力的合成分解演示器(J2152)、鉤碼(一盒)、平行四邊形演示器
教師操作：把演示器按事先選定的分力夾角和分力大小，調整位置和選配鉤碼個數;把匯力環上部連接的測力計由引力器拉引來調節角度，并還要調節拉引力距離，使匯力環懸空，目測與坐標盤同心;改變分力夾角，重做上邊實驗。
實驗結論：此時測力計的讀數就是合力的大小;分力夾角越小合力越大，分力夾角趨于180度時合力趨近零。
力的合成分解演示器：
教師操作：用平行四邊形演示器O點孔套在坐標盤中心桿上，調整平行四邊形重合實驗所形成四邊形，用緊固螺帽壓緊，學生可直觀的在演示器上看出矢量作圖。
2、驗證力的平行四邊形定則(學生實驗)
實驗儀器：方木板、白紙、橡皮筋、細繩套2根、平板測力計2只、刻度尺、量角器、鉛筆、圖釘3-5個
實驗目的：驗證互成角度的兩個共點力合成的平行四邊形定則。
實驗原理：一個力F的作用效果與兩個共點力F1和F2的共點作用效果都是把橡皮筋拉伸到某點，所以F為F1和F2的合力。做出F的圖示，再根據平行四邊形定則做出F1和F2的合力F?的圖示，比較F?和F是否大小相等，方向相同。
學生操作：
(1)白紙用圖釘固定在方木板上;橡皮筋一端用圖釘固定在白紙上，另一端拴上兩根細繩套。
(2)用兩只測力計沿不同方向拉細繩套，記下橡皮筋伸長到的位置O，兩只測力計的方向及讀數F1、F2，做出兩個力的圖示，以兩個力為臨邊做平行四邊形，對角線即為理論上的合力F?，量出它的大小。
(3)只用一只測力計鉤住細繩套，將橡皮筋拉到O，記下測力計方向及讀數F，做出它的圖示。
(3)比較F?與F的大小與方向。
(4)改變兩個力F1、F2的大小和夾角，重復實驗兩次。
實驗結論：在誤差允許范圍內，證明了平行四邊形定則成立。
注意事項：
(1)同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法是：將兩只彈簧測力計鉤好后對拉，若兩只彈簧測力計在拉的過程中讀數相同，則可選，若不同，應另換，直到相同為止;使用時彈簧測力計與板面平行。
(2)在滿足合力不超過彈簧測力計量程及橡皮筋形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些，以減小誤差。
(3)畫力的圖示時，應選定恰當的標度，盡量使圖畫得大一些，但也不要太大而畫出紙外;要嚴格按力的圖示要求和幾何作圖法作圖。
(4)在同一次實驗中，橡皮筋拉長后的節點O位置一定要相同。
(5)由作圖法得到的F和實驗測量得到的F?不可能完全符合，但在誤差允許范圍內可認為是F和F?符合即可。
誤差分析：
(1)本實驗誤差的主要來源——彈簧秤本身的誤差、讀數誤差、作圖誤差。
(2)減小誤差的方法——讀數時眼睛一定要正視，要按有效數字正確讀數和記錄，兩個力的對邊一定要平行;兩個分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F?的誤差ΔF也越大，所以實驗中不要把θ取得太大。
3、研究有固定轉動軸物體的平衡條件
實驗儀器：力矩盤(J2124型)、方座支架(J1102型)、鉤碼(J2106M)、杠桿(J2119型)、測力計(J2104型)、三角板、直別針若干
實驗目的：通過實驗研究有固定轉動軸的物體在外力作用下平衡的條件，進一步明確力矩的概念。
教師操作：
(1)將力矩盤和一橫桿安裝在支架上，使盤可繞水平軸自由靈活地轉動，調節盤面使其在豎直平面內。在盤面上貼一張白紙。
(2)取四根直別針，將四根細線固定在盤面上，固定的位置可任意選定，但相互間距離不可取得太小。
(3)在三根細繩的末端掛上不同質量的鉤碼，第四根細繩掛上測力計，測力計的另一端掛在橫桿上，使它對盤的拉力斜向上方。持力矩盤靜止后，在白紙上標出各懸線的懸點(即直別針的位置)和懸線的方向，即作用在力矩盤上各力的作用點和方向。標出力矩盤軸心的位置。
(4)取下白紙，量出各力的力臂L的長度，將各力的大小F與對應的力臂值記在下面表格內(填寫時應注明力矩M的正、負號，順時針方向的力矩為負，反時針方向的力矩為正)。
(5)改變各力的.作用點和大小，重復以上的實驗。
注意事項：
(1)實驗時不應使力矩盤向后仰，否則懸線要與盤的下邊沿發生摩擦，增大實驗誤差。為使力矩盤能靈活轉動，必要時可在軸上加少許潤滑油。
(2)測力計的拉力不能向下，否則將會由于測力計本身所受的重力而產生誤差。測力計如果處于水平，彈簧和秤殼之間的摩擦也會影響結果。
(3)有的力矩盤上畫有一組同心圓，須注意只有受力方向與懸點所在的圓周相切時，圓半徑才等于力臂的大小。一般情況下，力臂只能通過從轉軸到力的作用線的垂直距離來測量。
4、共點力作用下物體的平衡
實驗儀器：方木板、白紙、圖釘、橡皮條、測力計3個(J2104型)、細線、直尺和三角板、小鐵環(直徑為5毫米的螺母即可)
實驗目的：通過實驗掌握利用力的平行四邊形定則解決共點力的平衡條件等問題的方法，從而加深對共點力的平衡條件的認識。
教師操作：
(1)將方木板平放在桌上，用圖釘將白紙釘在板上。三條細線將三個測力計的掛鉤系在小鐵環上。
(2)將小鐵環放在方木板上，固定一個測力計，沿兩個不同的方向拉另外兩個測力計。平衡后，讀出測力計上拉力的大小F1、F2、F3，并在紙上按一定的標度，用有向線段畫出三個力F1、F2、F3。把這三個有向線段廷長，其延長線交于一點，說明這三個力是共點力。
(3)去掉測力計和小鐵環。沿力的作用線方向移動三個有向線段，使其始端交于一點O，按平行四邊形定則求出F1和F2的合力F12。比較F12和F3，在實驗誤差范圍內它們的大小相等、方向相反，是一對平衡力，即它們的合力為零。由此可以得出F1、F2、F3的合力為零是物體平衡的條件，如果有更多的測力計，可以用細線將幾個測力計與小鐵環相連，照步驟2、3那樣，畫出這些作用在小鐵環上的力F1、F2、F3、F4……，它們仍是共點力，其合力仍為零，從而得出多個共點力作用下物體的平衡條件也是合力等于零。
注意事項：
(1)實驗中所說的共點力是在同一平面內的，所以實驗時應使各個力都與木板平行，且與木板的距離相等。
(2)實驗中方木板應處于水平位置，避免重力的影響，否則實驗的誤差會增大。
《力合成》教案9
知識與技能：
1、認識力的作用效果，知道合力與分力都是從力的作用效果來定義的。
2、通過實驗探究，獲知在同一直線上同方向與反方向上力的合成情況。
3、在實驗探究的過程中要求學生經歷對圖表的分析獲得結論的過程，并能夠在與同學的交流討論中發現新的問題。
4、在關于力的合成的探究實驗中，讓學生經歷從提出假設，到驗證假設，直到形成科學理論的過程。
過程與方法：
1、先通過“帆的合力”、“螞蟻的合力”、“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、然后通過設置疑問“同一直線上二力的合力的大小是怎樣的？”來展開。為了驗證同向和反向上二力合力的`大小，設定了“實驗探究”，通過實驗來得出二力合力的條件。
這樣安排是讓學生首先對合力有一個感性的認識，知道力的效果是合力代替的前提，然后通過簡單的情況來認識合力大小與方向是怎樣確定的。這樣可使學生“從一般到特殊”初步認識力的合成。
情感態度與價值觀：
1、觀察、實驗以及探究的學習活動，培養學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度。
2、通過探究性物理學習活動，使學生獲得成功的愉悅，樂于參與物理學習活動。
教學重點：
1、讓學生對通過實驗探究的參與，認識同一直線上二力的合成的情況。
教學難點：
1、讓學生了解等效代替的科學方法，認識等效替代對物理發現的重要作用。
2、要求學生能在觀察自然、生活等現象中發現問題，勇于探究自然和日常生活中的物理道理。
《力合成》教案10
重點、難點分析
1．合力的概念．
理解合力的概念關鍵是要讓學生認識兩個力共同作用產生的效果和一個力產生的效果相同．為了達到這一目的，除利用課本中的例子以及補充其他事例之外，可以通過實驗進行定量的研究，使學生對這個問題的認識能從感性上升到理性，并進而自己分析生活中相關事例，以加深對這個問題的理解．尤其要注意引導學生認識合力不是一般意義上的力之和，而是等效代替．
2．同一直線上同方向的二力合成，同一直線上反方向的兩個力的合成．
兩個力作用在一個物體上的情況很多，首先應組織、啟發學生通過討論認識各種形式的兩個力作用在一個物體上的實例，使學生對兩個力作用在一個物體上的問題有感性認識，然后對這些事例進行分析，區分不同類型，進而明確我們所要研究的問題，然后再組織學生進行課本中安排的實驗．
對于同一直線上同方向與反方向二力的合成問題，在進行實驗前可以讓學生思考，兩個力合力的大小和方向可能會怎樣，在猜想的基礎上進行實驗．
課時安排 1課時
教學設計示例
（一）導入新課
在日常生活中我們經常遇到這樣的情況，當一個人用力推一個物體或者提起一個物體時如果力氣不夠，這時再過來一個人幫忙則往往會達到目的，但是如果換一個力氣比較大的人，他一個人也可以達到目的．這時我們就說一個人經過努力達到的效果與兩個人相同，今天我們就來專門研究這樣的問題．
（二）新課教學
1．同一直線上二力的合成
請同學們舉出生活中的實例說明一個人用力作用的效果與兩個人共同用力作用而產生的效果相同．
學生討論并舉例
例1 兩個小孩一同努力可以提起一桶水，一個大人就可以提起來．
例2 一個人拉一輛車拉不動，再有一個人在后邊推就可以把車推動，如果一個力氣大的人一個人就可以拉動．
例3 一根木頭一人扛起來比較費勁，如果兩個人一人扛一頭則可以比較輕松的扛起來，但效果是相同的．
以上同學們舉的實例都非常對，這里所說的效果相同，在物理學中我們叫它等效，也可以叫等效代替，在學習物理中建立等效的觀念十分重要．下面我們用實驗來進一步研究這個問題．
教師向學生介紹實驗儀器，并開始下面的實驗：將一根彈簧掛在支架上，彈簧后邊用一塊白紙板襯托．將一個物體掛在彈簧下，彈簧伸長一定的長度，其指針指在一定的位置，用筆在白紙板上標上記號．換用兩個物體掛在彈簧下，彈簧指針指在同一位置．實驗前讓同學注意觀察指針所指示的位置．實驗結束后教師講解并提出問題．可配合將實驗過程制成圖，用投影打出．如圖所示
將一個物體掛在彈簧下，說明這個物體對彈簧施加了一個力的作用．將兩個物體掛在彈簧下，這兩個物體分別對彈簧施加了力 和 ．彈簧伸長說明了什么？
說明力作用在彈簧上，使彈簧的形狀發生了變化．
掛一個物體和掛兩個物體彈簧的伸長量是什么關系？說明了什么？
彈簧的伸長量相同，說明一個力作用在彈簧上與兩個力共同作用在彈簧上產生的效果相同．
一個力（F）產生的效果跟兩個力（ 和 ）共同作用產生的效果相同，這個力（F）就叫那兩個力（ 和 ）的合力．求兩個力的合力叫二力的合成．
在講解中要求同學注意，合力不是力的和，在后面的研究中同學們會逐步加深對這個問題的理解．請同學們列舉一個物體受兩個力作用的事例，前邊舉過的事例也可以重復．（學生邊舉例，教師邊在黑板上畫出示意圖，以便于分析）
【例1】 一個人在前面拉車，另外一個人在后邊推車．
【例2】 兩個人共同提一桶水．
【例3】 房頂上的吊燈受到豎直向下的重力和電線的拉力．
以上這些事例如果要分類的話可以分成幾類？
有兩個力互成角度的，也有兩個力在一條直線上的．
在一條直線上的力有方向相同的，有方向相反的．
在上面這些事例中，最簡單的是同一直線上的兩個力．我們先來研究同一直線上的二力合成問題．同一直線上兩個力的合成有兩種情況，一種是同一直線、方向相同，另一種是同直線方向相反．請同學們首先根據日常生活中的經驗猜想一下，這兩種情況合力的大小和方向與兩個力的大小和方向是什么關系？
在學生思考的基礎上，請同學說出自己的`猜想，教師把同學猜想的大意寫在黑板上．
請同學們打開課本看書上兩個實驗示意圖和相關說明，看完后親自完成這兩個實驗；驗證一下自己的猜想．
學生看書，然后開始實驗，教師在同學中間巡視并進行指導，實驗結束后提問．
同一直線上，方向相同的兩個力合力的大小及方向與兩個分力是什么關系？
同一直線上，方向相同的兩個力的合力的大小等于這兩個力的大小之和，合力的方向跟這兩個力的方向相同．
同一直線上，方向相反的兩個力合力的大小及方向與這兩個分力是什么關系？
同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向跟較大的那個力相同．
在完成上述內容的基礎上教師可提問：兩個小孩共同提一桶水，每個人都對水桶施加了一個力，大人一個人提一桶水，她對水桶如果施加的是一個豎直向上的力，如果他們提的是同一桶水，那么大人施加的力和兩個小孩施加的力的效果是否相同？
［學生］效果相同．
［老師］兩個小孩子所用力的合力的大小與大人施加的力的大小是什么關系？
［學生］相等．
［老師］在這種情況下，大人所用力的大小是否等于兩個小孩所用兩個力的和？
［學生］不等．
［老師］為什么？
學生今天我們研究的是同一直線上的兩個力的合成，這兩個小孩施加的兩個力不在同一直線上，不能用同一直線上二力合成的規律來研究這個問題．
（三）總結、擴展
今天我們研究同一直線二力合成的方法，這一方法就不能用來研究互成角度的兩個力的合成問題．互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形法則，用力 和 為鄰邊作平行四邊形，這個平行四邊形的對角線就是它們合力的大小和方向．（以兩個小孩提水桶問題為例，用平行四邊形法則求出它們的合力）實際上同一直線上兩個力的合成問題，是互成角度二力合成的特殊情況，課本第六節就是這方面的內容，同學們感興趣可以先看書自學，然后我們再一起探討．
《力合成》教案11
教學目標
一、知識與技能
1、理解力的合成和合力的概念。
2、掌握力的平行四邊形定則，會用作圖法求共點力的合力。
3、要求知道合力的大小與分力間夾角的關系。
二、過程與方法
1、學會設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結的研究問題的方法。
2、培養學生的動手能力、觀察能力、分析能力、協作能力、創新思維能力。
三、情感態度價值觀
學會應用等效代替和控制變量的思維方法。
教學重難點
重點：
1、通過實例理解分力、合力、力的合成的概念。
2、通過實驗探索“力的合成”所遵循的法則。
難點：“平行四邊形定則”的理解。
教學過程
一、導入新課
如圖甲，一個人用力F可以把一桶水慢慢地提起，圖乙是兩個人分別用F1、F2兩個力把同樣的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何?
學生：效果是一樣的。
老師：一個力產生的效果跟幾個力共同產生的效果相同，在實際問題中就可以用這個力來代替那幾個力，這就是力的等效代替。這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個已知力的合力的過程叫做力的合成。幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點，這幾個力叫做共點力。我們這節課就來學習兩個共點力的合成。
二、新課教學
(一)探討實驗方案
先用兩個力作用在物體的同一點上，使它們產生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一點O，再用一個力作用于同一物體的同一點上，讓它產生與第一次的兩個力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到點O，記下各個力的大小、方向、畫出力的圖示，就能研究力之間的關系了。等效代替是物理中常用的一種方法。
(二)演示實驗：互成角度的二力的合成(請兩位同學上講臺幫忙)。
(1)把放木板固定在黑板上，用圖釘把白紙固定在木塊上。
(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點，結點自然狀態在O點，結點上系著細繩，細繩的另一端系著繩套。
(3)用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結點到達O′點。讓學生記下O′的位置，用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點沿兩條細紙的方向畫線，并分別記下兩只彈簧的讀數F1和F2。
(4)放開彈簧秤，使結點重新回到O點，再用一只彈簧秤，通過細繩把橡皮條的結點拉到O′，讀出彈簧秤的示數F，記下細繩的方向，按同一標度作出F1、F2和F的力的圖示。
(5)用三角板以F1、F2為鄰邊利用刻度尺和三角尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，做出合力F的圖示。
(6)改變F1和F2的夾角和大小，再做兩次。
從實驗中得出什么結論：合力F不能簡單地用F1和F2的代數合表示。
證明：利用三角板以力F1和F2為鄰邊做平行四邊形，作出其對角線F’，看力F和F’是否重合。
仔細觀察發現，F和F’基本重合，在誤差范圍內，F幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對角線。
經過前人很多次的、精細的實驗，最后確認，對角線的長度、方向、跟合力的大小、方向一致，即對角線與合力重合，也就是說，對角線就表示F1、F2的合力。
老師歸納：求兩個共點力的合力時，不是簡單的將兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段F1和F2為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力F的大小和方向，這就是力的平行四邊形定則。
(三)指導學生進行分組實驗
觀察學生實驗情況，數據處理，要求操作的規范，遵從實驗結果，盡量把誤差減小到最小。
要求同學用平行四邊形法則作出F1與F2的合力，與實際合力對照，相距多遠，差距大不大。
如果在實驗中，對角線與合力相距比較遠，那就找一找原因，是否有錯誤操作，即使操作完全正確，也會有實驗誤差，也不會完全重合。
這種情況很正常，一個規律的得出要很多人在很長時間里，進行許多此實驗才總結出來，并不是一次實驗就能得到。
減小誤差的方法：
①彈簧秤使用前要檢查指針是否指在零點;
②彈簧秤要與木板表面平行。
總結：可見互成角度的兩個力的合成，不是簡單的兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就要平行四邊形定則。以后我們還要利用這個定則進行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成、就遵從平行四邊形定則。
(四)實驗歸納總結：
1、力的合成要遵循平行四邊形定則。兩個共點力的合力隨夾角的變化而變化。
夾角為00(作用在同一直線上且方向相同)時：F=F1+F2，F的方向與F1、F2的方向相同。夾角為1800(作用在同一直線上且方向相反)時：F=|F1-F2|，F的'方向與兩個力中較大的那個力方向相同。兩個共點力的合力的大小范圍：大于等于二力之差，小于等于二力之和，即|F1-F2|≤F≤F1+F2。
2、兩個大小一定的力F1、F2，當它們間的夾角由00增大到1800的過程中，夾角 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、矢量和標量：
即有大小又有方向的物理量叫矢量，矢量運算遵循平行四邊形定則。只有大小沒有方向的物理量叫標量，標量運算遵循代數運算法則。力既有大小，又有方向，故力是矢量。
4.實驗歸納法是科學研究的重要方法，要通過提出假設，設計實驗，實驗研究，數據分析，歸納總結，形成結論。
【例題1】大小不變的F1、F2兩個共點力的合力為F，則有：
A.合力F一定大于任一個分力 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個分力 D.合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小。
解析：正確答案是BCD
我們可以取一些特殊的數值來分析F1、F2的合力變化范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N，F2=3N則1N≤F≤5N。
當F1與F2夾角為180°時，合力小于分力。應排除A同時知C正確。
B對，由合力的變化范圍可知正確。
D對，當F1和F2夾角為0°時，合力最大，當F1，F2夾角為180°時，合力最小，隨著F1、F2夾角增大合力F反而減小。
說明：對于一些定性分析的選擇題，有時可采用取一些特殊數值的方法來分析，這樣可使分析簡單、方便。
【例題2】運用平行四邊形定則求互成角度的兩個力的合力。
力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向豎直向上，用作圖法求解合力F的大小和方向。
解：選擇某一標度，利用0.5cm的長度表示15N的力，作出力的平行四邊形，用刻度尺量出對角線的長度L，利用F=15N× 即可求出。
〖鞏固訓練〗
(1)兩個力互成30°角，大小分別為90N和120N，用作圖法求出合力的大小和方向。
(2)兩個共點力的大小都是60N，兩力間的夾角為1200，求這兩個力的合力?
解法一、圖示法。
解法二、利用平行四邊形法作出力的圖示，然后利用幾何知識求解。
學生討論會得到：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，直到把所有的力都合成進去，就得到其合力。因為每一次合成都遵從每兩力與其合力產生共同效果的思想，所以可以這樣合成。
(3)兩個共點力，當它們同方向時其合力大小為7N，當它們反方向時其合力的大小為1N，問當它們互相垂直時其合力的大小是多少牛?
提示：假設F1大于F2，由題意可知：F1+F2=7，F1-F2=1解得：F1=4N，F2=3N
然后：方法一、圖示法。
方法二、先利用平行四邊形法則作出力的圖示，再利用直角三角形知識求得合力F=5N
(4)請同學完成P13的思考與討論。
〖提問〗：如果兩個分力F1、F2，他們的夾角不定，求其合力的范圍。(用作圖法)
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