【教学设计】《力的合成》（教科版）

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1、《力的合成》◆教材分析本章是高中力学的基础，等效思想、平行四边形定则既是这一章的重点，又是难点。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，同时平行四边形定则的验证过程，对培养学生严谨的科学态度和科学思维方法也有很重要的作用。教材是通过演示实验说明合力与分力的等效代替性质，比较直观，容易接受。而演示生活中常见的几种现象（提水、拉伸弹簧等等），可以使学生对“等效代替”思想有更深入的体验。教材中对于“力的平行四边形定则”的得出让学生自己动手设计出实验方案，以探究教学方法来引导学生去寻找共点力与其合力的关系，最终发现结论。通过分小组探究、互相交流的形式进行教学，学生在探究过程中不

2、仅掌握知识，而且培养能力，领悟科学研究的魅力和精髓之所在。◆教学目标【知识与能力目标】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、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。【过程与方法目标】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、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

3、总结的研究问题的方法的能力。【情感与态度目标】◆教学重难点◆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】：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。【教学难点】：①实验的设计；②平行四边形关系的发现；③从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越；④对合力与分力间的“等效替代”关系的真正理解与灵活运用。◆课前准备◆多媒体课件◆教学过程复习导入观察生活中两人一起提一桶水与一人独立提一桶水有什么不同？又有什么相同？通过这些现象能有什么启发呢？新课导入一、力的

4、合成1、合力与分力的概念：当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常可以求出这样一个力,这个力产生的作用效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力叫做那几个力的合力，原来几个力叫做分力。说明：合力与分力在作用效果上是等效的关系,而不是物体的重复受力！2、力的合成：求几个力的合力的过程或求合力的方法叫做力的合成。学生分组探究实验：1）实验仪器简单介绍。2）实验目的：探究求合力的方法。3）实验原理：合力的作用效果跟几个力共同作用效果相同。分组讨论与思考：1）仔细分析三个力的图示，大小有没有关系，是不是合力大小等于两个分力大小之和？2）把合力和分力的末端用虚线连接起来，再仔细观察，有何发现？结论：两个

5、力合成时，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了合力的大小和方向。3、平行四边形定则：两个力合成时，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与方向。例题:力F1=45N，方向水平向右，力F2=60N方向竖直向上。求这两个力的合力的大小和方向。15N60N45N75N530解：a）合力、分力要共点；b）实虚线要分清（表示力用实线，其它线用虚线）；c）合力、分力的标度要相同，作图要准确；解：如右图所示：合力大小为75N，方向与力F1夹角为530。4、讨论合力与分力的大小关系：①、两分力大小一定时，随夹角增大，合力减小。②、当

6、夹角为00时，两力同方向，它们的合力F最大，且大小为F=F1+F2，合力的方向与F1和F2相同。当夹角为1800时，两力方向相反，它们的合力F最小，且大小为F=

7、F1-F2

8、，合力的方向与F1和F2中较大的相同。③、力F1、F2合力的取值范围：

9、F1-F2

10、≤F≤F1+F2二、共点力1、定义：如果一个物体受到两个或更多的力的作用,有些情况下这些力共同作用在一点上，或虽不作用在同一点上,但它们的延长线相交于一点，这样的一组力称为共点力。2、共点力的合成说明：平行四边形定则只适用于共点力,非共点力不能用平行四边形定则合成。例题讲解【例题】1.两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，

11、使其中一个力增大，则(　　)A．合力F一定增大B．合力F的大小可能不变C．合力F可能增大，也可能减小D．当0°<θ<90°时，合力F可能减小【答案】BC；【解析】设两共点力Fa、Fb之间的夹角θ为钝角，由下图所示的平行四边形可知，当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时，其合力由原来的F1变为F2、F3、F4，它们可能小于F1、可能等于F1，也可能大于F1，所以A项错，B、C两项正确。同理知，当0°<θ<90°时，则随着