1、2.5力的合成教案（教科版必修 1） 【教学目标】 一、知识与技能 1理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。 2理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。 3掌握平行四边形定则的含义和使用方法，会用它求两个分力的合力。 4通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。 二、过程与方法 1通过合力与分力概念的建立过程，体会物理学中常用的研究方法等效替代法。 2通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程，向学生渗透科学研究的基本过程。 三、情感态度与价值观 1体会逻辑思维和实验相结合研究问题的巨大作用，并由此体会到科学研究的乐趣。 2体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。 【教学重点】
2、1合力与分力的关系。 2得出平行四边形定则的探究过程。 3平行四边形定则的应用 【教学难点】 如何引导学生自己完成探究得出结论。 【教学方法】 讨论、交流、演示实验和分组实验。 【教学用具】 实验器材：木板、白纸、图钉（若干） 、橡皮条、细绳套（两根） 、弹簧秤（两只） 、 三角板、铅笔；几何画板课件；平行四边形定则教具。 【教学过程】 一、合力与分力概念的教学 演示实验一：两个女同学互成角度地施加拉力共同提一桶水，使水桶悬空静止；一位男同 学单独提这桶水，也可以使水桶悬空静止。 教师用投影给出这两次实验中水桶受力的示意图。 教师指出：F1。F2 共同作用时产生的效果与 F 单独作用时产生的效
3、果相同。 演示实验二：一根软弹簧的上端固定在黑板的上边缘上，下端系上两根细绳套，两个 女同学分别抓住一根细绳套互成角度地拉弹簧，使弹簧与细绳套的结点到达位置 O（在黑 板上用粉笔记录下此位置） ；一个男同学单独抓住一根细绳套拉动弹簧，也可以使弹簧与细 绳套的结点到达刚才标记的位置 O。 教师用投影给出这两次实验中弹簧受力的示意图。 教师指出：F1。F2 共同作用时产生的效果与 F 单独作用时产生的效果相同。 师：从刚才的两个实验中我们得知，几个力共同作用的效果可以同一个力单独作用产 生的效果相同，我们把这共同作用的几个力叫做分力，产生相同效果的单独作用的力叫那 几个分力的合力。 板书：一、合力
4、与分力 板书：1合力与分力的概念 几个力共同作用的效果同某一个力单独作用的效果相同，共同作用的这几个力叫做分力， 单独作用的这个力叫那几个分力的合力。 教师指明：前面两个实验中，F 是 F1。F2 的合力，F1。F2 是 F 的分力。 师：实验一中为了使水桶处于平衡状态，我们用两个力 F1。F2 同时作用于它；如果 去掉 F1。F2 而换上它们的合力 F 单独作用于它，该水桶仍平衡，这说明了 F 的作用与 F1。F2 的共同作用可以互相替代。实验二中为了使弹簧保持向下伸长 x 的状态，我们用两 个力 F1。F2 同时作用于它；如果去掉 F1。F2 而换上它们的合力 F 单独作用于它，弹簧仍 可
5、以保持向下伸长 x 的状态，这也说明了 F 的作用与 F1。F2 的共同作用可以互相替代。如 果在实验二中保持住两个分力 F1。F2 同时作用于弹簧，且 F1。F2 的大小与方向均不变， 再加上 F1。F2 的合力 F 同时作用在弹簧上，那么弹簧向下的伸长量肯定会大于 x，即合力 与分力同时存在产生的效果肯定不同于只有分力 F1。F2 或只有合力 F 作用时产生的效果。 板书：2几个分力与它们的合力在作用效果上是等效替代，不是并列、并存。 二、力的合成规律的教学 师：求几个分力的合力叫力的合成。本节课我们就来研究力的合成应该满足什么规律。 板书：二、力的合成 板书：1求几个分力的合力叫力的合成
6、 师：我们从最简单的情况入手，请同学们回忆初中所学知识，说出求同一直线上两个 力的合力的方法。 学生进行回忆、讨论、回答，教师进行点拨、举例画图等。 板书：2同一直线上的两个力的合成 同方向：合力的大小等于两分力大小之和，合力的方向与任意一个分力方向相同 反方向：合力的大小等于两分力大小之差，合力的方向与较大的分力方向相同 师：求互成角度的两个分力的合力是否也是两个分力大小的加或者减呢？请同学们利 用桌面上的实验器材，仿照演示实验二的做法进行实验探究。为了能够获知分力与合力的 大小，F1。F2 与 F 都通过弹簧秤钩住细绳套施加。 学生开始熟悉实验器材，教师说明木板水平放置，白纸、图钉等的作用
7、等；并强调一 些注意事项，例如弹簧秤要靠近木板并与木板表面平行，所施加力的方向必须沿弹簧秤的 金属杆方向，必须记录橡皮筋与细绳套的结点到达的位置 O 以使 F1。F2 同时作用与 F 单独 作用达到相同的效果等。 学生开始实验，教师巡视指导。 几分钟后学生回答自己得出的结论：互成角度的两个分力的合力不满足两个分力大小 的加或者减。 师：看来互成角度的两个分力的合力不是仅与两个分力的大小有关，还应当与别的因 素相关？猜一猜是什么因素？ 学生很容易猜出还与两个分力的方向有关。 师：看来我们既要知道两个分力的大小，还要知道两个分力的方向，还要把这两个要 素同时表达出来，那么我们以前学过的什么知识能把
8、力的大小与方向这两个要素同时表达 出来呢？ 学生很容易想到是力的图示。 师：请同学们再次用桌面上的实验器材进行探究。 教师说明如何记录 F1。F2 以及 F 的方向，并强调作力的图示必须选用同一个标度， 标度要恰当以使有向线段长短合适，F1。F2 的夹角不能太大也不能太小等注意事项。 学生开始实验，教师巡视指导。 几分钟后学生作图完毕。 教师将所有学生的实验白纸收上来，挨个用实物投影展示，提醒学生观察 F1。F2 以 及 F 的力的图示之间有什么共同的规律可循。 学生思考、交流、讨论等，老师引导、点拨等，最后得出结论：将表示 F1。F2 的有 向线段的箭头分别与表示 F 的有向线段的箭头连接起
9、来，这两个连线与表示 F1。F2 的有向 线段构成的封闭图形是平行四边形。 板书：3互成角度的两个力的合成满足平行四边形定则，即以表示这两个力的有向 线段为邻边作出平行四边形，这两个邻边之间所夹的对角线就代表合力的大小和方向。 教师提醒学生注意：谁是邻边？哪个对角线代表合力？哪是实线，哪是虚线？ 板书：（1）同一直线上的力的合成规律是平行四边形定则的特例。 教师用几何画板课件或平行四边形定则教具演示说明。 板书：（2）求三个或三个以上力的合力可以多次用平行四边形定则。 教师画板图说明。 三、平行四边形定则应用的教学 问题 1定性说明合力大小与两个分力大小之间的关系。 教师组织学生思考、讨论后得
10、出：合力不一定比分力大，也不一定比分力小，它们之 间满足 。 教师用几何画板课件或平行四边形定则教具进行解释。 问题 2力 F1 =45N，方向沿水平指向正东。力 F2 =60N，方向沿水平指向西北。求这 两个力的合力的大小与方向。 教师用作图法进行解题示范。最后提醒学生不要忘记表达出合力的方向以及如何表达。 问题 3教材上的例题。 学生用作图法解完后，教师介绍计算法。 并用投影给出这两种方法的比较 作图法 计算法 作力的图示 作力的示意图 合力大小由比例法得出 合力大小用数学运算法得出 表示合力方向的角度用量角器测量出 表示合力方向的角度用三角函数表达出 直观、简单，但不准确；以后较少用。 精确，但对于非特殊三角形计算繁琐；以后 经常用。 四、共点力概念的教学 阅读课文并简单解释。 五、课堂小结 1平行四边形定则的理解。 2用平行四边形定则解题的方法。 四、共点力概念的教学 阅读课文并简单解释。
