怎样理解“同一直线上二力的合力”

怎样理解“同一直线上二力的合力” 摘要：从物理实验、数学问题、生活实例、物理语言的关键、思维的发散性与收敛性出发，分别培养了学生的动手、观察、分析、归纳能力，能把物理问题与数学问题相互转化，能理论联系实际，能透过物理现象抓住物理本质，能从感性到理性，从具体到抽象，可打破学生原有的认知结构和思维方式及稳定态度，完成由浅入深的转变。关键词：同一直线 二力 合力针对乡村学生的实际能力，我是这样让学生理解同一直线二力的合力的，即：一、 从物理实验出发在教学中请一组学生上讲台按照沪科版八年级物理教科书P112图6-18作演示实验，余下的学生注意观察演示过程和实验图。1、按照图6-18实验，你得出什么，启发学生回答：图618 探究二力的合成1、按照图6-18实验，你得出什么，启发学生回答：（1）图(a)实验说明了什么？表示两个力共同作用朝右拉橡皮筋使其伸长到E点。（2）图(c)实验表示什么意思？表示一个力作用并朝右拉橡皮筋使其伸长到E点。（3）由（a）( c)实验可得：橡皮筋为什么发生了伸长？橡皮筋受到了力的作用。橡皮筋伸长说明了什么？说明了力使橡皮筋这物体发生了形变，即力作用在物体上产生了效果。(a)、(c)两实验的力都朝右说明了力的方向相同。(a)、(c)两实验都使橡皮筋伸长到E点说明了(a)的两个力共同作用在橡皮筋上产生的效果与(c)的一个力作用在橡皮筋上产生的效果相同。由此得同一直线上方向相同的二力的合力的特点：同一直线上方向相同的二力的合力的大小等于这两个力大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。2、由按照图6-18实验可得出：（1）图(b)实验说明同时作用在橡皮筋上的两个力F1、F2在同一直线上，方向相反，它们共同作用在橡皮筋上使其伸长到E点，并且是向右伸的。（2）图(c)实验 说明作用在橡皮筋上的一个力F使其朝右伸长到E点。（3）由(b),(c)两实验说明了两个在同一直线上方向相反的二力的合力的特点：两个在同一直线方向相反的二力的合力的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的方向相同。该方法可以锻炼学生的观察与实验能力、看图能力、分析能力、归纳能力，这对提高学生学习物理的兴趣和学习的主动性和积极性都有重要作用，也可让学生会透过物理现象看清物理本质。二、从数学问题出发请学生把“同一直线上二力的合力的特点”翻译为数学语言，后老师总结如下： 方向相同F=F1+F2（合力F的大小等于这两个力F1同 与F2大小之和，合力F的方向跟这两个力一 F1和F2的方向相同）直 线 F=F1-F20（F1F2，合力F的上 方 方向与较大的力F1方向相同）二 向 F=F1-F2 F=F1-F2=F2-F1=0（F1=F2，F1与力 相 F2是一对平衡力）的 反 F=F2-F10(F2F1,合力F的方合 向与较大的力F2的方向相同)力在此可提示学生，上述表达式如只从大小看，这就是数学中的非负数。要求学生看到上述表达式就应知其物理意义，要会把物理语言转化为数学语言。从而培养了学生把物理问题与数学问题之间相互转化的能力。三、从生活实例出发1、两个小孩共同提起一桶水，与一个大人提起相同的一桶水产生的效果相同。方向相同的两个小的力的大小之和与另一个大的力的大小相等，大的力的方向与那两个小的力的方向相同，则这个大的力就是那两个小的力的合力。2、甲乙两队拔河，甲队获胜。说明甲乙两队的力是在同一直线上且方向相反的两个力；甲队获胜说明甲队的力的大小大于乙队的力的大小，因而绳子要朝甲队那边走，由此绳子受到的合力的大小是甲乙两队的力的大小之差，合力的方向跟甲队的方向相同。这样可锻炼学生学以致用，避免学死书，还可以培养学生理解联系实际的能力，让学生知道生活中一些简单的物理现象，会用所学过的物理知识解释。四、从物理语言的关键出发1、对“同一直线上方向相同的二力的合力的特点”理解的突破口为：（1）两个力变为一个力，即合二为一。（2）同一直线。（3）同一方向。（4）合力的方向跟这两个力的方向相同。（5）合力的大小等于这两个力的大小之和。2、对“同一直线上方向相反的二力的合力的特点”理解的关键点为：（1）两个力变为一个力。（2）同一直线。（3）方向相反。（4）合力的大小等于这两个力的大小之差。（5）合力的方向跟较大的那个力的方向相同。这样可让学生找准学习物理的突破口和关键点，可推广到解答物理题中，也可推广到其它科的学习中，找准重点和难点，找准题中的主要条件、隐含条件和麻痹条件，从而不要被麻痹条件干涉。五、从思维的发散性与收敛性出发由一个现象想到很多现象，由一个问题扩散为很多问题。相反，由很多问题筛出一个实质问题，由众多现象中思考一个现象的实质。比如：1、如果在同一直线上有n个方向相同的力同时作用在一个物体上，这个物体受到的合力是多少呢？这个问题看似复杂，其实不然。它的实质就是n个在同一直线上方向相同的力的合力的求解，不过是同一直线上方向相同的二个力的合力的类推而矣，则：这n个力的合力的大小等于这n个力的大小之和，合力的方向跟这n个力的方向相同。则其数学语言为： nF=F1+F2+Fn=Fi i=1在生活中，如有6个人共同抬起一块大石头和同一辆吊车把它吊起，力产生的效果一样。2、如有在同一直线上且方向不完全相同的n个力共同作用在一个物体上，其中前i个力方向相同朝西，后n-i个力的方向相同朝东，则n个力的合力为：F=(F1+F2+Fi)- (Fi+1+Fi+2+Fn) i n=Fi-Fi+1(设前i个力之和大于后i+1到n个力之和) i=1 i=i+1在生活中如甲乙两队拔河就是这情况。这样可开拓