教案 —《3-4 力的合成》

1、教案 3-4 力的合成大连一中 付丽杰 物理是以实验为基础的科学，离开实验，物理就成为无源之水，本节课更体现了物理学的这一特点。平行四边形定则是矢量合成法则，而学生一直以来都习惯于代数运算，对矢量运算特别不习惯，因此在教学过程中要注意增加学生的感性认识。实验是学生接受物理知识最符合认知规律的方法，本节课的教学设计正是基于这样的认识，让学生亲自实践，实验探究，培养学生的实验探究、团结合作、归纳总结等能力，这是实践出真知的要求，也是突破重点和难点的关键；同时，渗透了研究问题的一般方法：提出问题分析问题设计实验进行实验数据处理实验结论应用推广。 课 题课型力的合成新授课教学目标知识与技能：能从力的等

2、效性来理解力的合成和合力的概念。能区分矢量和标量，能通过实验掌握力的平行四边形定则，并知道它是矢量运算的普遍法则。会用作图法求共点力的合力。 知道合力的大小与分力间夹角的关系，会用直角三角形知识计算共点力的合力。过程与方法：学生通过对比、分析日常生活中情形理解等效代替，知道代替的前提是等效。通过自主探究，培养学生实验、探究、处理数据的能力及相互协作、实事求是的精神。掌握处理问题的一般思路：提出问题分析问题解决问题应用与推广。情感态度与价值观：通过自主探究实验，了解物理规律的形成过程和等效代替思想的运用，体会学习的乐趣、成功的快乐，培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。通过对具体问题的分析体现

3、物理与生活的密切联系。教学重点平行四边形定则的探索应用教学难点在等效代替的基础上理解合力与分力的关系，理解平行四边形定则教法学法探究性学习、启发式教学教 学器 材学生实验器材：方木板、白纸、弹簧秤、橡皮筋、（或钩码1个）、细绳套、图钉、三角板、直尺平行四边形演示仪教 学 设 计内容教师活动学生活动设计意图基本概念一、 共点力：用多媒体展示几组日常生活中的情景：F1F2 F1F2 提出问题： 什么是共点力？二、 合力与分力用多媒体展示几组日常生活中的情景： 提出问题：从力的作用效果看，以上情形说明了什么？以拉弹簧为例，引出概念： 由于力F产生的效果与力F1、F2共同作用所产生的效果相同，可以用力

4、F等效代替F1、F2的共同作用。力F就叫做力F1和F2的合力。等效代替是物理学中常用的方法。多媒体展示图片：提问：如何寻找力F1、F2的合力？学生回答完后多媒体展示图片：学生对比分析归纳总结：如果几个力同时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。观察比较分析讨论、归纳总结：一个力产生的效果与几个共点力共同作用所产生的效果相同用文字表述合力、分力的概念根据刚才的分析，思考 通过生活实例帮助学生理解共点力的概念，形象且印象深刻 培养学生观察分析归纳总结的能力强调等效抓住等效代替这个关键，通过实例帮助学生理解合力与分力的概念，让学生理解等效代替是物理学中常用的方法教

5、学 设 计内容教师活动学生活动设计意图实验探究FFF1F2F1F2归纳强调：力F与力F1、F2等效，所以力F1、F2 的合力大小、方向均与力F相同，用等效代替的方法找出了力F1、F2 的合力三、力的合成求几个力的合力叫做力的合成。F1F2一条直线上的二力合成 F1、F2同向,合力？F2F1 F1、F2反向,合力？具体到数字：F1=10N，F2=2N，合力？可以看出：合力不但与分力的大小有关，还与分力的方向有关。 互成角度的二力合成在日常生活中也常常见到两个力不在一条直线上而是互成一定的角度，这时合力与分力间又满足什么样的关系？分析引导：同学们的猜想都是从力的大小出发的，力是矢量还是标量？再次指

6、出：合力与分力的大小、方向都有关。合力与分力间究竟满足什么关系？我们通过实验探究解决这个问题。明确实验目的：探究合力与分力的关系引导学生：实验应分几大部分个过程？发放实验器材：方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、图钉、三角板、直尺、橡皮筋（一半学生）、钩码（一半学生）让学生设计实验方案如何确定分力、合力。组织学生共同讨论、改进双方的实验方案：首先肯定方案一的可行性:使橡皮筋伸长相同的长度，说明力的作用效果相同，确定了分力和合力。进一步指出：“橡皮筋伸长相同的长度”记录起来比较麻烦，有没有更简单的方法？组织学生进一步讨论还需要作哪些记录如何记录力的方向？两点近一点好还是远一点好？讨论得出结论：只用一个

7、测力计悬挂重物，则力F与力F1、F2等效思考回答猜想，个别学生回答，其他学生补充回答，进一步强化力的矢量性思考讨论确定实验思路：确定分力找出合力分析比较根据器材设计讨论各自的实验方案。方案一：先用两个弹簧秤使橡皮筋伸长一定的长度，再用一个弹簧秤使它伸长同样的长度，记录弹簧秤的读数，再分析比较讨论回答：使橡皮筋伸长到同一个点。回答：力的方向两点确定一条直线远一点好进一步加深巩固等效代替的思想 从最简单的一条直线上的二力合成入手，并将其数字化，给学生以感性认识。由特殊情形延展至互成角度的二力合成，变直接给出结论为实验探究，激发学生的学习兴趣。培养学生的分析判断能力、团结协作能力，归纳表达能力教 学

8、 设 计内容教师活动学生活动设计意图方案设计请一名同学把实验方案完整的叙述一遍组织引导同学讨论，对方案二进行修正：本案中如何确定力的作用效果相同？在学生思考的基础上给与提示：钩码上升可以是匀速的也可以是变速的，运动状态不好控制，即力的作用效果相同不好控制，应该怎样改进实验方案？请一名同学把实验方案完整的叙述一遍将两个实验方案进行对比，有何相同之处？记录数据时木板放置方式有何区别？方案二：先用两个弹簧秤拉着钩码上升，再用一个弹簧秤拉着钩码上升，记录结点的位置、弹簧秤的读数，细绳套的方向讨论回答：将钩码竖直静止悬挂都是先确定两个分力，再根据等效代替确定两个分力的合力。方案二木板应该竖直放置培养学生

9、分析比较能力分组实验分组实验确定任意角度的两个分力及其合力,注意事项见大屏幕，走到学生中间观察、指导学生实验。分组实验，一个同学实验操作，一个同学进行实验记录。培养学生实验操作能力、协调合作能力。数据处理如何把力直观形象地表示出来？请同学们作出三个力的图示。观察三条有向线段，合力与分力间存在哪些关系？回扣前面学生的猜想，并进一步指出：这些都还不是合力与分力的定量关系，不是普遍适用规律，在数学上，要确定三条线段的关系，常常将它们归入到一个几何图形中去分析比较。投影仪展示部分同学的实验结果，再让同学观察自己的图象，思考这个四边形象什么图形？回答：力的图示用铅笔和尺子作出三个力的图示。观察自己所作图示，从大小和方向角度给出自己的结论。联系数学知识，思考得出结论：用虚线连接合力与分力的箭头端，得出四边形。看图、观察并回答：象平行四边形。培养学生严谨认真、实事求是的科学态度培养学生用数学方法处理物理问题实验结论给出结论：大量精确的实验表明，两个力的合成满足平行四边形定则。请同学们用自己的语言文字表述平行四边形定则的内容。大屏幕显示平行四边形定则的内容，并通过动画强调邻边、邻边之间的对角线。平行四边形定则是矢量合成法则，对位移、速度等矢量同样适用。归纳总结，进行文字表述。观察，理解，记