第一篇：2018年高中物理必修一教案：3.4 力的合成

3.4 力的合成

【教學目標】

一、知識與技能

1.掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規律。

2.初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力；能從力的作用效果理解力的合成。掌握合力與分力的概念。

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，會用直角三角形知識求合力。

二、過程與方法

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、物理思維能力和科學態度、觀察能力、分析能力、協作能力、創新思維能力、表達能力。

3.培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結的研究問題的方法的能力。

三、情感、態度與價值觀

1.培養學生的物理思維能力和科學研究的態度。

2.培養學生熱愛生活、事實求是的科學態度，激發學生探索與創新的意識。3.培養學生合作、交流、互助的精神。【教學重點】

1.通過實驗歸納出力的平行四邊形定則。2.力的平行四邊形定則的理解和應用。【教學難點】

1.對物體進行簡單的受力分析、通過作圖法確定合力 2.合力與分力間的等效替代關系，尤其是合力的大小隨兩個分力之間夾角變化的關系。【課時安排】 1課時

【教學過程】

一、引入新課

教師活動：請兩位同學到講臺前，讓一位同學提起重為200N的一桶水，請下面同學分析該同學施加的提水的力為多大？然后請兩同學一起提起水桶，請同學們一起分析提水桶的有幾個力？從效果上看跟剛才用一個力提一樣嗎？

學生活動：觀看兩位同學的操作，同時考慮并回答教師的問題。

點評：通過實踐體驗，讓學生體會一個力的作用效果與兩個或更多力的作用效果相同、目的是激發學生學習興趣，引導學生體會等效觀點。

教師活動：引導學生思考：生活中還有哪些事例是說明幾個力與一個力的作用效果相同的？

學生活動：思考討論列舉實際例子：用兩條細繩吊著日光燈、很多只狗拉著雪撬前進、抗洪救災中解放軍搬沙袋、打夯等。

點評：通過列舉生活中的實例，進一步體會一個力可以與幾個力的作用效果相同。培養學生觀察生活的能力，同時激發學生對生活的熱愛。

教師活動：啟發引導同學找出這些例子的共性，給出合力和分力的概念。學生活動：積極思考，領會合力、分力的等效替代關系。

二、新課講授

1.力的合成

教師活動：教師出具合力與分力關系模擬演示器，告訴學生有關的器材，以及實驗的目的，讓學生自己設計一個實驗來探究求合力的方法（學生可能提出好多不同的設計方案，教師要引導學生選擇其中的最佳方案）。教師可提出如下問題：在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？（橡皮條的伸長量相等）然后教師可讓學生（2~3人）自告奮勇去前面操作，下面的學生觀察，引導學生找出操作同學的不妥之處。在實驗結果的處理時，引導學生先做出各力的圖示，讓操作的同學和下面同學一起討論合力與分力之間的關系。（學生此時也可能有很多種猜想，比如：把兩個力直接加起來等。教師可參與學生的討論，篩選出有一定道理的猜想）

學生活動：根據老師出示的合力與分力關系模擬演示器，思考：在這個實驗中研究什么問題？在這個實驗中合力與分力等效的標志是什么？用什么樣的方案去探究？然后與鄰近的同學交換一下意見。

學生代表到前面去做實驗的時候，同學們要認真觀察，并與自己設計的方案相比較，看哪個方案更好一些。同時要找一下前面同學的操作有無不恰當的地方，并友好地提出來。當操作的同學根據實驗結果畫出力的圖示時，同學們要積極思考：合力與分力的大小是什么關系，并形成自己的猜想結論。

點評：探究力的合成的平行四邊形定則，培養學生實驗探究的能力。

學生對于合力和分力的大小關系的猜想，教師應當充分尊重，而不要怕麻煩，要讓學生的實驗探索落到實處。教師在教學中會發現：學生的思維有時很睿智，教師時常會有驚喜的發現（為學生的聰明而高興）。

教師點評：學生的猜想是否正確，教師要給學生驗證的機會：讓學生進行分組實驗，測量三組數據，處理完后得出自己驗證的結論，即原來的猜想是否正確。讓學生自己選出各組的代表，把實驗的情況進行匯報，教師和學生一起進行歸納總結。最后得出求合力的方法一一平行四邊形定則。

在上述過程中教師要引導學生對各組的操作情況、數據處理、語言表述等進行評價和分析。

學生活動：根據學生自己的猜想，利用課桌上儀器進行實驗驗證，測量三組數據進行處理，看結果如何。（實驗過程中同學之間要團結協作，密切配合），各組的學生代表要在同學們面前陳述本組的實驗結論，和其他組的情況相比較，最后全班同學一起得出求合力的方法。

點評：驗證探究的結果是否正確。培養學生科學的思維方法——探究、驗證，以及嚴謹的科學態度。

教師活動：教師提問：請同學們用比較準確而又簡捷的語言表述出平行四邊形定則。學生活動：積極思考并回答老師的問題。

點評：概括得出平行四邊形定則，培養學生抽象和概括的能力。

教師活動：教師提出如下問題：力F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反（夾角為180°），求其合力的大小和方向；若F1和F2的方向相同（夾角為0°），情況又怎樣？

進一步引導學生思考：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著F1、F2、的夾角變化而如何變化？

學生得出結論后，教師可出示多媒體課件演示： θ= 0°；0°<θ<90°；θ= 180°；90°<θ<180°；θ從0°到180°變化，合力F的大小變化。什么情況下合力最大？最大值為多大？什么情況下合力最小？最小值為多大？ 合力F是否總大于原來兩個力F1、F2、？

當F1、F2、相等時：θ= 0°；θ<60°；θ= 90°；θ=180°的情況。

學生活動：解答老師提出的問題、注意做題態度要嚴謹認真。

思考：兩個力F1、F2、的合力F的大小和方向隨著 F1、F2、的夾角變化而如何變化？合力F的大小在一個什么樣的范圍內變化？

認真觀察老師提供的課件內容，驗證自己得到的結論。

點評：尋找合力F的大小和分力F1、F2、間夾角的關系，培養學生應用知識的能力以及發散思維的能力。

教師活動：教師啟發學生思考：在上述問題中，即：F1＝45N，方問水平向右。F2＝60 N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。能否不用圖示法而用其它的方法求？如何求？

學生活動：學生思考后回答：可以。可以用直角三角形的邊角關系求解。然后學生計算求出。

點評：方法擴展，培養學生解決問題的能力。

不論是多么重要的結論，教師都不要取代學生，一切的思維活動教師都要巧妙引導，讓學生得出。

教師活動：教師在學生初步知道求兩個力的合力的方法后進一步提出拓展問題：一般情況下物體都受到多個力作用，那么如何求這些力的合力？

學生活動：學生思考教師提出的問題，然后不難想到：可以用平行四邊形定則求出它們的合力：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，最后得到的結果就是這些力的合力。

點評：由兩個力合成擴展到多個力合成，培養學生發散思維能力和創新能力。2.共點力 教師活動：教師讓學生自學共點力的概念，然后讓學生回答如下問題以檢驗其自學情況： 1.什么樣的力是共點力？

2.你認為在掌握共點力的概念時應注意些什么問題？

3.教師利用計算機網絡出示圖片：大吊車吊起物體；人擔水；舉重；比薩斜塔等。吊車吊起物體時鉤子受的力為共點力嗎？人擔水時擔子受到的力為共點力嗎？舉重運動員舉起的重物受到的力為共點力嗎？比薩斜塔受幾個力作用？它們是共點力嗎？

4.力的合成的平行四邊形定則有沒有適用條件？適用于什么情況？

學生活動：學生認真看書，掌握共點力的概念，并回答老師提出的問題，在回答過程中進一步加深對共點力的理解并搞清它們的適用條件――只適用于共點力。

點評：學生掌握共點力的概念，培養學生自學和分析能力。教師活動：教師出示課堂練習（見實例探究），學生先獨立完成（起自測作用），然后討論，有些問題可有多種解法，引導學生找出最佳解題方法。

學生活動：保質保量地完成課堂練習，自我評價本節課學習的情況。點評：在應用中加深對所學知識的理解，培養學生應用知識的能力。

三、課堂總結、點評

教師活動：讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結，其他同學在筆記本上總結，然后請同學評價黑板上的小結內容。

學生活動：認真總結概括本節內容，并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結，看誰的更好，好在什么地方。

點評：總結課堂內容，培養學生概括總結能力。

教師要放開，計學生自己總結所學內容，允許內容的順序不同，從而構建他們自己的知識框架。

第二篇：3.4力的合成 教案

力的合成

一、對教材的認識

（一）總體認識

本節是高中物理必修課的第五節，是學生在初中從未接觸過的全新內容。等效觀點、力的合成等內容，學生都感到別扭。力的合成是解決力學的基礎和工具，力的合成不過關，后續課的學習中，對牛頓第二定律、物體平衡、動量定理、動能定理的理解和應用都無從談起。如果力的合成的平行四邊形法則掌握不好，后續課程中的合成、電場磁場的疊加就不能得心應手。這節課前接三種常見的力，后啟力的分解和力學的一些重要定律的應用，因此這節課在物理學中的地位和作用至關重要，上好這節課決定了高中物理是開門紅，還是開門黑。

（二）對“力的合成”教材本身的認識

1、從本節課教學目標上來說，應從以下幾個方面來認識和理解：

①知識內容目標：a）理解合力與分力的概念。

b）掌握力的合成。

c）會用力的合成的平行四邊形定則進行力的合成。

②物理思想方法培養目標：樹立等效觀點，建立等效思想，這是非常重要的處理問題的思想，有利于理解交流電有效值。

③能力目標：這節課有利于培養學生實驗能力，理解問題的能力，應用數學知識解決物理問題的能力。

④德育目標：可以實現實事求是、堅持內容與形式的統一的辯證唯物主義思想教育。作畫法求合力要規范，可以培養學生嚴謹認真的科學態度。

2、從該教材在整個中學物理的知識體系中的地位來看： ①牛頓第二定律中的加速度是合力產生的加速度，動量定理的沖量是合外力的沖量，動能定理中的功是合外力做的功，物理平衡的平衡條件是合外力為零，所有這些規律的理解和應用都是以力的為基礎的。設想把力的合成這一節去掉，整個力學還能進行下去嗎？

②分解和正交分配是利用等效代替的思想解決問題，但這離不開平行四邊形定則，更重要的是正交分配的歸宿是為了求合力。

③本教材還可以為以后理解運動合成、場的疊加奠定基礎。

④力學之所以難，就在于矢量太多（中學物理中一共10個，力學有8個），善于并掌握好矢量的計算，是突破力學難點的一個關鍵問題。

3、從教材大綱和考試說明來看：

這部分教材都定格B層次要求，在考試中也經常出現，例如1993年，1994年，1995年，1997年高考內容都有這方面的考查。這是命題者對該節內容重要性有足夠認識后的一個必然結果。

4、從教材重點、難點來看：

因為學生習慣于代數運算，產生定勢思維，所以對矢量運算特別不習慣，不易接受。因此在作用效果相同的基礎上理解合力與分力的關系，理解平行四邊形定則，是教材的難點。平行四邊形定則的探索應用是教材的重點。所以，無論從課堂講解，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。

5、教材編者意圖是：

力的概念與三種常見的力的之后就安排了力的合成，這是高中物理教學中的第一個嶄新內容。各種教材無論怎樣改革，都沒改變這一點，這就是編者要叢學習興趣上，從時間安排上，強調力的合成的工具和基礎地位，顯示了編者要搬開學生學習物理的第一個攔路虎的決心和對其重要性的認識。

二、對教學方法的選擇的認識

（1）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。

（2）物理是以實驗為基礎的科學，離開實驗物理就成為無源之水，實驗是學生接受物理知最符合認識規律的方法。

由于以上兩點的認識，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。（3）在教學方法的實施過程中，要引導學生做到以下幾點： ①動手操作； ②記錄數據和方法

③畫出兩個分力的圖示，合力的圖示； ④啟發比較得出結論，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、學法指導

高、初中學習方法差異很大，而力的合成又是中學物理第一個嶄新內容。要取得好的教學效果，還要對學生進行方法指導，幫助學生勝利實現由學會到會學的轉變。

①教給學生科學實驗的方法，如作用效果相同怎樣顯示，怎樣確定力的方向，以疑啟思，培養學生的思維能力。

②角學生處理實驗的結果并得出結論的方法，如合力與分力關系的二者圖示。③練習鞏固總結，畫圖求合力得出夾角越小合力越大。④通過課堂提問，啟發思考，激發興趣，通過實驗，培養學生的學習興趣，激發成就感；通過練習強化有意注意，根據練習情況及時評價、鼓勵學生。重在讓學生弄懂平行四邊形定則得出的過程而不在于得出一個結果。

⑤面向全體學生，分層次地調動學生的學習積極性。在實驗提問練習中，對基礎較差者設計簡單問題，并給適當的鼓勵。對學習較好或學習態度由好變壞的學生提問難度較大的問題，給予嚴格要求。學生課外動手做演示教具，合力隨夾角變化的情況，激發學生興趣和創造性。

四、教學過程的認識

（一）引出新課

通過“5+2=0”這一因校內外教育方向不一而產生互相抵消的現象，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。時間大約3分鐘。

（二）新課教學

①講合力與分力的概念，讓學生舉例，并讓學生歸納總結合力與分力的等效代替特點，這樣可以增加學生是感性認識，很自然引出什么是力的合成。時間3分鐘。

②力的合成：指出“求出能代替兩個分力的力的過程就叫力的合成”。讓學生舉出幾個例子說明什么叫力的合力，并引出本節重點難點問題，怎樣去合成，怎樣去代替。時間約5分鐘。

③平行四邊形定則：

（1）在一條直線上的兩個力如何合成。

（2）不在一條直線上的兩個力的合成方法的探索。

a）實驗儀器中要用的彈簧和橡皮條、細線、白紙木板，這些器材各發揮怎樣的功能？ b）合力與分力作用效果相同，怎樣去體現？ c）合力如何表示，分力如何表示？ d）合力、分力的關系與合力的圖示、分力的圖示之間的關系怎樣？ e）實驗應記錄些什么？怎樣處理這些實驗記錄？最后得出什么結論？

這樣，可以加強實驗教學，培養學生思維能力，變直接給出為實驗探索，激發學生的學習興趣，培養科研方法，鼓勵創新，全面提高學生素質。時間大約20分鐘。

④課堂練習總結出： a）合力可以小于分力。

b）合力可以大于分力。

c）合力可以等于分力。

d）兩分力的合力最大值，最小值。

e）兩分力大小一定，夾角0～180時，合力如何變化？

f）兩分力的合力一定且兩分力相等，則兩分力夾角變化時兩分力如何變化？指導學生處理好學習知識與做題的關系，進行學法指導，貫徹全面提高的要求。

⑤布置作業：為了讓學生真正掌握平行四邊形定則，減輕學生的負擔，為學生全面發展提供時間，作業量控制在一般學生15分鐘的時間，因此，作業為課后第二題和自作合力隨著分力的方向變化而變化的演示教具。

第三篇：高中物理必修1教案-《力的合成》案例

力的合成案例分析

一、教學內容分析

1．內容與地位

在《普通高中物理課程標準》共同必修模塊物理一的內容標準中涉及本節內容有“通過實驗，理解力的合成與分解，區分矢量與標量，用力的合成與分解分析日常生活中的問題”。該條目要求學生通過實驗對力的合成與分解的學習應達到理解的水平，并能用力的合成與分解分析日常生活中的問題，這體現了關注物理與生產、生活的聯系。

“力的合成”這一節研究的是力的等效關系，依據等效思想總結出力的平行四邊形定則。教學中應讓學生體會運用“等效” 思想研究問題是物理學研究中的一種重要方法。平行四邊形定則是矢量運算普遍遵循的法則，而矢量運算貫穿高中物理始終，因此，本節內容為以后學習速度、速度的變化，動量、動量的變化等矢量及其運算奠定了基礎，它具有承上啟下的作用。教學設計應注重學生知識的形成過程和對知識的真正理解。采用實驗探究的學習方式，培養學生收集信息、處理信息、分析論證的能力，養成事實求實的科學態度和良好的合作習慣。

2． 教學目標

1）力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念；

2）過實驗探究平行四邊形定則,能應用平行四邊形法則分析合力和分力的的關系； 3）用作圖法求合力，會用直角三角形知識計算合力；

4）培養實驗動手能力及分析實驗數據能力,能運用等效的方法解決問題的能力； 5）養成良好的思維習慣和實事求是的科學態度。3．教學重點、難點

1）本節課的重點是通過實驗探究歸納總結出力的平行四邊形法則

2）能從力的效果正確理解和掌握合力和分力的概念是本節課的難點；同時，由代數求和擴充到矢量求和，既是知識的跨越，也是概念的延伸，必然給初學者帶來難度。

二、案例設計

1.引入教學：正確理解和掌握合力和分力的概念 教師：經驗告訴我們，一個砝碼可以用一根細線提起來，也可以用兩根細線提起來，其效果完全一樣，如圖1所示。如果一個力作用在物體上產生的效果跟幾個力共同作用在物體上產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力。上例中F就是F1、F2的合力，F1、F2就是F的分力。求F1、F2兩個力的合力F的過程，就叫做二力的合成。

2．問題情境創設：取一個質量較大的砝碼放在桌面上.要用細棉線把它提起來，用一根線易斷還是兩根線易斷？

預測：學生可能回答是一根線易斷。

實驗演示：用一根細線可將砝碼穩穩地提起，而用兩根同樣的細線(故意使兩線間有一較大夾角)提砝碼時，細線斷開了．

教師問：為什么兩根線的作用效果反而不如一根線呢？

說明：這一“懸念”的創設在學生的大腦里立即產生了撞擊，思維被迅速地激活，學生的求知欲望油然而升。

3． 引入課題：互成角度的兩個力的合力跟兩個分力的關系 教師問：同學們猜測一下合力和分力之間可能存在什么關系？

預測：合力大小比每個分力大小都大？

合力大小等于兩分力大小之和？ 合力大小總小于兩分力大小之和？

合力和兩分力的關系構成平行四邊形？合力為其中一條對角線？ ······

教師：今天我們要通過實驗來研究這個問題。

4．請同學們根據所提供的實驗器材，設計一個能證實自己猜想的實驗方案

[實驗器材] ①木板一塊；②彈簧秤兩個；③細繩兩段；④橡皮條一段；⑤白紙；⑥鉛筆；⑦尺；⑧量角器；⑨圖釘。

說明：彈簧秤可以只用一個，分別測出兩個分力，雖然操作較麻煩，但可避免兩個測力計的不一致性帶來的系統誤差。

（增加師生互動的過程，描述學生是怎樣討論發現問題，最終形成正確的方案）啟發學生：用橡皮筋來表示力的作用效果，將橡皮筋一端固定在M點，第一次用互成角度的兩個力F1、F2共同作用，將橡皮筋的另一端拉到O點；第二次只用一個力，也將橡皮筋的另一端拉到O點。如圖

1、圖2。

由于兩次產生的效果相同（都將橡皮筋的另一端拉到O點），圖2所示的F就是圖1所示的那兩個力F1、F2的合力，而F1、F2就叫這個力F的分力。

教師問：那么怎樣確定兩個分力F1、F2的大小、方向呢？ 啟發學生：

①確定分力的大小：(邊演示邊講解兩人如何分工合作)一位同學用兩只彈簧秤分別鉤掛細繩套，同時用力互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸長到O點；另一位同學用筆分別記下兩個彈簧秤的讀數。這就是分力的大小。同時提醒學生拉動橡皮筋時，要使兩只彈簧秤與木板平面平行。

②確定分力的方向：分力的方向分別沿細線方向，另一位同學用筆分別記下兩個彈簧秤的讀數的同時還要標記每條細線方向，標記每條細線方向的方法是使視線通過細線垂直于紙面，在細線下面的紙上用鉛筆點出兩個定點的位置，并使這兩個點的距離要盡量遠些，沿所標明的兩個定點畫出細線方向，即為分力的方向。

教師問：怎樣確定合力F的大小、方向呢？

引導學生回答：用一只彈簧秤通過細繩套也把橡皮筋拉到位置O，彈簧秤的讀數就是合力的大小，細繩的方向就是合力的方向。

確定合力的大小和方向：一位同學用一只彈簧秤通過細繩套也把橡皮筋拉到位置O，另一位同學用筆記下細繩的方向，并記下彈簧秤的讀數。這就是合力的方向、大小。注意強調前后兩次實驗O點應該重合。

5．學生分組動手實驗(觀察學生實驗情況)說明：經驗得知兩個分力F1、F2間夾角θ越大，用平行四邊形作圖得出的合力F的誤差也越大，所以實驗中不要把θ角取得太大，一般不大于90°為最佳，為了直觀地看出分力可能大于合力，可以使其中一次兩個分力的夾角大于120°。可將學生分成4組，θ角分別取30°、45°、60°、135°。

6．對實驗結果進行交流

到此為止，我們已經確定了兩個分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個力的合力與分力的大小、方向的關系，我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來。選擇適當的標準長度(3cm長的線段表示1N力)，利用三角板，從O點開始，用力的圖示法分別表示兩個分力及合力的大小、方向。注意標準長度要一致。

選出典型，投影講評。7．總結實驗結果

經過前人多次的、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。可見求互成角度的兩個力的合力，不是簡單地將兩個力相加減，而是(可以)用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就是平行四邊形定則。如圖5所示。

提問：有沒有同學實驗結果是對角線與合力相距比較遠？

有這種情況很正常，一個規律的得出，是由很多人在很長時間里，進行了許多次實驗，才能總結出來，并要經得起實踐檢驗。因此，一個規律，并不是通過一次實驗就能得到的。如果有同學實驗結果是對角線與合力相距比較遠，不要著急，課下我們一起來看看問題出在哪里。

9．小結

(1)互成角度的兩個力的合成，不是簡單地利用代數方法相加減，而是遵循平行四邊形定則。即合力F的大小不僅取決于兩個分力F1、F2的大小，而且取決于兩個分力的夾角。

現在，就來觀察一下合力與分力大小、方向的關系的動態情景。[電腦演示] 合力F與兩個分力F1、F2的大小的關系； 合力F與兩個分力F1、F2的夾角的關系。

說明：沒有條件的學校可用自制教具演示合力與分力大小、方向的關系的動態情景。

（2）如何求出三個分力F1、F2、F3的合力？ 10．作業(略)

三、案例評析

1．本節課開始創設了一個問題情境：取一個質量較大的砝碼放在桌面上，要用細棉線把它提起來，用一根線易斷還是兩根線易斷？這個問題情境既是學生熟悉的現象，又能產生沖突，學生會產生強烈的求知欲望。

2．本節課的重點是通過實驗歸納總結出力的平行四邊形法則．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，學生剛開始接觸矢量的運算方法，定會出現許多困難，教師遵循學生的認知特點，從能夠感知和理解的日常現象和規律出發，引出合力與分力的概念，采用實驗探究的學習方式，通過“猜想、實驗、歸納總結”的過程，自己得出互成角度的兩個力的合成所遵循的平行四邊形定則。這一過程著重培養學生的分析論證的能力，養成科學態度和合作的良好習慣。教學設計注重了學生知識的形成過程和對知識的真正理解。

實際教學中，可能部分學生事先看了課本的結論，“猜測”、“探索”的成分會大大降低，更多的還是在“驗證”，但是學生經歷了親自動手探索的過程，不但可以使所學的知識得以領悟，還有利于提高他們學習物理的興趣。從這個意義上看，這個實驗的價值就不言而喻了。

第四篇：物理：3.4《力的合成》教案(新人教版必修1)

有什么樣的關系？我們通過實驗來研究這個問題。首先，應該確定兩個分力的大小、方向；再確定合力的大小、方向；然后才能研究合力與兩個分力的大小、方向的關系。那么怎樣確定兩個分力風、F。的大小。方向呢？ 啟發學生回答：用彈簧秤測量分力的大小，分力的方向分別沿細繩方向，即沿所標明的虛線方向。［講解彈簧秤的使用］ 在使用彈簧秤測量力的大小時，首先，要觀察彈簧秤的零刻度及最小刻度，同時要注意彈簧秤的正確使用及正確的讀數方法。確定分力的大小：（邊演示邊講解兩人如何分工合作）一位同學用兩只彈簧秤分別鉤掛細繩套，同時用力互成角度地沿規定的方向拉橡皮筋，使橡皮筋的另一端伸長到O點；另一位同學用記號筆分別在相應位登記下兩個彈簧秤的讀數。這就是分力的大小。注意：拉動橡皮筋時，要使兩只彈簧秤與木板平面平行。現在，請同學們觀察M點有沒有固定橡皮筋，規定的方向是不是明確，記錄用的油筆有沒有？用鐵夾子將木板固定在桌上。都準備好之后，左邊同學技橡皮筋，右邊同學讀數并記錄數據，測量兩個分力的大小，測量完之后請舉手！［指導學生進行分組實驗I 提問：怎樣確定合力F的大小、方向呢？ 引導學生回答：用一只彈簧秤通過細繩套也把橡皮筋拉到位置O，彈簧秤的讀數就是合力的大小，細繩的方向就是合力的方向。確定合力的大小和方向：一位同學用一只彈簧秤通過細繩套也把橡皮筋拉到位置O，另一位同學用記號筆記下細繩的方向，并在相應位置記下彈簧秤的讀數。這就是合力的方向、大小。注意前后兩次實驗O點應該重合。現在，請右邊同學技橡皮筋，左邊同學讀數并記錄數據，確定合力的大小和方向。［視察學生實驗情況〕 到此為止，我們已經確定了兩個分力以及它們的合力的大小、方向。為了弄清楚兩個力的合力與分力的大小、方向的關系，我們可以用力的圖示法形象地將分力和合力的大小、方向表示出來。［數據處理］ l）用力的圖示法分別表示分力及合力：選擇適當的標準長度（3cm長的線段表示IN力），利用三角板，從O點開始，用力的圖示法分別表示兩個分力及合力的大小、方向。注意標準長度要一致。如圖所示，有向線段OA、OB、OC分別表示兩個分力及合力。3.4 力的合成 教案

一、教學目標 1．利用實驗歸納法，得出互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形定則，并能初步運用平行四邊形定則求合力。2培養動手操作能力、物理思維能力和科學態度。

二、重點與難點分析 通過探索性實驗，歸納出互成角度的兩個力的合成遵循平行四邊形定則。

三、教學器材 教師用器材：平行四邊形定則實驗器、鉤碼（12個）、細線若干、彈簧秤（3只）、橡皮筋（3條）、方木板（l塊）、平行四邊形定則演示器（2個）、投影（1套）、微機（l套）、三角板（2個）。學生用器材30套，每套包括：方木板（l塊）、彈簧秤（2個）、橡皮筋（1條）、8開白紙（l張）、50cm細線（l根）、圖釘（1個）、有刻度的三角板（2個）、記號筆（l支）、大鐵夾（l個）。

四、主要教學過程 l．引入教學 「復習與提問」 在初中，我們學過“一個力產生的效果，與兩個力共同作用產生的效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力，求兩個力的合力叫做二力的合成。提問：已知同一直線上的兩個力風、F。的大小分別為ZN、3N，如果民、F。的方向相同，那以它們的合力大小是多少？合力沿什么方向？ 引導回答：SN，方向與民、F。的方向相同。進一步提問：如果民、F。的方向相反，那么它們的合力大小是多少？合力沿什么方向？（IN，方向與較大的那個力的方向相同。）（板書）同一直線上兩個力的合力，與兩個力的大小、方向兩個因素有關。并講述這就是初中所學的“同一直線上二力的合成。”（投影 1）在現實生活中，有這樣的例子：兩位同學沿不同方向共同用力提住一袋上石，解放軍戰士一人也能提住同一袋上石。（演示1）將橡皮筋一端固定在M點，用互成角度的兩個力只、F共同作用，將橡皮筋的另一端拉到O點；如果我們只用一個力，也可以將橡皮筋的另一瑞拉到O點。如圖

1、圖2所示。一個力F產生的效果，與兩個力幾、F。共同作用產生的效果相同，這個力F就叫做那兩個力幾、F的合力，而那兩個力幾、F就叫這個力F的分力。求見、尼兩個力的合力F，也叫做Th力的合成。如圖3所示。與初中的二力合成不同的是，鳳、F不在同一直線上，而是互成角度。這節課我們就來研究互成角度的兩個力的合成（板書：1．5力的合成）［過渡〕同一直線上兩個力的合力，跟兩個力的大小、方向兩個因素有關。那么，（板書）互成角度的兩個力的合力跟兩個力的哪些因素有關呢？ 2．新課教學 提問：互成角度的兩個力的合力與分力的大小、方向是否有關？如果有關，又 現在，請同學們用力的圖示法將自己測量的分力和合力分別表示出來。提問：分力的大小分別等于多少？合力的大小等于多少？ 進一步提問：由此看來，互成角度的兩個力的合成，不能簡單地利用代數方法相加減。那么合力與分力的大小、方向究竟有什么關系呢？ 同學們仔細看看，O、A、C、B的位置關系有什么特點？

（停頓20秒，引導同學猜出）O、A、C、B好像是一個平行四邊形的四個頂點。OC好像是這個平行四邊形的對角線。教師解說：OC好像是這個平行四邊形的對角線，這畢竟是一種猜測，究竟OC是不是這個平行四邊形的對角錢呢？我們可以以OA、OB為鄰邊作平行四邊形OACB，看平行四邊形的對角線與OC是否重合。2）用兩個三角板，以表示兩個分力的有向線段OA、OB為鄰邊，用虛線作平行四邊形OACB。（示范。強調鄰邊，利用兩個三角極作平行四邊形。）現在請同學們以自己所得的OA、OB為鄰邊，作平行四邊形，并連接OA、OB之間的對角線。3）同學操作，教師指導，選出典型，投影講評。4）比較平行四邊形的對角線和合力，發現對角線與合力很接近。5）四組同學所得結果都是結論4），教師所得實驗結果也是結論4），那么結論4）是不是普遍的呢？ 6）經過前人們很多次的、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，對角線就表示幾、Fz的合力。可見求互成角度的兩個力的合力，木是簡單地將兩個力 相加減，而是（可以）用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行 四邊形，這兩個鄰邊之間的對角錢就表示合力的大小和方向。這就是平行四邊形定則。如圖5所示。提問：有沒有同學實驗結果是對角線與合力相距比較遠？ 有這種情況很正常，一個規律的得出，是由很多人在很長時間里，進行了許多次實驗，才能總結出來，并要經得起實踐檢驗。因此，一個規律，并木是通過一次實驗就能得到的。如果有同學實驗結果是對角線與合力相距比較遠，不要著急，課下我們一起來看看問題出在哪里。現在我們就用平行四邊形定則來求互成角度的兩個力的合力。3．練習（略）4．小結（1）互成角度的兩個力的合成，不是簡單地利用代數方法相加減，而是遵循平行四邊形定則。即合力F的大小不僅取決于兩個分力F1、F2的大小，而且取決于兩個分力的夾角。現在，就來觀察一下合力與分力大小、方向的關系的動態情景。［電腦演示］合力F與兩個分力F1、F2的大小的關系； 合力F與兩個分力F1、F2的夾角的關系； [學生思考] 如果兩個分力的大小分別為F1、F2，兩個分力之間的夾角為θ，當θ=0時，它們的合力等于多少？當θ=180時，它們的合力又等于多少？（2）對平行四邊形定則的認識，是通過實驗歸納法來完成的。實驗歸納法的步驟是：提出問題～設計實驗、進行實驗、獲取數據、進行數據分析～多次實驗、歸納、總結～得出結論。5．作業（1）（略）（2）如圖6所示，有12個質量相同的鉤碼，如圖掛放。AO、OB的夾角為什么等于 90”？ 6．教學說明 《力的合成》這一節課，我們一改傳統教學中的“驗證性”實驗教學方式，采用“探索性”實驗教學。讓學生在自己原有“同一直線上兩個力的合成”的知識基礎上，通過“猜測、實驗、歸納、總結”的完整過程，自己得出“不在同一直線上的兩個力的合成”所遵循的“平行四邊形定則”。與此同時，為了提高學生的學習品0質，我們還提出了方法目標和德育目標。讓學生在建立“平行四邊形定則”的過程中，體會到“實驗歸納法”的一般原則。3.5 力的分解 教案 教學目標

一、知識與技能 1。認識力的分解與力的合成互為逆運算，都是“力的等效替代”的思想，滿足力的平行四邊形定則。2。了解力的分解具有惟一性的條件，掌握按力的效果進行力的分解的方法。

二、過程與方法 1。學生通過觀察、實驗理解力的等效性，學會用作圖法和計算法處理問題，學習用數學工具解決物理問題的方法。

三、情感態度與價值觀 1。學習和領會“等效 2。通過力的合成和分立統一的觀點在物理學中教學重點 在具體問題中正確確根據平行四邊形法則進行力的分解。 教學難點 1。力的分解具有惟一性的條件，正確確定分力的方向。 教學過程

一、提出問題 1。什么叫力的合成？2。如何求兩個互成角度的力的合力？

二、新課教學

（一）力的分解 演示：在黑板上固定一塊白色的硬紙板，再在硬紙板上固定一根黑色橡皮筋，在橡皮筋的另一端系上兩個結，先用力F把結點拉到O點，記下O點的位置。問題：F1和F2共同作用的效果與F作用的效果是否相同？作用效果指什么？拉伸同樣長度面而達到不同點是否為效果相同？ 再用兩個力F1和F2作用于結點，同樣將繩結拉到O點。 思考：能否在O點再作用個數更多的不同的力，使它們的作用效果與F的作用效果相同呢？ 學生：可以。 總結： 1。幾個力，如果它們產生的效果跟原來一個力產生的效果相同，這幾個力就叫做原來的那個力的分力。 2。求一個已知力的分力叫做力的分解。 3。力的分解是力的合成的逆運算，力的分解遵循平行四邊形法則。 方法：把已知力作為平行四邊形的對角線，平行四邊形的鄰邊就是這個已知力的兩個分力。 討論： 1。如果兩個是否惟一確定？2。同一個力的分解是否是惟一的？ 總結：如果兩個分力確定，相當分力確定，則合力 定力的作用效果，解的學習，感受對的意義。 替代”的思想。

于平行四邊形兩鄰邊確定，則合力是惟一確定的（對角線惟一確定）。 同一個力可分解成無數對大小、方向不同的分力，因為相同對角線的平行四邊形可有無數個。如圖所示 討論：那么要使一個力的分解是惟一的，對兩分力有什么要求？ 得出：要使一個力的分解有惟一解有下列條件： ①已知兩個分力方向。 ②已知一個分力大小和方向。 教師：在實際進行力的分解時，我們應根據力的作用效果進行分解。

（二）力的分解實例分析： 例1：放在水平面的物體受到一個斜向上的力F，F與水平方向成θ角，如圖所示，試分解力F。 教師演示：取一塊粘有厚海棉的木板，水平放在桌面上，海棉上放一鐵塊 學生觀察：此時可看到海棉的凹陷。 提出問題：用一斜向上的力拉鐵塊，海棉凹陷程度會發生什么變化？讓兩名學生上來演示并觀察結果。得出結論：此時觀察到海棉凹陷程度變小，同時鐵塊向前運動。 分析：斜向上的拉力F產生兩個效果：一是水平向前拉物體，二是豎直向上拉物體。所以根據力的作用效果可將F分解為沿水平方向的分力F1和沿豎直方向的分力F2，則力F1和F2的大小為：F1=Fcosθ，F2=Fsinθ。 拓展：如果將作用于物體上的力改為斜向下，你認為該力產生什么效果？ 學生活動：用帶有海棉的木塊與鐵塊進行演示，并敘述力F產生的效果，然后據效果進行分解。 例2：將一個物體放在斜面上，物體受到豎直向下的重力，重力產生什么樣的作用效果呢？ 在前面實驗的基礎上，提出問題：如何演示重力在斜面上產生的效果？ 學生演示分析得出結論：放在斜面上的物體產生兩個效果。 效果一：使物體沿斜面下滑。效果二：使物體緊壓斜面。學生活動：叫兩名學生到前面據力的作用效果將重力進行分解，其他同學在下面進行。教師：指導學生在作圖時注意的問題，力的分解圖要作得大一些，容易觀察。

三、小結 1。理解合力與分力的概念，及“等效替代”的物理思想 2。力的分解遵循平行四邊形定則：力的分解和力的合成互為逆運算。 力的分解也遵守平行四邊形定則，一個力分解為兩個力時，以該力為對角線的平行四邊形可以確定這兩個分力，顯然，共有一對角線的平行四邊形有無數組，因此一個力可分解為無數組大小方向不同的分力。 3。力的分解應根據力的實際作用效果進行。 備注：力的分解是解決問題的一種手段，一個力應該怎樣分解取決于解決問題的需要。

四、作業 課本P15 練習五

五、板書設計 1。求一個已知力的分力叫力的分解 力 2。力的分解遵守平行四邊形法則 的 3。力的分解常根據力的作用效果進行分解 分 4。在下列條件下，力的分解有惟一解 解 ①已知兩個力方向 ②已知一分力大小和方向 tanα=即F2=則 F2=10N×3.6cm1cm2=36N 解二：解析法 由三角形知識得：F2=F1+F2 2F1?F2?202?3022=36。1N F1202 ∴α=arctan?3F230=33° 本題總結，鞏固結論：當一個分力大小、方向都確定時，力的分解也是惟一的。F1=Gsinθ，F2=Gcosθ。 分析討論： 當斜面傾角θ增大時，分析F1和F2如何變化？ 隨θ角的增大，F1增大，F2減小。 

（三）觀察生活，聯系實際 問題：高大的橋要造很大的引橋？ 學生討論：為什么要這樣做？ 據剛才的討論，隨θ的增大、F1增大、F2減小，車輛上橋時，分力F1阻礙車輛前進，車輛下橋時，分力F1使車輛運動加快，為了行車方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，來減小橋面的坡度。 反饋訓練： 已知力F方向豎直向下，大小為30N，它的一個分力水平向左，大小為20N，求另一個分力的大小和方向。學生活動：用平行四邊形法則進行力的分解。 實物投影展示學生不同的解題過程： 解一：圖示法 用1cm長的線段表示10N將合力F和一個分力F1圖示，如上圖所示，將F與F1箭頭端點用虛線相連，即平行四邊形另一對邊。

第五篇：物理：3.4《力的合成》導學案(新人教版必修一)

四 力的合成

［要點導學］

1、力的合成和合力的概念。一個力產生的效果跟幾個力共同產生的效果相同，這個力就是那幾個力的合力；力的合成是

運算過程。

2、通過實驗探究，求合力的方法可歸納為：如果用表示兩個共點力F1和F2的線段為鄰邊作平行四邊形，那么合力的大小與方向就可以用這個平行四邊形的對角線表示，這個法則就是平行四邊形法則。

3、合力隨兩分力間的夾角的增大而減小，合力的變化范圍是在兩分力之和與兩分力之差之間，即│F1-F2│≤F≤│F1+F2│

［范例精析］

例1在做“探究求合力的方法”的實驗中，只用一個彈簧秤來代替鉤碼也可以完成這個實驗，下面用單個彈簧秤完成實驗的說法中，正確的是()A.把兩條細線中的一條與彈簧秤連接，然后同時拉動這兩條細線，使橡皮條一端伸長到O點位置，讀出秤的示數Fl和F2的值

B.把兩條細線中的一條與彈簧秤連接，然后同時拉動這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，讀出彈簧秤的示數F1；放回橡皮條，再將彈簧秤連接到另一根細線上，再同時拉這兩條細線，使橡皮條再伸長到O點，讀出秤的示數F2

C.用彈簧秤連接一條細線拉橡皮條，使它的一端伸長到O點，讀出Fl；再換另一條細線與彈簧秤連接拉橡皮條，使它的一端仍然伸長到O點，讀出F2

D.把兩根細線中的一條細線與彈簧秤連接，然后同時拉這兩條細線，使橡皮條的一端伸長到O點，記下兩細線的方向及秤的示數Fl；放回橡皮條后，將彈簧秤連接到另一根細線上，再同時拉這兩條細線，使橡皮條一端伸長到O點，并使兩條細線位于記錄下來的方向上，讀出彈簧秤的讀數為F2．

解析：本實驗是用橡皮條的伸長來顯示力的作用效果,相同的作用效果應該是使橡皮條沿相同的方向伸長相同的長度。用一只彈簧秤實驗，與用兩只彈簧秤完成該實驗基本步驟相同，但必須保證效果相同，同時能完整地作出平行四邊形進行比較.答案：D

拓展：本實驗要研究合力和分力的關系，把第一次兩個彈簧測力計的拉力F1和F2看作與第二次一個彈簧測力計拉力F單獨作用的效果相同時，F1、F2和F才構成分力和合力的關系，在這個實驗中，用橡皮條在拉力作用下發生的形變來反映力的作用效果，這個形變包括伸長量和伸長方向兩項，伸長量反映橡皮條所受合力的大小，伸長方向反映橡皮條所受合力的方向，僅用其中的一項不能完整表示力的作用效果.例如.關于“探究求合力的方法”實驗,下列說法正確的是()A.兩串鉤碼的拉力與某一串鉤碼的拉力作用效果相同 B.實驗中不必記錄兩分力的夾角 C.實驗中必須記錄兩分力的方向

D.實驗中必須記錄橡皮條端點最終被拉到的位置(答案:ACD)

例2．力F1＝45N，方向水平向東。力F2＝60N，方向水平向北，用作圖法求解合力F的大小和方向。

解析：選擇某一標度，利用1.0cm的長度表示15N的力，作出力的平行四邊形，如圖3-4-1所示，表示F1的線段長3.0㎝，表示F2的線段長4.0㎝。用刻度尺量出對角線的長度L為5.0㎝，利用F＝L×15/1.0N=75N求出，用量角器可量出合力的方向為東偏北53°。

拓展：涉及方向問題的共點力合成時，表示的方向應該與地圖冊的方向一致。用圖解法求合力時，選用的標度不能太小，標度太小會導致誤差增大。

例

3、下列關于合力的敘述中正確的是()A.合力是原來幾個力的等效代替,合力的作用效果與分力的共同作用效果相同

B.兩個力夾角為θ（0≤θ≤π），它們的合力隨θ增大而增大

C.合力的大小總不會比分力的代數和大

D.不是同時作用在同一物體上的力也能進行力的合成的運算

解析：力的合成基本出發點是力的等效代替.合力是它的所有分力的一種等效力，它們之間是等效代替關系。合力和作用在物體上各分力間的關系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是與一個分力等效．因此只有同時作用在同一物體上的力才能進行力的合成的運算。就合力與諸分力中的一個分力的大小相比較，則合力的大小可以大于、等于或小于分力．這是因為力是矢量，力的合成遵循平行四邊形定則，合力的大小不僅跟分力的大小有關，而且跟分力的方向有關.根據力的平行四邊形定則和數學知識可知, 兩個力夾角為θ（0≤θ≤π），它們的合力隨θ增大而減小, θ=0°時, 合力最大, 為兩分力的代數和；θ=180°時, 合力大小最小, 等于兩分力代數差, 所以合力的大小總不會比分力的代數和大.正確解答 AC

拓展：只有同時作用在同一物體上的幾個力才存在著等效的合力.求解多個力的合力時，可以先把任意兩個力合成，再把合力與第三個力合成，直到把所有力都合成進去。例如：三個方向互成120°角的力，F1=12N方向向東，F2=15N方向南偏西，F3=15N，方向西偏北。求這三個力的合力時可先把F2與 F3合成，它們 的合力為15N，方向向西，再與F1合成，所以三個力的合力等于3N，方向向西。如圖3-4-2所示。

【能力訓練】

1．如果一個力的效果跟幾個力共同產生效果_____，這個力叫做那幾個力的______，求幾個力的合力叫做___________.相同, 合力,力的合成

2.力的合成遵循力的________________, 求兩個力的合力時，用力的圖示法作出以這兩個力的線段為_______的平行四邊形的對角線，則對角線的長度和方向表示____________________.平行四邊形定則, 鄰邊,合力的大小和方向

3.有兩個大小不變的共點力，它們的合力的大小F合隨兩力夾角α變化的情況如圖3-4-3所示，則兩力的大小分別為_______和.4N,8N

4.作用在某物體上同一點的兩個力F1=40N,F2=30N.當兩個力的夾角為____時,兩力的合力最大,其最大值是_______N；當兩力的夾角為_______時兩力的合力最小,其最小值是________N；當兩個力互相垂直時合力的大小是________N,合力的方向為_______（用與F1的夾角表示）0°

180°

37°

5．有五個力作用于一點O，這五個力的作用情況如圖3-4-4所示，構成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線。已知F3=10N。則這五個力的合力大小為________。30N

6．一個物體受到兩個力的作用，則（B）A.當兩個力大小相等時，物體所受合力一定為零 B.當兩個力大小相等時，物體所受合力可能為零

C.當兩個力中一個較大時，物體所受合力一定與較大的力同方向 D.當兩個力互相垂直時，物體所受合力將取最大值 7．關于共點力，下列說法中正確的是（CD）

A、作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，這兩力是共點力

B、作用在一個物體上的兩個力，如果是一對平衡力，則這兩力是共點力 C、作用在一個物體的幾個力，如果它們的作用點在同一點上，則這幾個力是共點力

D、作用在一個物體的幾個力，如果它們力的作用線匯交于同一點，則這幾個力是共點力 8．物體受到兩個方向相反的力的作用, F1=8N, F2=10N, 當F2由10N逐漸減小到零的過程中, 這兩個力的合力的大小變化是(D)

A．逐漸變小 B．逐漸增大 C．先變大后變小 D．先變小后變大 9．作用在同一物體上的兩個力F1=F2=15N,用作圖法分別求出夾角為300、900、1200時合力的大小和方向.10如圖3－4－5所示，懸掛在天花板下重60N的小球，在均勻的水平風力作用下偏離了豎直方向θ=30°角．求風對小球的作用力和繩子的拉力．34.6N

11．如圖3-4-6所示,懸線AO與天花板夾角為600,線AO的拉力F1=24N,線BO與墻壁垂直,線BO的拉力F2=12N.求：

(1)用圖解法求F1和F2的合力.(2)用計算法求F1、F2的合力的大小.20.8N

12．物體受到三個力的作用, 其中兩個力的大小分別為5N和7N, 這三個力的最大值為21N, 則第三個力的大小為多少?這三個力的合力最小值為多少?若三個力的最大值為30N,則三個力的合力的最小值為多少?9N 0