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【導(dǎo)語】心無旁騖，全力以赴，爭分奪秒，頑強拼搏腳踏實地，不驕不躁，長風(fēng)破浪，直濟滄海，我們，注定成功！逍遙右腦為大家推薦《高一年級物理上冊必修一《力的合成》教案》希望對你的學(xué)習(xí)有幫助！

　　教案【一】

　　教學(xué)準(zhǔn)備

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識與技能

　　1.理解力的合成和合力的概念。

　　2.掌握力的平行四邊形定則，會用作圖法求共點力的合力。

　　3.要求知道合力的大小與分力間夾角的關(guān)系。

　　二、過程與方法

　　1.學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗現(xiàn)象、探索規(guī)律、歸納總結(jié)的研究問題的方法。

　　2.培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、分析能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新思維能力。

　　三、情感態(tài)度價值觀

　　學(xué)會應(yīng)用等效代替和控制變量的思維方法。

　　教學(xué)重難點

　　重點：

　　1.通過實例理解分力、合力、力的合成的概念。

　　2.通過實驗探索“力的合成”所遵循的法則。

　　難點：“平行四邊形定則”的理解。

　　教學(xué)過程

　　一、導(dǎo)入新課

　　如圖甲，一個人用力F可以把一桶水慢慢地提起，圖乙是兩個人分別用F1、F2兩個力把同樣的一桶水慢慢地提起。那么力F的作用效果與F1、F2的共同作用的效果如何?

　　學(xué)生：效果是一樣的。

　　老師：一個力產(chǎn)生的效果跟幾個力共同產(chǎn)生的效果相同，在實際問題中就可以用這個力來代替那幾個力，這就是力的等效代替。這個力就叫做那幾個力的合力。求幾個已知力的合力的過程叫做力的合成。幾個力如果都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點，這幾個力叫做共點力。我們這節(jié)課就來學(xué)習(xí)兩個共點力的合成。

　　二、新課教學(xué)

　　(一)探討實驗方案

　　先用兩個力作用在物體的同一點上，使它們產(chǎn)生一定的作用效果，如把橡皮筋一端固定，拉加一端到某一點O，再用一個力作用于同一物體的同一點上，讓它產(chǎn)生與第一次的兩個力的作用效果相同，即也把橡皮筋拉到點O，記下各個力的大小、方向、畫出力的圖示，就能研究力之間的關(guān)系了。等效代替是物理中常用的一種方法。

　　(二)演示實驗：互成角度的二力的合成(請兩位同學(xué)上講臺幫忙)。

　　(1)把放木板固定在黑板上，用圖釘把白紙固定在木塊上。

　　(2)用圖釘把橡皮條一端固定在A點，結(jié)點自然狀態(tài)在O點，結(jié)點上系著細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。

　　(3)用兩彈簧秤分別勾住繩索，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點到達(dá)O′點。讓學(xué)生記下O′的位置，用鉛筆和刻度尺在白紙上從O′點沿兩條細(xì)紙的方向畫線，并分別記下兩只彈簧的讀數(shù)F1和F2。

　　(4)放開彈簧秤，使結(jié)點重新回到O點，再用一只彈簧秤，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到O′，讀出彈簧秤的示數(shù)F，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出F1、F2和F的力的圖示。

　　(5)用三角板以F1、F2為鄰邊利用刻度尺和三角尺作平行四邊形，過O點畫平行四邊形的對角線，做出合力F的圖示。

　　(6)改變F1和F2的夾角和大小，再做兩次。

　　從實驗中得出什么結(jié)論：合力F不能簡單地用F1和F2的代數(shù)合表示。

　　證明：利用三角板以力F1和F2為鄰邊做平行四邊形，作出其對角線F’，看力F和F’是否重合。

　　仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)和F’基本重合，在誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)幾乎是F1、F2為鄰邊的平行四邊形的對角線。

　　經(jīng)過前人很多次的、精細(xì)的實驗，最后確認(rèn)，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。

　　老師歸納：求兩個共點力的合力時，不是簡單的將兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段F1和F2為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力F的大小和方向，這就是力的平行四邊形定則。

　　(三)指導(dǎo)學(xué)生進行分組實驗

　　觀察學(xué)生實驗情況，數(shù)據(jù)處理，要求操作的規(guī)范，遵從實驗結(jié)果，盡量把誤差減小到最小。

　　要求同學(xué)用平行四邊形法則作出F1與F2的合力，與實際合力對照，相距多遠(yuǎn)，差距大不大。

　　如果在實驗中，對角線與合力相距比較遠(yuǎn)，那就找一找原因，是否有錯誤操作，即使操作完全正確，也會有實驗誤差，也不會完全重合。

　　這種情況很正常，一個規(guī)律的得出要很多人在很長時間里，進行許多此實驗才總結(jié)出來，并不是一次實驗就能得到。

　　減小誤差的方法：①彈簧秤使用前要檢查指針是否指在零點;②彈簧秤要與木板表面平行。

　　總結(jié)：可見互成角度的兩個力的合成，不是簡單的兩個力相加減，而是用表示兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。這就要平行四邊形定則。以后我們還要利用這個定則進行速度、加速度等的合成，只要是矢量的合成、就遵從平行四邊形定則。

　　(四)實驗歸納總結(jié)：

　　1.力的合成要遵循平行四邊形定則。兩個共點力的合力隨夾角的變化而變化。

　　夾角為00(作用在同一直線上且方向相同)時：F=F1+F2，F(xiàn)的方向與F1、F2的方向相同。夾角為1800(作用在同一直線上且方向相反)時：F=|F1-F2|，F(xiàn)的方向與兩個力中較大的那個力方向相同。兩個共點力的合力的大小范圍：大于等于二力之差，小于等于二力之和，即|F1-F2|≤F≤F1+F2。

　　2.兩個大小一定的力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角由00增大到1800的過程中，夾角越大，合力就越小;合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。

　　3.矢量和標(biāo)量：

　　即有大小又有方向的物理量叫矢量，矢量運算遵循平行四邊形定則。只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量，標(biāo)量運算遵循代數(shù)運算法則。力既有大小，又有方向，故力是矢量。

　　4.實驗歸納法是科學(xué)研究的重要方法，要通過提出假設(shè)，設(shè)計實驗，實驗研究，數(shù)據(jù)分析，歸納總結(jié)，形成結(jié)論。

　　【例題1】大小不變的F1、F2兩個共點力的合力為F，則有：

　　A.合力F一定大于任一個分力B.合力的大小既可等于F1，也可等于F2

　　C.合力有可能小于任一個分力D.合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小。

　　解析：正確答案是BCD

　　我們可以取一些特殊的數(shù)值來分析F1、F2的合力變化范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2若取F1=2N，F(xiàn)2=3N則1N≤F≤5N。

　　當(dāng)F1與F2夾角為180°時，合力小于分力。應(yīng)排除A同時知C正確。

　　B對，由合力的變化范圍可知正確。

　　D對，當(dāng)F1和F2夾角為0°時，合力，當(dāng)F1，F(xiàn)2夾角為180°時，合力最小，隨著F1、F2夾角增大合力F反而減小。

　　說明：對于一些定性分析的選擇題，有時可采用取一些特殊數(shù)值的方法來分析，這樣可使分析簡單、方便。

　　【例題2】運用平行四邊形定則求互成角度的兩個力的合力。

　　力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向豎直向上，用作圖法求解合力F的大小和方向。

　　解：選擇某一標(biāo)度，利用0.5cm的長度表示15N的力，作出力的平行四邊形，用刻度尺量出對角線的長度L，利用F=15N×即可求出。

　　〖鞏固訓(xùn)練〗

　　(1)兩個力互成30°角，大小分別為90N和120N，用作圖法求出合力的大小和方向。

　　(2)兩個共點力的大小都是60N，兩力間的夾角為1200，求這兩個力的合力?

　　解法一、圖示法。

　　解法二、利用平行四邊形法作出力的圖示，然后利用幾何知識求解。

　　學(xué)生討論會得到：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，就得到其合力。因為每一次合成都遵從每兩力與其合力產(chǎn)生共同效果的思想，所以可以這樣合成。

　　(3)兩個共點力，當(dāng)它們同方向時其合力大小為7N，當(dāng)它們反方向時其合力的大小為1N，問當(dāng)它們互相垂直時其合力的大小是多少牛?

　　提示：假設(shè)F1大于F2，由題意可知：F1+F2=7，F(xiàn)1-F2=1解得：F1=4N，F(xiàn)2=3N

　　然后：方法一、圖示法。

　　方法二、先利用平行四邊形法則作出力的圖示，再利用直角三角形知識求得合力F=5N

　　(4)請同學(xué)完成P13的思考與討論。

　　〖提問〗：如果兩個分力F1、F2，他們的夾角不定，求其合力的范圍。(用作圖法)

　　同學(xué)們用作圖法得到：

　　Fmax=F1+F2(兩力夾角為0°)

　　Fmin=F1-F2(兩力夾角為180°，F(xiàn)合于大的方向一致)

　　夾角在0°——180°之間，后介于Fmin與Fmax之間。

　　課后小結(jié)

　　這節(jié)課主要學(xué)習(xí)了力的平行四邊形定則，要求會用作圖法求兩共點力的合力。

　　這節(jié)課主要掌握利用平行四邊形定則，用作圖法求兩共點力的合力，并且用作圖法得出兩力夾角不定的情況下，F(xiàn)合取值范圍，我們下課后要多動手練習(xí)，掌握這種方法。

　　教案【二】

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識與技能

　　1.知道合力與分力、合成等概念，體會等效思想，建立替代意識;

　　2.掌握力的平行四邊形定則及探究的方法，了解矢量合成的普遍意義;

　　3.能利用力的平行四邊形定則解決有關(guān)問題，分析日常問題;

　　方法與過程

　　1.參與實驗探究力的合成法則的過程，體會實驗歸納的方法;

　　2.參與實踐，培養(yǎng)動手能力.

　　情感態(tài)度與價值觀

　　1.發(fā)展學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知*，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神和參與科技活動的熱情;

　　2.培養(yǎng)認(rèn)真、仔細(xì)、實事求是的科學(xué)態(tài)度.

　　教學(xué)重難點

　　教學(xué)重點:

　　探究求解合力的方法;

　　教學(xué)難點:

　　從實驗中歸納總結(jié)出平行四邊形定則。

　　教學(xué)過程

　　新課引入：

　　以“一指斷鋼絲”實驗引入課題

　　(學(xué)生參與)

　　基本概念：引導(dǎo)學(xué)生看書

　　明確：什么是合力?什么是分力?

　　引導(dǎo)學(xué)生回答合力和分力。(展示PPT、板書：合力和分力)

　　關(guān)鍵詞是什么?

　　啟發(fā)學(xué)生用生活的實例說明。

　　學(xué)生舉生活中的實例說明等效可替代。(展示PPT、板書：等效替代)教師根據(jù)學(xué)生所舉實例，點明等效、合力與分力。展示提水的例子。

　　教師可再舉正反兩例進一步強化并總結(jié)力的合成概念。

　　如果一個物體受到多個力作用，比如剛才的水桶，我總能找到一個力能夠等效替代它們，這個力就是合力。這個尋找合力的過程我們稱為力的合成。

　　(展示PPT、板書：力的合成)

　　尋求求合力的方法：

　　通過實驗驗證不共線的兩力合成不符合代數(shù)運算關(guān)系(板書：二、尋求求合力的方法)

　　教師演示實驗。

　　利用我們桌子的器材來設(shè)計方案尋找力的合成關(guān)系：

　　問題：1、選擇誰為研究對象?

　　2、怎樣保證兩次作用的效果相同?

　　3、怎樣記錄和描述每個力?

　　學(xué)生討論。教師提問。

　　教師總結(jié)：總的說來：先表示出三個力，再來找它們關(guān)系。關(guān)于表示力，把大家剛才說的，梳理一下形成步驟：

　　教師邊講解邊動畫演示：

　　1、固定橡皮筋一端，兩次作用需將結(jié)點拉到同一位置以確保兩次拉橡皮筋效果相同。2、一位同學(xué)兩力互成角度拉橡皮筋，另一位同學(xué)記錄結(jié)點位置、力的大小和方向。大小由彈簧秤讀出，方向通過在線的下方取較遠(yuǎn)的兩點，由兩點畫線來確定力的方向。3、用一個力拉達(dá)同一點，記錄力的大小和方向。4、用同一標(biāo)度，作三力的圖示。

　　教師引導(dǎo)學(xué)生搞好協(xié)作，分組實驗：下面請同座位為一組，搞好協(xié)作，一位同學(xué)操作彈簧秤，另一位同學(xué)記錄數(shù)據(jù)、作圖，先表示出力來，再一同來找其關(guān)系�？茨慕M協(xié)作得，做得最快、做得!做好得請舉手!

　　教師巡視指導(dǎo)。

　　問題：兩分力大小、方向和合力大小、方向之間存在什么樣的關(guān)系?1、啟發(fā)學(xué)生先從數(shù)據(jù)分析，

　　結(jié)論不易找出其定量關(guān)系

　　2、啟發(fā)學(xué)生再從圖形上分析

　　既然有向線段表示力，那我們能否從圖形上找其關(guān)系?

　　教師做好預(yù)設(shè)。

　　教師再啟發(fā)：現(xiàn)在我們的問題轉(zhuǎn)移到求解這三個表示力的線段的方位和大小關(guān)系上來了。這是幾何問題，我們在初中研究線段間關(guān)系的時候，常用什么方法?

　　引導(dǎo)作輔助線，連接分力和合力的箭頭

　　教師利用展臺展示1組，結(jié)論：像

　　教師再利用展臺展示2組。

　　歸納：一組像可能是偶然，我們每一組都像就可能不是偶然的了。

　　教師引導(dǎo)學(xué)生再驗證。

　　總結(jié)：這個實驗不僅我們做，很多人都做了，經(jīng)過無數(shù)次的努力探究、實驗，現(xiàn)代，科學(xué)家利用精密儀器證實兩力合成遵循平行四邊形關(guān)系。我們稱之為平行四邊形定則。(板書：平行四邊形定則)

　　平行四邊形定則：

　　引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗敘述平行四邊形定則內(nèi)容，教師補充。

　　以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形,這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。

　　補充、升華：分力為鄰邊，合力為夾在指間的對角線。平行四邊形定則的發(fā)現(xiàn)是偉大的發(fā)現(xiàn)，既體現(xiàn)了大小的關(guān)系，又體現(xiàn)了方向的關(guān)系。同時，一切矢量的運算都遵循平行四邊形定則，只有符合平行四邊形運算定則的量稱為矢量。對于力而言，只要給我這樣兩個力，我都能利用平行四邊形定則求其合力。怎么準(zhǔn)確畫呢?(教師動畫展示，板書：應(yīng)用)

　　問題：若物體受到三個力作用，怎么求其合力?(多力合成方法)

　　安排學(xué)生練習(xí)。

　　交代計算法：聰明的同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)還可用計算的方法求解合力，關(guān)于計算法，我們下節(jié)課再研究!

　　問題：F1、F2大小一定,夾角增大,合力如何變化?

　　合力什么時候,什么時候最小?合力的范圍如何?

　　(教師展示自制教具)邊表示分力，對角線表示合力，請大家自己操作，找出規(guī)律。

　　學(xué)生回答。

　　總結(jié)：同一直線上兩力合成實際是其特殊情況。

　　問題：合力一定比分力大嗎?

　　思考：若夾角不變，改變其中一個力大小，合力怎么變化?我們可以通過器材來說明，請大家課后思考。

　　練習(xí)：PPT展示：已知F1=2N，F(xiàn)2=10N

　　(1)它們的合力有可能等于5N、10N、15N嗎?

　　(2)合力的值是多少?最小值是多少?合力的大小范圍是多少?

　　照應(yīng)課前實驗，解決實際問題

　　師：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家能解釋拉斷鋼絲的原因嗎?展示PPT。

　　學(xué)生回答：合力很小，分力夾角很大時，分力卻很大。

　　生活實例分析，如架設(shè)高壓線時，不能張得太緊，否則一小鳥都可能將其壓斷。再比如斜索拉橋，課后思考，試著解釋為什么這立柱做得很高。知識改變了生活!

　　共點力：

　　幾個力同時作用在物體的同一點，或它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。PPT展示(板書：三、共點力。1、定義)

　　師：力的平行四邊形定則只適用于共點力。(2、平行四邊形定則適用條件)