力的合成教學設計

作爲一無名無私奉獻的教育工作者，時常需要編寫教學設計，藉助教學設計可以促進我們快速成長，使教學工作更加科學化。那麼你有了解過教學設計嗎？下面是小編爲大家整理的力的合成教學設計，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

力的合成教學設計1

1、教材分析

本節課是探究矢量運算的普遍法則──平行四邊形定則。這個定則是矢量運算的工具，掌握好這個定則是學好高中物理的基礎．本章是高中力學的基礎知識，如何從代數運算過渡到矢量運算是本節的難點。同時，平行四邊形定則的探究過程，對培養學生科學的探究精神也有很重要的作用。

教科書用簡單的語言和一幅卡通圖引入了合力和分力的概念及等效代替的物理思想。通過生活中的實例“提水”說明合力與分力是等效代替的關係。比較直觀，學生也容易接受。將求合力的方法──平行四邊形定則，由舊教材的驗證實驗改成新教材的探究實驗，說明新教材更注重知識的形成過程。教材中對於“平行四邊形定則”的得出是希望學生自己動手設計出實驗方案，以探究的方式去尋找分力與其合力的關係，最終發現結論。讓學生在探究過程中掌握知識，培養能力，領悟科學研究的魅力，並學會互相交流合作。在探究實驗之前，教科書上設置了“思考與討論”欄目，讓學生思考猜想，也體現了科學猜想在科研中的重要性。爲了降低探究的難度，書中寫出了探究時要注意的4個問題，以及“建議用虛線把合力的箭頭端分別與兩分力的箭頭端連接”等提示性的話語幫學生突破思維的障礙。在得出矢量的合成法則──平行四邊形定則後，教科書又設計了簡單的例題讓學生練習嘗試使用“平行四邊形定則”去求合力。隨後又點明瞭多力合成的辦法和思路，可以進一步加深學生對“等效替代”的理解。緊接着又通過“思考與討論”欄目讓學生知道合力與原來兩分力夾角的關係，還將國中的“同一直線上二力的合成”情景也包含了進去，讓學生認識到“同一直線上二力的合成”只是“平行四邊形定則”的特殊情形。最後教材通過生活中的插圖說明了共點力的概念及平行四邊形定則的適用條件。

2、學情分析

學生在國中只接受過求同一直線上二力的合力問題，升入高中後，開始接觸矢量的概念，對位移，速度，加速度，力這些矢量有一點感性的概念認識，但對矢量運算的理性認識幾乎沒有，只有位移那兒好像有點兒模糊的印象。他們更習慣於沒有方向的物理量之間的代數運算。平行四邊形定則是學生第一次接觸，對於剛升入高中的學生來說，在接受矢量運算時有一定的困難，而一旦過了這一關，則是學生認識上的一次質的飛躍。因此放慢教學過程，營造良好的課堂氛圍爲學生提供自主探究“力的合成法則”提供保障。讓學生在探究過程中獲得切身的體驗，更有利於學生深刻理解矢量的合成法則，也才真正符合新課程理念物理教學的要求。

3 、教學設計思想

爲了體現新課程所倡導的教學理念，在教法上，採取以學生爲主體，以問題爲中心，以教師爲引導，以小組的合作爲主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。爲了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發展自主學習能力，培養良好的思維品質，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學；教師一定要把握好自己的.角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過於注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。

4、教學目標

4．1知識與技能

（1）能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念；

（2）掌握力的平行四邊形定則，知道它是合成力的基本定則，學會初步運用平行四邊形定則求合力；

（3）會用作圖法求解兩個共點力的合力；並能意識到其合力隨夾角是變化的。

4．2過程與方法

（1）能夠通過實驗探究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）體會等效代替的思想方法，參與實驗探究過程，培養學生動手操作能力和協作能力；

（3）培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律以及歸納總結問題的能力。

4．3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。

（4）讓學生樹立科學探究中大膽猜測，嚴謹求證的科學思想。

5、教學重點及難點

重點：滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發現與深刻的理解。

難點：

①實驗的設計；

②平行四邊形關係的發現；

③從“代數和”思維到“矢量和”思維的跨越。

6、教學方法

創設情景，引導啓發，實驗探索，歸納總結。

7、教學器材

演示用器材：半桶水，鉤碼1只（繫上細繩套兩根），演示彈簧秤2只，彈性較好的橡皮條1根，尺子2把。

學生用器材：按小組：

①木板1塊；

②白紙1張；

③圖釘5枚；

④橡皮條1根；

⑤細繩2根（兩端做好套）；

⑥彈簧秤2個；

⑦鉛筆1只；

⑧量角器1只；三角尺1-2只，圓規1只。

8、教學過程的設計

8．1新課的引入

[教師活動]

多媒體展示和現場演示：生活中常見的幾種現象：提水、運送貨物、拉伸彈簧，講“曹衝秤象”的故事。

[學生活動]

讓學生舉生活中類似的例子。

[教師活動]

引導學生理解合力與分力等效代替的關係，得出合力和分力的概念。並複習提問國中學過的同一直線上求兩個力的合力的問題：（兩種情形，分力同向和反向時）並引導學生用“等效替代”的思想去理解這兩種情形，然後再拋出“兩個互成角度的分力與其合力有什麼樣的關係呢？”“合力是否等於兩分力大小之和或之差呢？”也可以讓學猜測“合力的大小在什麼範圍內？”。引導學生設計實驗用“等效替代”的思想靠測量的方法先去找到兩分力與合力，並將它們表示出來，然後再探究它們之間的關係。

8．2指導學生實驗設計中應注意的一些問題

（1）問題的提出：兩個互成角度的共點力與其合力有什麼樣的關係？

（2）設計實驗時應注意的問題：

①用什麼方法找分力與合力，實驗中應怎樣實現分力與其合力產生的作用效果相同？

②如何知道力的大小？如何確定力的方向？

③實驗中需要記錄哪些數據？怎樣可以更直觀簡潔地同時描述力的大小和方向？

④該實驗中可能出現誤差的原因有哪些？你該如何處理？

8．3進行實驗

[學生活動]

四個學生爲一小組進行分組實驗。

[教師活動]

在旁巡查，適時加以指導，實驗時要分佈引導學生注意以上4個問題。引導學生按書中的建議把合力的箭頭和兩分力的箭頭連接起來，再看看這些圖形有什麼共同點和不同點。引導學生利用現有的實驗結果大膽地提出科學合理的猜想──滿足平行四邊形定則，再讓學生變化角度實驗，驗證猜測。

8．4對實驗結果進行分析與評估並歸納得出結論

[學生活動]

學生通過實驗探究確定了兩個分力與合力，並且用力的圖示將它們表示出來後，到講臺上展示交流實驗中得到的圖形，並思考歸納、總結本實驗探究的結論。學生探究到的合力與分力之間的關係可能只是一個近似的平行四邊形，也可能是一些其他圖形。

[教師活動]

總結說明：多數組得到了平行四邊形這很好，對於沒有得到平行四邊形的，也要尊重實驗，實事求是。教師要特別說明：即使今天我們所有組都得到了平行四邊形規律，就一定能說明分力和合力滿足平行四邊形定則嗎？在科學探究中這樣做可嗎？（學生能意識到這樣做不妥）

[教師活動]

總結說明：因爲我們只做了有限的幾組實驗,就得出結論。這當然不可取！科學探究往往要通過不同情況下的對大量實驗數據的分析論證才能得出具有普遍意義的科學規律，有時還需要通過理論證明才能加以推廣。而我們這節課只做了有限的實驗，其實兩分力和合力的關係滿足平行四邊形定則，早就被科學家證實了，大多數同學得到這個結論，而少數同學未能得到，那是因爲實驗中出現了問題，可能是實驗誤差（讀數誤差、作圖誤差、系統誤差），甚至是操作上的錯誤。請學生下課後分析造成的原因。事實證明不僅力的合成滿足平行四邊形定則，所有的矢量合成都滿足。讓學生返回到前面學習位移時的幾個問題，用平行四邊形定則重新看待那些問題。

8．5例題分析

教科書中的例題比較簡單，但學生在作圖時常常不規範，教師要強調學生注意

1．合力，分力要共起點，虛線，實線要分清。

2．合力，分力標度要相同，作圖要準確。

3．對角線要找準，不要忘了方向。

8．6共點力

可讓學生自學共點力的概念，強調平行四邊形定則只適用於共點力。

8．7最後可以讓學生思考

（1）思考分力一定時，隨着夾角的增大合力如何變化？

（2）聯繫生活體驗，兩個同學提一桶水，兩人手臂間夾角大些省力還是小些省力？

（3）實際生活中物體往往受到多個力，怎樣求多個共點力的合力呢？鼓勵學生課後繼續探究。

力的合成教學設計2

教學目的

1、瞭解合力、分力、力的合成、共點力的定義、

2、把握平行四邊形定則，會用平行四邊形定則求二力的合力、

3、瞭解力的合成實質上是以功效實際效果相同的視角開展力的互相取代、

全過程與方式

1、可以根據試驗演試梳理出互成視角的2個共點力的合成遵照平行四邊形定則；

2、根據做圖法塑造學生解決困難的工作能力

感情、心態與價值觀念

1、塑造學生的物理學思維邏輯和科研的心態。

2、塑造學生享受生活、客觀事實實事求是的科學精神，激起學生探尋與自主創新的觀念。

課堂教學關鍵

1、合力與分力的關聯。

2、力的平行四邊形定則的瞭解和運用。

教學環節

引進新課

請一位同學們提到重爲200N的一桶水，請剖析該同學們釋放的打水的力爲多少？隨後請兩同學們一起提到塑料水桶，剖析提塑料水桶的幾個力？從實際效果上看跟剛剛用一個力提一樣嗎？

根據實踐活動感受，讓學生感受一個力的作用實際效果與2個或大量力的作用實際效果同樣。

正確引導學生思索：日常生活還有哪些例證是表明好多個力與一個力的作用實際效果同樣的？

舉例說明：用兩根輕繩吊住日光燈管、許多 只狗拉着雪撬前行。

根據例舉日常生活的案例，進一步感受一個力能夠與好多個力的作用實際效果同樣。塑造學生觀查日常生活的工作能力，另外激起學生對日常生活的喜愛。

啓迪正確引導同學們找到這種事例的關聯性，得出合力和分力的定義。

開展新課

一、共點力的定義：

1、哪些的力是共點力？

2、你認爲在把握共點力的定義時要留意些什麼問題？

3、老師運用計算機網提供照片：大吊車吊起來物件；人擔水；舉重；比薩斜塔等。起重機吊起來物件時勾子受的力爲共點力嗎？人擔水時重擔遭受的力爲共點力嗎？舉重運動員擡起的吊物遭受的力爲共點力嗎？比薩斜塔受好多個力功效？他們是共點力嗎？

今日大家學習培訓的是共點力的合成。

二、力的合成

求好多個力的合力的全過程或合力的方式稱爲力的合成。

今日大家主要科學研究2個共點力的合成（己知二個分力求合力）

A、兩分力同方向

合力爲兩分力之和，方位與兩分力同方向。正確引導學生了解。

B.兩分力反方向

合力爲兩分力之差，方位與兩分力反方向。正確引導學生了解。

C.互成視角的兩分力求合力

演試試驗：先告知學生相關的器械，及其試驗的目地`，明確提出以下難題：在這個試驗中合力與分力等效電路的標示是啥？（橡皮擦條的伸展量相同）隨後老師實際操作，下邊的學生觀查。在試驗結果的解決時，正確引導學生先作出各力的圖示，探討合力與分力中間的關聯。

老師和學生一起開展歸納總結。最終得到求合力的方式一一平行四邊形定則。

平行四邊形定則的內容

注重：兩鄰邊中間的直線便是兩分力的'合力（合力分力共點）

練習題：力F1＝45N，方問水準往右邊。F2＝60 N，方位垂直往上。求這兩個力的合力F的尺寸和方位。

1、作爲圖法解：

①挑選標度，用1 cm意味着15 N。

②用三角板做出2個力的圖示。

③做出和2個力尺寸相同的直線，進行平行四邊形。

④聯接兩力中間的直線，即表明合力。

⑤用標尺量出直線的長短。

⑥根據佔比關聯求出合力的尺寸。

⑦用量角器量出合力與分力中間的交角，獲得合力的尺寸是5 N，與45 N力的交角是53°。

常見問題：

1.實線、虛線要分辨。

2、合力、分力要共點

3.同一圖，合力與分力用同一標度繪製

4.力的圖示箭頭符號不要忘記。

總結並板書設計：

一、好多個定義：

1、合力、分力界定：假如一個力的作用實際效果與此外好多個力的相互功效實際效果同樣，那麼這一力與此外好多個力能夠互相取代，這一力稱之爲此外好多個力的合力，-此外好多個力叫這一力的分力。

2、共點力 假如一個物件遭受2個或更好幾個力的作用，一些狀況下這種力相互功效在同一個點上，或是儘管並不是功效於同一個點上，可是她們的延伸線交於一點，那樣的一組力稱爲共點力、

3.力的合成、力的分力界定：己知分力求合力叫力的合成；己知合力求分力叫力的分解。

二、求兩分力的合力

A、兩分力同方向：合力爲兩分力之和，方位與兩分力同方向。

B.兩分力反方向：合力爲兩分力之差，方位與兩分力反方向。

C:互成視角的兩分力求合力：（遵照平行四邊形定則）

平行四邊形定則內容：以表明2個分力的直線爲鄰邊作一個平行四邊形，則這一平行四邊形中表明兩分力的直線所夾的直線表明合力的尺寸和方位。

教後感：

這一章教材內容根據剖析日常生活和生產製造中的很多具體難題，讓學生基本瞭解並把握力的矢量素材性和處理矢量素材難題的平行四邊形定則。力的計算的平行四邊形定則是新手難以超越的一個階梯，課堂教學中應留意正確引導學生堅持實事求是來分析問題，使學生在學習過程中覺得當然、盡情、順理成章、不生硬。另外在課堂教學中應充分運用學生的學習培訓主動性和自覺性，激起學生的自學能力。

力的合成教學設計3

指導思想與理論依據

本節教學根據課程的三維目標要求，突出培養學生實驗探究能力，把本節課設計爲實驗探究式教學方式。在完成認知的過程中，通過提水桶實例感悟身邊的物理學，通過實驗探究發展學生的好奇心與求知慾，培養科學探索興趣，培養勇於創新、實事求是的科學態度與科學精神。

教學背景

（一）本節教材分析

在學生了解力的概念和常見力的基礎上，研究多個力的合力問題，它是前幾節內容的深化，依據等效思想給出合力與分力概念，並通過實驗探究推理歸納出矢量運算普遍遵守的法則——平行四邊形定則，使學生對矢量和標量認識得以完善。矢量運算始終貫穿在高中物理知識內容的全過程中，具有基礎性和預備性爲以後學習速度、加速度、位移、動量等矢量運算奠定了基礎因此，本節內容具有承上啓下的作用

（二）學情分析

本節教學設計面對普通班高中學生，此層次學生認識興趣極低，基本上沒有學習動機。他們在國中物理中，學習了同一直線上力的合成，“代數和”的運算在學生頭腦中已成定勢，通過實驗探究感知力的合成定則，力爭突破原有思維定勢。

（三）教學方法實驗探索法、歸納分析法

（四）教學資源

多媒體課件、電腦及投影儀、方木板1塊、彈簧秤2個、橡皮筋1條，20 cm細線1條（兩端打好套）、白紙1張、圖釘幾個、三角板一對、刻度尺（學生探究實驗用），槓鈴片，繩子（演示實驗用）

教學流程：

1、複習國中同一直線上兩個力的合成。

2、生活中並不都是同一直線上兩個力合成，提水桶的實例引入新課，由提水桶實例感悟分力合力，提出探究問題

3、學生猜想並設計探究實驗4、實驗探究力的合成方法

5、得出四邊形定則，圖示法的應用6、探究合力大小與分力關係

7、共點力概念及說明能形成共點力的條件8、學習效果反饋（課後作業完成情況）

教學目標：

一、知識與技能

1、感悟合力與分力，領會等效替代思想

2、學會設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結出共點力合成定則。會用作圖法求共點力的合力，歸納合力的大小與分力大小關係

3、培養學生的動手能力、觀察能力、推理想象能力、協作能力、創新思維能力

二、過程與方法

1、通過生活現象感悟合力與分力，領會等效替代思想通過實驗探究歸納共點合成定則。

2、通過運用平行四邊形定則作圖歸納合力的大小與分力大小關係。

三、情感態度與價值觀

1、通過處理實驗數據，培養學生實事求是的科學態度。

2、通過靈活地運用科學方法來研究問題、解決問題、培養創新意識。

3、通過經歷實驗探索過程，體驗物理學研究問題的思想方法，激發學習興趣

教學重點

通過實驗探索“力的合成”所遵循的定則

教學難點

1、實驗數據推理獲得“平行四邊形定則”

2、合力大小與分力關係課時安排1課時教學過程

一、引入新課

學生觀看生活現象：請兩位同學親歷體驗提水桶。

1、請兩位同學分別單手提水桶。說出你的感受。

2、請兩位同學共同單手提水桶。說出你的感受。

3、請思考：比較一下兩個人拉開些點距離提水桶省力還是靠近些距離提水桶省力？

上述物理情景中蘊含怎樣的知識，你能用科學的語言概括它嗎?

本節課我們從此現象出發來學習有關力的合成知識（從生活走進物理，激發興趣）

二、新課教學

複習：國中所學同一直線上二力合成的方法，完成課本P62思考與討論

生活中並不都是兩個力合成時是在同一直線上，展示例子。

（一）、合力與分力

學生繼續觀看生活中提水桶的實例，讓兩男生，兩女生，一個男生分別拉繩提槓鈴片，

體會並感受，從物理學的角度談自己的感悟，通過教師的啓發完成以下知識的學習（培養觀察、想象、語言表達能力）

1、前面兩種提水桶的情景和後面三種拉繩子提槓鈴片的情景中力的作用效果怎樣？

（答：作用效果相同）

2、誰是誰的合力，誰是誰的分力？

(答：F是F1、F2的合力, F1、F2是F的分力)

3、從力的作用效果看合力與分力關係？

（答：等效替代）

4、F是F1、F2的合力，那F與F1、F2大小關係怎樣？（引入下個問題）

（二）力的合成：

1、學生回答下列問題（檢查預習情況）

（1）、什麼叫力的合成？

（答：求幾個力的合力的過程，叫力的合成）

（2）、什麼是共點力？

（答：如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交於同一點，這幾個力叫做共點力）

（3）、猜想F與F1、F2的關係（學生可能在上一環境感悟中說出），設計怎樣的實驗驗證你的猜想？

2、本節實驗方案：用一條橡皮條代替水桶，用兩支彈簧秤互成角度地把它拉長X，讀數F1、F2爲兩個已知分力的大小,並記錄兩個分力方向，再用一支彈簧秤把橡皮條拉長到同一點，讀數爲合力F大小（兩次力的作用效果相同），記錄方向。畫出各個力的圖示，就能研究出力F與力F

1、F2的關係

（學生也可能提出其他方案）

3、一個同學到前面和老師一起演示，其他同學觀看實驗操作步驟。（也可以通過看視頻學習如何進行實驗操作）

4、投影實驗操作步驟及注意事項

實驗操作步驟：

（1）用圖釘把白紙釘在方木板上

（2）用圖釘把橡皮條的一端固定在A點，橡皮條的另一端拴上兩個細繩套

（3）用兩隻彈簧秤分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，將結點拉到某一位置O，用鉛筆記下O點的位置及此時兩條細繩套的方向，記錄兩彈簧秤的示數

（4）用鉛筆和刻度尺從結點O沿兩條細繩方向畫直線，按選定的標度作出F1、F2的圖示。

（5）用一隻彈簧秤鉤住細繩套，把橡皮條的結點拉到同樣的位置O，記下彈簧秤的讀數F和細繩的方向，按選定的標度沿記錄的方向作拉力F的圖示爲了減少誤差，實驗時要注意：

（1）正確選取彈簧秤先將彈簧秤調零，再將兩隻彈簧秤鉤好後對拉，若兩秤在拉的過程中，讀數相同，則可選；若不同，應另選，直至相同爲止

（2）拉動時，彈簧秤應保持與木板平行，在不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量大一些

(3)實驗中兩分力F1、F2的夾角不要取的太大

(4)在同一次實驗中，橡皮條拉長的結點O位置一定要相同

(5)讀數時要正視，按有效數字正確讀數和記錄

(6)作圖時，應選定恰當的標度，儘量把圖畫大些，但也不能畫出紙外。

5、實驗數據分析猜想：（想象、推理能力培養）

（1）合力F是否能用F1、F2的代數和表示？（觀察並計算）

（2）用虛線連接F1、F2及力F的末端點並觀察圖示，有什麼發現？(方法提示)

（3）利用三角板以力F1、F2爲鄰邊做平行四邊形，畫出其對角線F′，看力F、F′是否重合？

（4）若沒有實驗誤差F′和F應該怎樣即實驗結論：（邏輯推理、想象）

6、學生實驗探究，教師答疑。

7、學生交流，展示探究結論：

力的平行四邊形定則：求兩個共點力的合力時，可分別用表示這兩個力的有向線段F1和F2爲鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就是合力F的大小和方向，這就是平行四邊形定則

力的合成平行四邊形定則適用於共點力的合成。

（三）運用平行四邊形定則求合力。理論知識具體應用、並發現規律

【例】已知共點力F1=4 N，F2=3 N，用作圖法求出θ=30°，90°，120°時合力F的大小歸納當兩個分力夾角變大時，合力大小的變化情況

學生畫圖並展示學生作品，交流成果。

【教師】通過課件演示當分力F1、F2一定時，夾角θ在0~180°之間發生變化時，合力F

的大小變化情況

（給學生感性認識，強化以下規律）歸納：合力的大小與分力大小關係

夾角θ越大，合力就越小合力最小值爲F1-F2同一直線方向相反合力最大值爲

F1+F2同一直線方向相同合力F的取值範圍|F1-F2|≤F≤F1+F2合力可能大於某一分力，也可能小於某一分力

（三）小結（首先由學生總結本節學到哪些知識）

通過生活現象感悟合力與分力，知道等效代替是物理中研究問題的'一種方法求互成角度的二力的合力的方法——力的平行四邊形定則

知道合力的大小與分力大小關係|F1-F2|≤F≤F1+F2

（四）課堂學習效果反饋

完成導學案[達標演練，小組討論]

板書設計

課題

力的合成

一、合力與分力的效果

等效替代

二、互成角度的兩個力合成的方法

平行四邊形定則

三、合力與分力大小關係|F1-F2|≤F≤F1+F2附：

課前預習：

1、通過怎樣的實例來說明合力與分力，互爲等效替代關係。

2、什麼叫力的合成？什麼叫共點力？

1、你想設計怎樣的實驗歸納出力的合成方法？

2、在實驗中用什麼方法找出分力F

1、F2及合力F?怎樣使分力F

1、F2的作用效果與合力F的作用效果相同？

3、在實驗過程中需要記錄哪些實驗數據，怎樣描述力的大小和方向？

4、你是怎樣通過猜想及推理歸納出力的合成法則？

教學設計說明：

我所任教的學生是本校民語部高一年級學生當中學習成績屬於中等的的學生。學生的特點是基礎差，底子薄，多數學生對學習物理感到壓力，沒有學習興趣。根據學生現狀，在教學過程中努力落實新課程的三維目標，盡力培養和提高學生的科學素養。

通過以下一些途徑力爭完成教學目標。

課前安排預習，在學習本節之前的一節課，把本節的教學內容，通過學案的形式，給學生預習，思考，留作業；督促學生在課前先自學，初步瞭解本節內容。如何根據等效替代的思想設計實驗，實驗需要的器材，實驗步驟等先有所瞭解。

在教學過程中，通過生活實例引入新課，體現物理學來源生活，迴歸於生活；而且是學生身邊發生的事，激發學生的學習興趣，使他們想學。

突出物理學的實驗特色。學生對實驗比較感興趣，但他們不懂得怎樣通過實驗探究問題，所以在教學中先給學生演示一遍實驗操作過程，告訴他們實驗中要注意的事項。告訴他們對獲得的實驗數據如何推理，猜想，如果沒有實驗誤差的話，應該怎樣？培養和提高學生的實驗探究能力，使之瞭解科學家研究問題的思想方法，力爭通過此過程提高學生的科學素養。

每一步知識學習都按着循序漸進，逐步完善過程，所以把已知三個分力求合力問題當作思考題留給學生，本節重點培養學生的實驗探究能力。

力的合成教學設計4

一、教學內容分析

《力的合成》是人教版《物理》（必修1）第三章第四節的內容。通過本節課的學習，學生將明確兩個力同時作用在物體這一問題的處理方法。在這節課的學習中，等效替代的思想在建立概念、尋求合力與分力關係的過程中被深度應用; 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，用“圖形”表示物理量之間關係的方法，對學生而言是一個新方法。因此，該節在教和學兩方面都具有承前啓後的作用；其涉及的物理研究方法和實驗方法在高中物理中具有典型性，並使學生進一步認識到物理實驗、物理模型、數學工具在物理學發展過程中的應用；採用自主、合作、探究等新型的學習方式，有助於培養學生的自主探究能力、訓練嚴謹細緻的科學態度和精神，提高學生的科學素養，促進學生全面素質的和諧發展。

二、學生學習情況分析

在學習本節課之前，學生已經學習了力、重力、彈力、摩擦力等力的概念，對“力”有了較爲深刻的理解和認識；同時，通過位移、速度和加速度等矢量的學習，對“矢量”也有了初步的認識。這爲本節課的學習提供了基本的知識儲備。然而，腦中根深蒂固的標量運算對學生學習力的合成而言，是一種負遷移，對力進行合成時，照搬標量運算的方法來應付，而矢量運算使用的平行四邊形定則，對於學生初次學習而言比較抽象，且涉及幾何和三角等數學知識，感覺有難度。學生在國中所學的二力平衡爲標量代數運算，要想直接過渡到互成角度的力的合成遵循平行四邊形定則的矢量運算，思維階梯跨度較大，在認知水平上是一次質的跨越，很難要求學生一次轉化完成，這些都給本節課的教學帶來了困難。

三、設計思想

依據本校實際教學條件和新課程理念，在教學中實施中注重學生自主、合作、探究學習，讓學生積極參與、樂於探究、勇於實驗、勤于思考，通過多樣化的教學方式，幫助學生學習。由於本節課比較抽象，但實驗比較直觀，易於得到實驗結論，我準備採用學生自主探究、合作交流、分組討論與教師講授相結合的方式進行教學。主要教學環節如下表：

環節

內容

作用

一

情景創設

建立共點力、合力與分力、力的合成的概念，體驗等效替代的思想

二

設問：互成角度的兩個分立如何求合力？

提出探究活動的問題

三

學生探究活動

通過傳統實驗和DISlab數字實驗共同完成

通過探究，得出平行四邊形法則

四

實例分析，強化概念

初步應用平行四邊形，加深理解

四、教學目標

知識與技能

1、 SHAPE * MERGEFORMAT 理解合力、分力、力的合成。

2、理解合力與分力的關係是作用效果上的等效替代。

3、掌握平行四邊形定則的含義和使用方法，會用它求兩個分力的合力。

過程與方法

SHAPE * MERGEFORMAT 1、通過合力與分力概念的`建立過程，體會物理學中常用的研究方法──等效替代法。

2、通過探究求互成角度的兩個力合力方法的過程，體會邏輯和實驗相結合的科學方法。

情感態度與價值觀

1、感受科學研究的樂趣和社會價值。

2、體會科學研究中合作、交流的重要性和必要性。

教學重點：

1、合力與分力的概念及其等效替代關係。

2、平行四邊形定則及其簡單應用。

教學難點：

平行四邊形定則的探究過程及其結論。

五、教學用具

1、實驗器材：木板、白紙、圖釘（若干）、橡皮條、細繩套（兩根）、彈簧秤（兩隻）、三角板、鉛筆；

2、 計算機、實物展示臺等多媒體輔助教學設備；DIS-lab設備；CAI課件

六、教學流程圖（略）

七、教學過程

教學環節

教學內容

設計意圖

引 入 新 課

由曹衝稱象的故事引入

爲學生更好地理解等效替代的思想

通過親身體驗感受合力和分立

學生活動：兩個女同學共同提起水桶和一男同學單獨提起水桶。

學生通過觀察，學會對信息的分析﹑加工

學 習

相 關

概 念

結合以上實例，提出下面問題

問題1：兩位女同學兩個力的共同作用與男同學一個力的單獨作用，產生的效果相同嗎？ SHAPE * MERGEFORMAT

在學生回答的基礎上，教師加以分析總結：兩個女生的作用效果與一個男生的作用效果相同，因此，力是可以等效的。許多這樣的實例就表現在我們身邊，稍微留心便會發現。

學生學會對信息歸納總結。

在上面列舉的實例的基礎上，教師給分力與合力﹑力的合成下定義並板書。

1、 分力和合力：如果一個力的作用效果與另外幾個力的共同作用效果相同，這個力就叫做另外幾個力的合力，而那另外幾個力叫做這個力的分力。

2、合力和分力是一種等效替代的關係。求幾個力的合力的過程或方法叫做力的合成

SHAPE * MERGEFORMAT 進一步理解“等效替代”思想，爲本節實驗設計的原理打下基礎。

提出問 SHAPE * MERGEFORMAT 題、猜想與假設

引導學生提出問題：既然合力與分力可以相互替代，那麼它們之間存在什麼關係呢?數學知識1+1 2是否可用於已知兩個分力求其合力呢？

請學生思考並提出自己的猜想。

老師的猜想：合力等於各分力之和？

大部分同學都認爲老師的猜想不對，就此反問那你覺得應該是什麼關係？你有什麼方法推翻我的想法？你的猜想是什麼？怎麼 SHAPE * MERGEFORMAT 去驗證你的猜想？

敢於猜想和假設，

增強探索意識。

實

驗

探

究

讓學生思考應如何設計該探究實驗。

先投影實驗器材：方木板﹑白紙﹑彈簧秤（兩個）﹑橡皮筋﹑細繩 SHAPE * MERGEFORMAT 套（兩個）﹑鉛筆﹑三角板﹑刻度尺﹑圖釘（5個）。[ 明確探究問題：

1、 如何求同一直線上的兩個分力的合力

2、 如何求相互垂直的兩個分力的合力

3、 如何求互成任意角的兩個共點力的合力

學習簡單的實驗設計。

[　　發揮教師指導作用。

共同協作，相互交流

增強動手操作能力。

（一）利用傳統實驗裝置探究力的合成

實驗小組同學相互討論﹑交流實驗設計的思路。

教師通過提問和利用儀器在黑板上演示分析，對實驗過程如何體現等效﹑如何記錄合力與分力的作用點﹑大小﹑方向的關鍵步驟進行指導。

第一步：請同學們利用等效原理，設計兩個分力與合力。先將合力﹑分力的三要素記錄下來。

第二步：根據記錄的信息，請確定分力與合力的作用線。第三步：請選定合適標度，根據實 SHAPE * MERGEFORMAT 驗記錄的數據作出分力與合力的圖示。

學生做實驗時，教師在旁巡查，適時加以指導。同時利用多媒體投影圖，對實驗中應該記錄的數據和如何處理這些數據進行分步引導。

學生通過實驗探究確定了兩個分力與合力，並且用力的圖示將它們表示出來後，教師在引導學生如何利用實驗得出的數據檢驗提出的猜想。

1、 通過提問，教師靈活地幫助同學分析數據，先對不是本實驗結論的各種猜想進行檢驗﹑排除。

2、 對符合本實驗結論的猜想的檢驗，教師先建議學生用虛線 SHAPE * MERGEFORMAT 將合力﹑分力的箭頭段連接，然後提問學生從連線中得到什麼啓示。（學生回答）

3、 請學生思考如何歸納﹑總結本實驗探究的結論。（學生自由發言，教師點評）

4、 最後，教師在黑板上規範作圖。

對實驗進行總結：如果實驗做得十分精確，合力和分力間構成一個幾何圖形——平行四邊形。

理

解

和

拓

展

板書：

實驗結論：如果用表示兩個共點力的線段爲鄰邊做一個平行四邊形，則這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向，這個法則叫做平行四邊形法則。

（二）利用DISlab力的合成分解實驗器 SHAPE * MERGEFORMAT 驗證互成任意角 SHAPE * MERGEFORMAT 度的共點力的合力

提高分析問題能力和觀察能力

學會如何用物理語言進行表達的和概括。

評

估

和

交

流

實驗中，學生探究到的合力和分力之間的關係可能只是一個近似的平行四邊形，甚 SHAPE * MERGEFORMAT 至是一些其他圖形。請學生分析造成的原因，將自己的想法與其他同學交流。

請學生展示自己的作品，同時解釋 SHAPE * MERGEFORMAT 實驗中可能出現的實驗誤差，甚至操作上的錯誤。教師加以分析總結，其主要原因是存在：讀書誤差﹑作圖誤差﹑系統誤差。

增強分析和處理問題的能力，提高實驗技能

鞏

固[來源:Z#xx#k、Com]

應

用

通過DISlab力的合成分解實驗器，得出“合力的大小與分力的大小間無固定的關係”

討論：

1、“人多力量大”這句話對不對？是否全面

2、兩個一起提水桶爲什麼會不會比一個人更費力

2、引體向上運動時，雙手怎樣拉單槓纔不感到費力

提高知識應用能力和自學能力

課堂總結

對本節課內容進行小結

知識回顧

課後作業

1、 寫一份關於本節課的探究的實驗報告。

2、 課後學案

鞏固知識，培養學習興趣

八、教學設計思想自我剖析

一、落實教學理念，以學生的發展爲本

本節課基於“以學定教”的教學理念，採用了“情景——問題——探究——應用”的模式去組織教學，讓學生在情景中體驗、感悟中建立分力和合力的概念，通過參與探究來尋找合力和分力的關係，爲學生的認知學習提供了有利條件。

二、創設情境，激發學生興趣

通過學生的參與活動，發生與學生預想不同或猜想不到的結果，引起認知衝突，激發起他們強烈的求知慾望。在後續的教學活動中，教師通過問題串的形式，引領學生進行分析探究，通過嚴謹的實驗探究量化研究過程，通過“圖形”表示物理量之間的關係。並且，在探究過程中，學生通過分工與合作來完成實驗的操作，因此對協作這種學習方式的體會也是本節課的目的之一。

三、傳統實驗與數字化實驗取長補短，相得益彰

傳統實驗通過橡皮筋的形變情況反映力的作用效果，其便於探究各種特殊的力的合成規律，同時也便於小組成員之間的分工合作，但是由於彈簧測力計的讀數非整數，爲作力的圖示帶來了麻煩。但是傳統實驗在培養學生實驗的規範性和實驗技能方面，具有重要作用。而數字化實驗的最大特點是藉助計算機和傳感器技術手段，能實時、定量表示出分力大小的變化，同步計算出合力大小不變的特徵，但是它並不能直觀給出合力和分力滿足的平行四邊形定則的矢量關係，所以比較適合用於定量檢驗。

在組織教學過程中，要利用各類實驗的特點，共同突破學習中的思維難點，以謀求實驗效果的最大化。

力的合成教學設計5

一、教學內容分析

本節課是人教版《普通高中課程標準實驗教科書物理必修1》第3章第4節內容的第一課時。“力的合成”是在學生學習了相關力學知識的基礎上探究多個力的合成問題，是前面幾節內容的深化，又是解決力學問題的基礎和工具。而它所涉及的等效替代思想，和矢量運算法則也貫穿於後續學習之中。因此這節內容在整個高中的物理學習中，具有十分重要的地位。

二、學生學習情況分析

高一學生剛接觸矢量，對矢量的運算沒有任何感性認識，沒有任何生活經驗可以借鑑，以前有的只是對如質量、時間等標量的代數運算。所以對他們來說，研究力的合成定則是一個難題，教學過程中注重老師的“引導”、學生的“探究”，體現老師是主導、學生是主體的原則，淡化“教”，加強小組間的學習、交流、討論，讓學生積極參與課堂活動，猜想、設計方案、探求規律，使學生始終處於積極探求知識的過程中。另一方面充分利用多媒體等現代化的教學手段，提高整個課堂教學的效果，達到難忘課堂的目的。

三、設計思想

1．教法

①誘導思維法；②實驗教學法；③分組討論法等

2．學法

①對比觀察法；②實驗歸納法；③科學推理法等

四、教學目標

（1）掌握合力與分力的概念以及合力、分力的等效性原理和共點力概念

（2）能夠通過自主實驗探究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。

（3）培養學生提出問題，猜想假設，設計方案、自主探究和交流總結的一般科學探究的能力。

（4）體會科學規律探究的艱辛與喜悅以及培養學生科學探究的嚴謹和踏實作風

五、教學重點和難點

1．滲透“等效替代”的物理思想

2．學生自主實驗探究、總結“平行四邊形定則”

六、教學過程設計

1．創設情境，問題驅動

課堂教學應能激發起學生的智慧活動，引發學生專注於知識的探求與問題的求索。教師在課堂中，應致力於根據學生的認識特點和智慧特徵，創設問題情景，將靜態的知識轉化爲一系列動態的問題探究，讓學生在對問題的探究中得到發展。

教學事件1：引入

師：大家都聽說過三個和尚沒水喝的故事，說的是三個和尚都不肯出力，所以沒水喝。這幅漫畫中三個和尚都出力了，是不是就一定有水喝？請三個同學上來試一下。

師：大家可以看到，雖然三個男生拼盡全力，水桶卻寸步難行。爲什麼會這樣，這就涉及到我們今天所要探討的內容。

設計說明：通過大家熟悉的“故”事“新”說，利用漫畫和小遊戲造成學生認知上的衝突，成功設疑，激發學生的學習興趣。

教學事件2：合力與分力的概念

展示生活中的兩個力提一個水桶和一個力提水桶的圖片，請學生用自己的語言進行描述。

通過師生對話的方式得到：一個力的作用效果與幾個力共同作用效果相同，引入物理學重要思想方法——“等效替代”，從而引出合力與分力的概念。已知分力求合力的過程叫力的合成。

設計說明：通過生動的圖片和實例展示，讓學生得以從生活經驗和已有知識自然過渡，從而引出合力，分力、力的合成的相關概念，使得教學過程自然、有趣，有利於學生對新知識的理解和引用。

2．自主探究，加強實驗

物理學是一門以實驗爲依據進行科學探究的基礎科學，以實驗爲主要探究手段的探究式教學包括六個基本要素：提出問題→猜想與假設→制定實驗計劃→實驗操作→得出結論並論證→交流與評價。

教學事件3：探究不同情況下合力的大小分力的大小關係

師：在這裏，合力的大小與兩個分力的大小之間是什麼關係？同學們猜猜看？

生：F=F1+F2? 師：他的猜想是否正確，現在就請同學們利用桌面上的倆把彈簧秤和一個重錘來驗證一下，注意記錄必要的實驗數據。

（師巡視，提示豎直拉）

學生彙報實驗結果，驗證猜想正確。

師：剛纔我們豎着拉，現在我們斜着拉，在這種情況下，F=F1+F2嗎？同學們做做看，注意記錄必要的實驗數據。

學生彙報實驗數據，得到F1+F2＞F 師引導學生得出：合力的大小不僅僅與分力的大小有關，還與分力的方向有關。

設計說明：充分利用“教學事件2”生活中的實例展開實驗探究。雖然只是兩個小小的探究實驗，卻囊括了探究式教學的六個基本要素，讓學生親身體驗科學研究的方法和過程，在潛移默化中發展科學探究能力，培養良好的思維品質。同時利用親歷事實打破學生固有的合力的大小一定是分力大小代數和的思維定勢，讓學生自發自覺的意識到合力的大小和方向不僅與分力的大小有關，還與分力的方向有關，激發起他們探究的慾望，讓下面的探究實驗成爲順理成章的事。

教學事件4：探究平行四邊形定則

教師提供學生：橡皮筋、測力計、直尺、白紙等器材，學生進行分組實驗，自行探究不在同一直線上的兩個共點力的合力和分力之間有什麼關係。

環節1：各小組設計實驗方案 設計說明：在這個環節中一開始故意不給出引領問題，目的是培養學生自主探究的意識，而後再給出問題，讓學生反思自己的.實樣設計思路和方案，學生的體會可能更爲深刻。

環節2：結合ppt上的問題，彙報實驗方案

要求學生結合問題，重新審視方案，整理思路，彙報方案。學生面對方案的可操作性的互助討論和質疑，教師進行點評，師生互動，生生互動，共同完善方案。在探究過程中，對於部分學生新出現的問題，教師及時通過多媒體展示給學生共同分析討論，讓學生通過深入 討論、評價，切實提高在探究過程中解決問題的能力。討論的核心問題有：

（1）如何保證合力分力等效

（2）如何記錄分力的方向和大小

（3）如何記錄合力的方向和大小

環節3：教師展示學生的實驗成果（3個力的圖示）師提問：同學們基本上都已經畫出了3個力的圖示。現在分力與合力之間的關係就轉化爲這幾條有向線段之間的關係。這幾條線段之間有什麼幾何特徵？畫畫看，連連看。

環節4：驗證猜想

由學生做出以分力爲鄰邊的平行四邊形的對角線，看與合力是否符合。由學生彙報，並對不同的驗證方式進行點評。

環節5：學生自主總結歸納平行四邊形定則，教師用尺規範作圖。補充、昇華：

（1）平行四邊形定則適用於共點力的合成（趁機介紹共點力）

（2）平行四邊形定則不僅適用於力的合成，它適用於一切矢量的運算

設計說明：讓學生通過操作強化合力與分力的概念，並在此基礎上發現、提出新的問題，進行猜想和假設，設計實驗，讓學生體會科學探究過程。學生對於怎樣記錄力會有不同的觀點，這是很正常的，這裏的處理方法是讓學生帶着這些疑問去實際操作，比較評價，在實踐中找到最科學的方法。實驗的過程中，倡導他們勇於發表自己的看法，大膽猜想，實驗驗證，從而鍛鍊學生的能力。

3.互動合作，重視建模

模型作爲物理學的研究對象，它不僅具有高度的抽象性，還具有廣泛的代表性。學生所學的每一條物理原理、定理、定律都與一定的物理模型相聯繫；解決物理問題的過程就是選用物理模型、使用模型方法的過程。可見能透過現象識別和發現模型、建立正確或合理的模型，是解決物理問題的關鍵所在。

教學事件5：反饋應用

1．已知兩個力大小分別爲3N和4N，用圖示法求這兩個力夾角爲60°、90°、120°、150°時，合力的大小。

投影展示學生結果

師提問：⑴觀察數據，發現什麼規律？

⑵能否得出合力的取值範圍？

⑶合力一定比分力大麼？

設計說明：通過三組力的合成問題的作圖和分析 ,再次強化力的合成所遵循的平行四邊形法則，並從中找出合力和分力的關係,得到合力的取值範圍.。

2．要求學生應用所學知識解釋“三個和尚沒水喝”的原因，並啓發得到求三個力的方法

師：回到上課開頭的小遊戲，如果三個男生施加的力的大小是相同的，相鄰的兩個力之間的夾角爲120°，你能否應用今天所學的知識，解釋一下水桶寸步難行的原因？

生充分討論，建模，得出結論。

設計說明：首尾呼應，既達到運用知識解決生活問題的目的，加深了學生對新知識的理解，更重要的是鍛鍊了學生在研究實際問題時，要排除次要因素的干擾、抽象出反映事物本質的特徵、對問題進行簡化和理想化處理，從而建立合理的物理模型的能力。

七、教學反思

這是一堂規律教學課，物理規律的教學過程，一般來說應當經歷一個在教師的引導下，學生在與物理世界的相互作用中發現問題、探索規律、討論規律和運用規律的過程。本節課也正是遵循了這樣的教學過程。

1．創設便於發現問題、探索規律的物理環境

本堂課教師在教學過程的各個環節不斷地爲學生創設問題情境，設置懸念，適時點撥。課堂上讓學生通過實驗去描述物理現象並歸納出物理規律。例如在引入新課時的“三個小和尚沒水喝”的小遊戲，以及提前拍好兩人互成角度拎水桶和一人單獨拎水桶的圖片讓學生感受合力與分力的關係，生動形象。由此提出問題，激發他們探求新知識的興趣。2．引領學生在物理環境中按照物理學的研究方法來探索物理規律

這節課在教學總體設計上以學生爲探索者，教師做引路人。按照“教師爲主導，學生爲主體，實驗作手段，問題爲線索”的構想，採用引導探索式教法來進行教學。

在內容的安排上，分成了兩大塊：一是關於合力、分力、力的合成概念，二是探究合力與分力之間的關係。在第二部分內容的教學中，分成三個層次來展開教學：首先是讓所有學生用鉤碼和彈簧測力計模擬拎水桶的情境，讓學生初步體會合力與分力之間不是代數相加的關係，然後讓學生用一端固定在木板上的橡皮條和彈簧測力計等器材設計方案，精確探究合力與分力的關係，最後在得出結論的基礎上深入探究分力僅方向變化時合力如何變化的問題加深學生對合成法則的理解。這樣處理使整個課堂教學的線路和層次非常清晰，各個教學環節之間銜接比較緊。

在實驗方案的設計上，首先由學生髮言提出方案，然後老師點評，師生互動，共同完善方案，同時教師向學生點明操作中的一些注意點。在探究過程中，對於部分學生新出現的問題，再拿出來共同分析討論，改進後鼓勵他們再次進行實驗，最後得出結論。這樣的一個過程對學生來講也許會有更深刻的體驗。

3．引導學生對規律進行討論

本堂課在教學事件4的環節5就力的合成的平行四邊形定則的使用條件以及相關的共點力的概念進行了討論說明。

4．引導和組織學生運用物理規律 藉助一道典型例題和開頭的小遊戲通過師生的共同討論，使學生結合對實際問題討論，深化、活化對物理規律的理解，逐漸領會分析、處理和解決問題的思路和方法；幫助和引導學生在練的基礎上，逐步總結出在解決問題中一些帶有規律性的思路和方法，逐步提高各種思維品質的水平。

最後在課堂教學中，要重差異，滿足不同層次學生的發展需求；“投其所好”，適應學生心理髮展需要；延遲判斷，給予學生感悟的時間與空間；等待時機，找準學生的思維突破口；“苦中作樂”，增強學生的取勝的信念；“玉汝於成”，幫助學生獲得成就感；“驚心動魄”，激發學生學習學習興趣；“衆志成城”，激勵學生合作探究的熱情；“和諧共處”，營造師生知情交融氛圍。最終實現在課堂的每個環節體現通中的“課堂文化”，達到知情融合的難忘課堂的目的。

力的合成教學設計6

【教學目標】

1、知識與技能

（1）能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念；

（2）掌握力的平行四邊形定則，知道它是合成力的基本定則，學會初步運用平行四邊形定則求合力；

（3）會用作圖法求解兩個共點力的合力；並能意識到其合力隨夾角是變化的。

2、過程與方法

（1）能夠通過實驗探究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）體會等效代替的思想方法，參與實驗探究過程，培養學生動手操作能力和協作能力；

（3）培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律以及歸納總結問題的能力。

3、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。

（4）讓學生樹立科學探究中大膽猜測，嚴謹求證的科學思想。

【重點難點】

重點：滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發現與深刻的理解。

難點：

①實驗的設計；

②平行四邊形關係的發現；

③從“代數和”思維到“矢量和”思維的跨越。

突破方法：讓學生自己動手實驗，自己將結論得出。

【教學方法】

爲了體現新課程所倡導的教學理念，在教法上，採取以學生爲主體，以問題爲中心，以教師爲引導，以小組的合作爲主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。爲了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發展自主學習能力，培養良好的思維品質，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學；教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過於注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。

【教具準備】

多媒體課件、電子白板，彈簧秤，橡皮條，刻度尺，細線等。

【課時設計】

本節課計劃用兩課時學完。本節爲第一課時

【教學環節】

新課的引入

[教師活動]多媒體展示簡單的問題1+1在什麼情況下不等於2，激發學生學習的激情，之後再講“曹衝秤象”的故事，提水問題。引出等效思想的理論。

[學生活動]讓學生自己分別用一隻手和兩隻手拿桌子上的物體感受等效的思想。

[教師活動]引導學生理解合力與分力等效代替的關係，得出合力和分力的概念。並複習提問國中學過的同一直線上求兩個力的合力的問題：（兩種情形，分力同向和反向時）並引導學生用“等效替代”的思想去理解這兩種情形，然後再拋出“兩個互成角度的分力與其合力有什麼樣的關係呢？”“合力是否等於兩分力大小之和或之差呢？”也可以讓學猜測“合力的大小在什麼範圍內？”。引導學生設計實驗用“等效替代”的思想靠測量的方法先去找到兩分力與合力，並將它們表示出來，然後再探究它們之間的關係。

指導學生實驗設計中應注意的一些問題

（1）問題的提出：兩個互成角度的共點力與其合力有什麼樣的關係？

（2）設計實驗時應注意的問題：

①用什麼方法找分力與合力，實驗中應怎樣實現分力與其合力產生的作用效果相同？

②如何知道力的大小？如何確定力的方向？

③實驗中需要記錄哪些數據？怎樣可以更直觀簡潔地同時描述力的大小和方向？

④該實驗中可能出現誤差的原因有哪些？你該如何處理？

進行實驗

[學生活動]

四個或六個學生爲一小組進行分組實驗。

[教師活動]

在旁巡查，適時加以指導，實驗時要分佈引導學生注意以上4個問題。引導學生按書中的建議把合力的箭頭和兩分力的箭頭連接起來，再看看這些圖形有什麼共同點和不同點。引導學生利用現有的實驗結果大膽地提出科學合理的猜想──滿足平行四邊形定則，再讓學生變化角度實驗，驗證猜測。

對實驗結果進行分析與評估並歸納得出結論

[學生活動]

學生通過實驗探究確定了兩個分力與合力，並且用力的圖示將它們表示出來後，到講臺上展示交流實驗中得到的圖形，並思考歸納、總結本實驗探究的結論。學生探究到的合力與分力之間的關係可能只是一個近似的平行四邊形，也可能是一些其他圖形。

[教師活動]

總結說明：多數組得到了平行四邊形這很好，對於沒有得到平行四邊形的，也要尊重實驗，實事求是。教師要特別說明：即使今天我們所有組都得到了平行四邊形規律，就一定能說明分力和合力滿足平行四邊形定則嗎？在科學探究中這樣做可嗎？（學生能意識到這樣做不妥）

[教師活動]

總結說明：因爲我們只做了有限的幾組實驗,就得出結論。這當然不可取！科學探究往往要通過不同情況下的對大量實驗數據的分析論證才能得出具有普遍意義的科學規律，有時還需要通過理論證明才能加以推廣。而我們這節課只做了有限的實驗，其實兩分力和合力的關係滿足平行四邊形定則，早就被科學家證實了，大多數同學得到這個結論，而少數同學未能得到，那是因爲實驗中出現了問題，可能是實驗誤差（讀數誤差、作圖誤差、系統誤差），甚至是操作上的錯誤。請學生下課後分析造成的原因。事實證明不僅力的合成滿足平行四邊形定則，所有的`矢量合成都滿足。讓學生返回到前面學習位移時的幾個問題，用平行四邊形定則重新看待那些問題。

例題分析

教科書中的例題比較簡單，但學生在作圖時常常不規範，教師要強調學生注意

1．合力，分力要共起點，虛線，實線要分清。

2．合力，分力標度要相同，作圖要準確。

3．對角線要找準，不要忘了方向。

讓學生再思考

思考分力一定時，隨着夾角的增大合力如何變化？提出引體向上的例子，然後觀看動畫，讓學生總結得出合力與分力間夾角θ關係：

學生討論以後通過多媒體動畫演示，讓學生總結得出以下結論：

合力與分力間夾角θ關係：

①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：

F合＝F1＋F2?合力方向與兩個力的方向相同

②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：

F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。

③夾角θ越大，合力就越小：

F合隨F1和F2的夾角增大而減小

④合力的取值範圍：｜F1－F2｜≤ F合≤ F1＋F2

⑤ F合可能大於、等於、小於F1、F2

小結

先讓學生自己小結，老師在黑板上出示小結提示，補充和糾正學生的不足之處。

【佈置作業】

課後練習1,2小題。

【板書設計】

5.1力的合成

一、合力、分力、共點力

1．合力、分力、共點力的概念

二、力的合成

1．求幾個分力的合力叫力的合成

2．同一直線上的兩個力的合成

同方向：合力的大小等於兩分力大小之和，合力的方向與任意一個分力方向相同。

反方向：合力的大小等於兩分力大小之差，合力的方向與較大的分力方向相同。

3．互成角度的兩個力的合成滿足平行四邊形定則，即以表示這兩個力的有向線段爲鄰邊作出平行四邊形，這兩個鄰邊之間所夾的對角線就代表合力的大小和方向。

力的合成教學設計7

一、課標要求

1.2.1認識重力、彈力和摩擦力.通過實驗，瞭解胡克定律。知道滑動摩擦和靜摩擦現象，能用動摩擦因數計算滑動摩擦力的大小

1.2.2通過實驗，瞭解力的合成與分解，知道矢量和標量.能用共點力的平衡條件分析生產生活中的問題

二、教材分析

本章講述的是關於“力”的基礎知識，是學習動力學的基礎和準備。內容包括重力、彈力、摩擦力、力的合成、力的分解、牛頓第三定律、共點力的平衡。本章內容與國中學過的有關力學知識聯繫密切，是國中知識的擴展和深化，是今後學好其他力學知識的基礎，受力分析和共點力的平衡、力的合成與分解，在大學聯考中佔有重要的地位。

所謂基礎性，就是要爲學習力學知識打下紮實的基礎。從知識方面來說，就是理解力的初步概念，理解重力、彈力、摩擦力產生的條件和特性，會進行力的合成和分解。從運用方面說，是初步熟悉對一個物體的受力分析，會畫出正確的受力圖，掌握初步的受力分析，會用共點力的平衡條件來解決問題。

本章內容與舊版教材相比，刪減了四種相互作用，增加了探究彈簧彈力與形變量的關係，牛頓第三定律，共點力的平衡把牛頓第三定律和共點力的平衡提前到第三章更符合新課程標準，更有利於學生知識體系的構建來形成。

教科書第一章，第二章學習的是關於運動學的知識，不涉及發生各種運動的原因。本章學習的是關於力的知識，並研究當加速度等於0時物體所受各個力之間的關係----合力爲0，開始建立運動和相互作用的關係。本章在高中物理教學中佔有重要地位，在培養學生學科核心素養方面具有重要意義。

2.1本章教材與以往教材在結構設計上的變化

第一，把牛頓第三定律由原來在牛頓運動定律之後，提前放入本章，這就爲解答共點力平衡問題的受力分析奠定了必要的知識基礎。爲此，本章在重力、彈力、摩擦力的後面，增加“牛頓第三定律”一節課文，並在該節課文中，專門設立了一個“物體受力的初步分析”小標題，爲分析“共點力的平衡”問題設下伏筆。

第二，把力的合成和分解設計爲一節課，其教學目標很明確，只要求學生會用等效替換的方法根據平行四邊形定則進行力的合成和分解的運算，並不要求學生解答具體實際情境中的受力問題，而把這些問題放在“共點力的平衡”中去解決，這有利於幫助教師理解和規範力的合成和分解的教學目標。

第三，把“共點力的平衡”由原教科書中牛頓第二定律應用的特例，變爲一個獨立知識點，放在牛頓第二定律之前學習，並且作爲本章的一個重點。學生在學習共點力平衡的過程中，所形成的一些科學思維方法，將爲學習和應用牛頓第二定律帶來幫助，有利於循序漸進地形成運動與相互作用觀念。

2.2從整個高中物理課程的視角設計教學目標

課程標準把力的合成和分解教學要求降低爲“瞭解”，並要求“能用共點力的平衡條件分析日常生活中的問題”，明確指出分析日常生活中的受力問題，所用的知識是共點力的平衡條件，而不是力的分解。力的分解不過是共點力平衡問題解答中的一個數學計算步驟，它不屬於運動與相互作用觀念的核心知識。爲此，教科書把力的合成和分解合併爲一節課文，在該節課文中，突出“等效替換”的思想，不要求學生用力的分解求解實際情境中物體的受力問題，學生會用平行四邊形定則求解有確定方向的力的分解問題就可以了。分力的方向(座標系的選擇)，是以後學習共點力的平衡和牛頓第二定律時根據問題解答的需要來確定的。

這樣，既規範了學生解答靜力學和動力學問題的思路在培養學生運動與相互作用觀念，又提升了學生的學科核心素養。

三、教學目標

1.知道合力和分力的概念，體會等效替換的思想

2.通過實驗探究，得出力的合成和分解遵從的法則----平行四邊形定則

3.會用作圖和三角函數的知識求解合力或者分力

4.知道矢量相加遵從平行四邊形定則，標量相加遵從算術法則。能區別矢量和標量。

四、重點難點

4.1重點

4.1.1通過生活實例，體會等效替代的物理思想

4.1.2通過實驗探究，得出求合力的方法----平行四邊形定則，知道力的分解是力的合成的逆運算

4.2難點

4.2.1會用作圖法和直角三角形知識求共點力的合力

4.2.2會應用平行四邊形定則或三角形定則進行矢量運算

五、教學準備

5.1教師準備

多媒體課件、方木板、白紙、圖釘、彈簧、細繩套、刻度尺、鉛筆等

5.2學生準備

課前預習、學具及實驗準備

六、教學設計

6.1情境引入

師：播放多媒體課件，回顧曹衝稱象的故事，滲透等效替換的思想。引導學生思考“問題欄”的問題：一個靜止的物體在某平面上受多個力作用，物體將向哪個方向運動？在保證力的作用效果不變的前提下，這幾個力如何用一個力來代替？

生：學生觀察、思考、回答問題。

師：通常物體都會受到多個力的作用，許多情況下這些力共同的作用效果可以與某個力單獨作用時產生的效果相同。

【設計意圖】用學生很熟悉的故事引出課題，較快集中學生的注意力，既可以激發學生學習興趣，又提出一個可以探究的問題。

6.2新課教學

【任務一】共點力及其特徵

1共點力教師活動：多媒體展示下圖

生：討論，思考，作出物體受力分析圖，分析作用在同一個物體上幾個力的特點

學生分析得出：一個物體受到幾個外力的共同作用，如果這幾個力有共同的作用點或者這幾個力的作用線交於一點，這幾個外力稱爲共點力。

教師活動：根據師生共同的分析總結，可視爲共點力的情況通常有以下幾種：

(1)幾個力同時作用於同一點(即力的作用點相重合)，如圖甲所示

(2)同時作用在同一物體上的幾個力，雖然作用點並不重合但是這幾個力的作用線的正向或反向延長線能夠相交於同一點，如圖乙所示

(3)物體被視爲質點時，作用在物體上的幾個力就認爲是共點力，如圖丙所示

2合力和分力

教師活動：多媒體展示圖片，並按照圖片內容準備一桶水，請同學們完成演示

教師展示圖片，學生作出水桶的受力分析圖

師生共同討論：引出一個大人提起一桶水與兩個小孩共同提起一桶水的“等效”，並從受力分析的物理情境中提出“等效替代”的思想，引出合力和分力的概念。

1)概念：假設一個力單獨作用的效果跟某幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，假設幾個力共同作用的效果跟某個力單獨作用的效果相同，這幾個力叫做那個力的分力。

2)理解：

1合力與分力之間的關係是一種等效替代關係，一個力的作用效果可以與多個力的作用效果相同，即一個力可以由多個力來代替，反之亦然

2合力是其所有分力的共同效果，並不是單獨存在的一種新力，受力分析中合力與分力不能同時出現。

【設計意圖】歸納合力與分力的關係：等效性、同體性、瞬時性

【任務二】探究兩個互成角度的力的合成規律

提問：一個物體受到作用在一條直線上的兩個力，怎樣來求這兩個力的合力呢？

學生根據國中所學的知識回答問題：

(1)若兩個分力方向相同時，則兩個力相加，合力大小爲：F=F1+F2

(2)若兩個分力方向相反時，則兩個力相減，合力大小爲:F=|F1- F2|

1.師生共同總結引出力的合成和力的分解的概念

①求幾個共點力的合力的過程叫作力的合成

②求一個力的分力的過程叫作力的分解

教師進一步提問：互成角度的兩個力的合力，如何求解F與F1、F2之間的大小關係又如何兩個互成角度分力的合力大小是否等於兩個分力之和、之差呢

【設計意圖】通過問題的一步步深入，由淺入深，逐步引出探究實驗的內容，符合學生的認知習慣，易爲學生所接受。

2.探究兩個互成角度的力的合成

教師進一步提出指導性建議，引導學生設計實驗方案，提出系列問題：

(1)根據我們的實驗方案的設計，需要怎樣選擇實驗器材

(2)如何保證分力與合力的作用效果相同

(3)力的大小和方向該如何確定

(4)怎樣研究分力和合力的關係

學生活動：思考、交流、討論、設計方案

教師活動：收集學生們的實驗方案，多媒體展現如下方案：

學生猜想、討論、分析解決問題的方法及思路

教師參與學生的討論，圍繞實驗方案設計進行：如何設計方案，探討合力的求法

學生活動：

(1)挑選器材

(2)寫出具體的實驗方案(可簡寫)

(3)寫出簡單的實驗步驟

(4)設計數據記錄表格

學生分小組進行實驗操作，觀察實驗數據，交流、討論

教師指導，及時幫助學生糾正錯誤，適時的引導點撥，引導學生做好數據記錄

【設計意圖】學生分組動手實驗，培養他們的實驗操作能力和團隊合作意識，讓學生獲得對科學的熱愛和親近感，體驗科學探究的嚴謹性、科學性，獲得成就感。

教師結合學生的討論提出問題

(1)我們能否從幾何關係上尋找它們的關係教師展示課件，分力合成的過程。

(2)從幾何上來尋找關係，即是將合力與分力的末端連接起來，是一個四邊形，會是一個什麼樣的四邊形

師：如何對實驗得到的數據進行處理呢

學生交流討論，回答：(1)作出力的圖示(2)作出分力和合力所形成的四邊形

教師引導學生處理實驗數據，引導學生得出是個平行四邊形

引導學生提出猜想：兩個力的分力與合力末端的連接後一定形成一個平行四邊形

【設計意圖】提出具有指向性的問題，幫助學生形成思考問題的思路，避免學生走一些不必要的彎路；根據學生的具體情況，這些問題全部由學生來進行探究還不太切合實際，所以還要體現老師的引導性，讓學生在討論中思考問題，培養合作的精神和交流的習慣。

實驗結論：互成角度的兩個力合成時，如果以表示這兩個力的有向線段爲鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個法則叫作平行四邊形定則。

提出問題：分力F1和F2的`大小一定時，想一想合力F的大小和方向隨着F1和F2的夾角變化的變化情況

教師點撥：得出分力F1和F2的大小一定時，合力的取值範圍：兩分力的夾角θ(0°≤θ≤1800)不確定時，合力大小隨夾角θ的增大而減小，所以合力大小的範圍是：|F1- F2|≤F≤F1+ F2

提出問題：三個共點力的合力怎樣求解三個以上的共點力的合力如何求解呢

學生討論交流，找出方法：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，直到把所有的分力都合成進去，最後得到結果就是這些力的合力

師：力的分解是力的合成的逆運算，知道物體受到一個力的作用，怎樣來求解這一個力的分力呢

學生猜疑，討論交流思路：

(1)幾何知識分析，對於一條對角線，可以作出無數個不同的平行四邊形

(2)實際問題中，要依據力的實際作用效果或需要分解(下一節課重點講)

教師與學生一起對一個力的分解進行分析，並將知識進行遷移，平行四邊定則也可稱爲三角形定則。三角形定則，把兩個矢量首尾接，從第一個矢量的始端指向第二個矢量的末端的有向線段就表示合矢量的大小和方向，如圖所示

【設計意圖】通過以上對知識的拓展，進一步激發學生動腦思考，體會物理的學習是無止境的，培養學生嚴謹的科學態度，專研的精神

教師活動：投放例題【教材P70】

例題，某物體受到一個大小爲32 N的力，方向水平向右，還受到另一個大小爲44N的力，方向豎直向上，通過作圖求出這兩個力的合力的大小和方向。

學生讀題審題，說明解題思路及方法。之後教師投放解題過程。

【設計意圖】教師收集學生的解答信息，投放學生的解題過程，師生共同分析，對解題規範進行強調說明，提高學生解決問題的規範性、嚴謹性的意識。

【任務三】矢量和標量

學生閱讀教材P70相關內容，結合預習情況，瞭解矢量和標量的特點，舉例說明所學過的物理量哪些是矢量？哪些是標量？

(1)矢量：既有大小又有方向，相加時遵從平行四邊形定則的物理量

學生舉例：力、位移、速度、加速度等

(2)標量：只有大小，沒有方向，求和時按照算術法則相加的物理量

學生舉例：質量、時間、路程、功、功率、電流等

6.3課堂小結

1分力與合力的三性

2分力與合力的大小關係

3作圖法求合力的大小

選標度——作F1、F2圖示——作平行四邊形

6.4作業設計課後P71的“練習與應用”第1、3、4、6、7題

七、板書設計

教學反思

1思維過程：現象--本質--規律--應用

思維方法的滲透深度，需要進一步挖掘。

2教學活動：以學生爲主體，教師爲主導，問題爲主線

探究式教學中，程序性原則與開放性原則的把控，需要實踐中找到更優解。

3學生行爲：討論--交流--自主探究

能否突破學習本領【提出問題、收集信息、尋找證據、解釋重構，遷移...... 】，教學的目的是掌握學習本領。課堂的及時評價需要不斷升級。

4教學效果：三個任務、合作精神

設計的學習任務基本完成，對於學科素養的提升，需要不斷重組構建。