力的合成教案
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《力的合成》教案
一、三维目标
知识与技能
1．理解合力、分力、力的合成、共点力的概念．
2．掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力．
3．理解力的合成本质上是从作用效果相等的角度进行力的相互替代．
过程与方法
1．通过学习合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法．
2．通过实验探究方案的设计与实施，初步认识科学探究的意义和基本过程，并进行初步的探究．
3．学生在自主找规律的过程中体会到学习的乐趣．
情感态度与价值观
1．培养学生善于交流的合作精神，在交流合作中发展能力，并形成良好的学习习惯和学习方法．
2．通过力的等效替代，使学生领略跨学科知识结合的奇妙，同时领会科学探究中严谨、务实的精神和态度.
二、重点与难点
教学重点
1．合力与分力的关系．
2．平行四边形定则及应用．
教学难点
实验探究方案的设计与实施．
三、教学方法
探究、讲授、讨论、练习
四、教学准备
多媒体课件，学生分组实验器材：木板、白纸、图钉(若干)、橡皮筋、细绳套(两根)、弹簧秤(两只)、三角板、铅笔．
五、教学过程
[新课引入]
[复习提问]
师：力的概念是什么? —— 学生回答
师：大家亲眼见过力么？比如力的形状，颜色等？
生：没有
师：那我们是如何研究力的呢？——通过力的作用效果；
（演示实验）分别让两个同学和一个同学提起讲台前的一桶水
师：同学们仔细观察会发现，一位力气大的同学只用一只手一个力就可以把水桶从地面提起，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把水桶从地面提起上，不同的同学用不同的方法达到了一个共同的目的．在提水桶这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的．
引出合力和分力，及力的合成的概念，并突出等效的思想。
[新课教学]
一、力的合成
师：在上面两个同学提水桶的例子中，一个力与几个力产生了同样的效果，可以用这一个力代替那几个力，这一个力与那几个力是什么关系?
生：这一个力是那几个力的合力，那几个力是这一个力的分力．
师：请同学们用自己的话总结什么叫合力．
生：当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力．
师：原来的那几个力叫做分力，你能用自己的话总结一下什么是力的合成吗?
生:求几个力合力的过程叫做力的合成
师：在上面提水桶的例子中分力与合力之间有什么关系呢? 请看课本62的思考与讨论，分力的大小之和等于合力的大小吗？
（演示实验）用两只弹簧秤成一定角度提起一个重物，分别读一下两只弹簧秤的读数．然后用一只弹簧秤提起这个物体，看这时弹簧秤的读数。一只弹簧秤的读数不等于两只弹簧秤的读数之和，而是比两只弹簧秤读数之和稍微小一些．
师：由此可见，力的合成并不是简单的加减，那么他们的关系到底怎么样？需要我们探究求合力的方法。
师：力的作用效果有哪些？
生：一种是改变物体的运动状态，一种是使物体发生形变．
师：要探究一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，从这两个方面入手都可以．只是用力改变物体的运动状态不如使物体发生形变容易控制（观看视频），所以我们选择的是用力改变物体的形变这种方法来探究合力和分力的关系；对于物体的选择，我们选择了容易发生形变的橡皮筋来进行．我们组选择的仪器是：方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮筋(两条)、细绳(两条)、刻度尺(或三角板)、图钉(若干，用来固定白纸)。
在做实验之前，让一个小组的同学介绍他们实验方案的设计过程．
师：我们现在根据同学们自己选择的器材来设计实验方案．首先考虑实验步骤怎样进行．
多媒体展示设计较好的组学生的实验步骤设计参考案例
1、把方木板放在桌上,用图钉把白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮筋的一端固定在方木板上A点,橡皮筋的另一端B拴上两根细绳
2、用两把弹簧秤分别钩住两根细绳,沿两个不同方向拉橡皮筋,使橡皮筋的结点B伸长到某一位置O点,记下O点的位置、两把弹簧秤的读数和两根细绳的方向
3、用一把弹簧秤钩住一根细绳,使橡皮筋的结点B拉到同样位置O点,记下弹簧秤的读数和细绳的方向
4、选定一个合适的标度,用力的图示法画出F1、F2和F的图示
学生实验，教师巡回指导
师：建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来，虚线和原来的两个分力构成了一个四边形。请问这个四边形是什么样的四边形？
生：总结几组同学的实验结果，这个四边形应该是平行四边形．
师：你能用自己的语言准确地描述合力与分力之间的关系吗?
生：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边，这两个邻边之间的对角线就代表了合力的大小和方向．
师：(总结)这就是今天我们用自己设计的实验探究出的结论，这个结论叫做平行四边形定则．两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个法则叫做平行四边形定则。
二、共点力
师：同学们自学课本上有关共点力的知识，在阅读的时候注意这样几个问题：
①什么样的力是共点力?
②力的合成的平行四边形定则有没有适用条件？如果有，适用条件是什么?
生：几个力如果都作用在物体的同一点上，或者它们的作用线相交于同一点，这样的一组力叫做共点力。力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力。
三、课堂小结
本节课我们学习了以下几个方面的内容：
1、合力与分力的关系是“等效替代”。
2、平行四边形定则：不在一条直线的两个力的合成时，以表示这两个力的线段为邻边做平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
3、共点力和非共点力，平行四边形定则的适用条件。
四、作业布置
1、请以探究实验的两个分力为邻边，做一个平行四边形，比较该平行四边形的对角线与合力对应的有向线段是否重合？如果不重合，又该如何解释？
2、完成课后练习
五、板书设计
第四节 力的合成
一、合力与分力
（1） 概念
（2） 关系：等效替代
二、力的合成：求几个已知力的合力
三、平行四边形定则（适用条件：共点力的合成）
四、共点力和非共点力 分 力 合力等 效
替 代 力的合成
力的分解
