物理課程《同一直線(xiàn)上二力的合成》教案
教學(xué)目標
一、知識目標
1、知道什么是合力，什么是二力的合成。
2、會(huì )計算同一直線(xiàn)上兩個(gè)力合力的大小，并會(huì )判斷方向。
二、能力目標
1、培養觀(guān)察能力
通過(guò)觀(guān)察一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果與兩個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果相同的實(shí)驗使學(xué)生明確實(shí)驗中應觀(guān)察什么現象，并由此分析出這些現象說(shuō)明什么問(wèn)題。進(jìn)而認識到觀(guān)察物理現象應首先明確觀(guān)察目的，并根據觀(guān)察目的明確觀(guān)察什么，觀(guān)察的各現象之間有什么關(guān)系，這些現象是如何說(shuō)明所要觀(guān)察的問(wèn)題的。
2、培養運用物理知識解決實(shí)際問(wèn)題的能力。能計算同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合力，確定合力的方向，能已知同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合力及其中一個(gè)力，求另一個(gè)力的大小和方向。
三、情感目標
通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的意志品質(zhì)。
通過(guò)同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合成的圖示，培養學(xué)生欣賞線(xiàn)條美的能力。
教材分析
教材先通過(guò)“提水”和“推木箱”兩個(gè)實(shí)例說(shuō)明兩個(gè)力產(chǎn)生的效果可以用一個(gè)力來(lái)代替，這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力，引出求合力的問(wèn)題。接著(zhù)研究?jì)蓚�(gè)力沿同一直線(xiàn)作用在物體上這種最簡(jiǎn)單情況下求合力的問(wèn)題。通過(guò) “研究同一直線(xiàn)上方向相同的兩個(gè)力的合力的大小和方向”和“研究同一直線(xiàn)上方向相反的兩個(gè)力的合力的大小和方向”兩個(gè)演示實(shí)驗，得出結論。最后聯(lián)系實(shí)際，應用知識分析兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。
教法建議
教學(xué)中要注意從合力產(chǎn)生的效果與兩個(gè)分力共同作用產(chǎn)生的效果相同來(lái)使學(xué)生認識合力。然后說(shuō)明二力的合成就是求兩個(gè)力的合力。為了幫助學(xué)生理解合力的概念，還可以再補充其他的事例，例如，兩個(gè)人拉著(zhù)一輛車(chē)勻速前進(jìn)。也可以用一個(gè)人來(lái)代替這兩個(gè)人拉著(zhù)這輛車(chē)勻速前進(jìn)，后面一個(gè)人對車(chē)的拉力就是前面兩個(gè)人對車(chē)的兩個(gè)拉力的合力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、合力的概念
理解合力的概念關(guān)鍵是要讓學(xué)生認識兩個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果和一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同。為了達到這一目的，除利用課本中的例子以及補充其他事例之外，可以通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行定量的研究，使學(xué)生對這個(gè)問(wèn)題的認識能從感性上升到理性，并進(jìn)而自己分析生活中相關(guān)事例，以加深對這個(gè)問(wèn)題的理解。尤其要注意引導學(xué)生認識合力不是一般意義上的力之和，而是等效代替。
2、同一直線(xiàn)上同方向的二力合成，同一直線(xiàn)上反方向的`兩個(gè)力的合成。
兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的情況很多，首先應組織、啟發(fā)學(xué)生通過(guò)討論認識各種形式的兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的實(shí)例，使學(xué)生對兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上的問(wèn)題有感性認識，然后對這些事例進(jìn)行分析，區分不同類(lèi)型，進(jìn)而明確我們所要研究的問(wèn)題，然后再組織學(xué)生進(jìn)行課本中安排的實(shí)驗。
對于同一直線(xiàn)上同方向與反方向二力的合成問(wèn)題，在進(jìn)行實(shí)驗前可以讓學(xué)生思考，兩個(gè)力合力的大小和方向可能會(huì )怎樣，在猜想的基礎上進(jìn)行實(shí)驗。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)設計示例
（一）導入新課
在日常生活中我們經(jīng)常遇到這樣的情況，當一個(gè)人用力推一個(gè)物體或者提起一個(gè)物體時(shí)如果力氣不夠，這時(shí)再過(guò)來(lái)一個(gè)人幫忙則往往會(huì )達到目的，但是如果換一個(gè)力氣比較大的人，他一個(gè)人也可以達到目的。這時(shí)我們就說(shuō)一個(gè)人經(jīng)過(guò)努力達到的效果與兩個(gè)人相同，今天我們就來(lái)專(zhuān)門(mén)研究這樣的問(wèn)題。
（二）新課教學(xué)
1、同一直線(xiàn)上二力的合成
請同學(xué)們舉出生活中的實(shí)例說(shuō)明一個(gè)人用力作用的效果與兩個(gè)人共同用力作用而產(chǎn)生的效果相同。
學(xué)生討論并舉例
例1 兩個(gè)小孩一同努力可以提起一桶水，一個(gè)大人就可以提起來(lái)。
例2 一個(gè)人拉一輛車(chē)拉不動(dòng)，再有一個(gè)人在后邊推就可以把車(chē)推動(dòng)，如果一個(gè)力氣大的人一個(gè)人就可以拉動(dòng)。
例3 一根木頭一人扛起來(lái)比較費勁，如果兩個(gè)人一人扛一頭則可以比較輕松的扛起來(lái)，但效果是相同的。
以上同學(xué)們舉的實(shí)例都非常對，這里所說(shuō)的效果相同，在物理學(xué)中我們叫它等效，也可以叫等效代替，在學(xué)習物理中建立等效的觀(guān)念十分重要。下面我們用實(shí)驗來(lái)進(jìn)一步研究這個(gè)問(wèn)題。
教師向學(xué)生介紹實(shí)驗儀器，并開(kāi)始下面的實(shí)驗：將一根彈簧掛在支架上，彈簧后邊用一塊白紙板襯托。將一個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧伸長(cháng)一定的長(cháng)度，其指針指在一定的位置，用筆在白紙板上標上記號。換用兩個(gè)物體掛在彈簧下，彈簧指針指在同一位置。實(shí)驗前讓同學(xué)注意觀(guān)察指針所指示的位置。實(shí)驗結束后教師講解并提出問(wèn)題�？膳浜蠈�(shí)驗過(guò)程制成圖，用投影打出。如圖所示將一個(gè)物體掛在彈簧下，說(shuō)明這個(gè)物體對彈簧施加了一個(gè)力的作用。將兩個(gè)物體掛在彈簧下，這兩個(gè)物體分別對彈簧施加了力 和 。彈簧伸長(cháng)說(shuō)明了什么？
說(shuō)明力作用在彈簧上，使彈簧的形狀發(fā)生了變化。
掛一個(gè)物體和掛兩個(gè)物體彈簧的伸長(cháng)量是什么關(guān)系？說(shuō)明了什么？
彈簧的伸長(cháng)量相同，說(shuō)明一個(gè)力作用在彈簧上與兩個(gè)力共同作用在彈簧上產(chǎn)生的效果相同。
一個(gè)力（F）產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力（ 和 ）共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力（F）就叫那兩個(gè)力（ 和 ）的合力。求兩個(gè)力的合力叫二力的合成。
在講解中要求同學(xué)注意，合力不是力的和，在后面的研究中同學(xué)們會(huì )逐步加深對這個(gè)問(wèn)題的理解。請同學(xué)們列舉一個(gè)物體受兩個(gè)力作用的事例，前邊舉過(guò)的事例也可以重復。（學(xué)生邊舉例，教師邊在黑板上畫(huà)出示意圖，以便于分析）
【例1】 一個(gè)人在前面拉車(chē)，另外一個(gè)人在后邊推車(chē)。
【例2】 兩個(gè)人共同提一桶水。
【例3】 房頂上的吊燈受到豎直向下的重力和電線(xiàn)的拉力。
以上這些事例如果要分類(lèi)的話(huà)可以分成幾類(lèi)？
有兩個(gè)力互成角度的，也有兩個(gè)力在一條直線(xiàn)上的。
在一條直線(xiàn)上的力有方向相同的，有方向相反的。
在上面這些事例中，最簡(jiǎn)單的是同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力。我們先來(lái)研究同一直線(xiàn)上的二力合成問(wèn)題。同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合成有兩種情況，一種是同一直線(xiàn)、方向相同，另一種是同
直線(xiàn)方向相反。請同學(xué)們首先根據日常生活中的經(jīng)驗猜想一下，這兩種情況合力的大小和方向與兩個(gè)力的大小和方向是什么關(guān)系？
在學(xué)生思考的基礎上，請同學(xué)說(shuō)出自己的猜想，教師把同學(xué)猜想的大意寫(xiě)在黑板上。
請同學(xué)們打開(kāi)課本看書(shū)上兩個(gè)實(shí)驗示意圖和相關(guān)說(shuō)明，看完后親自完成這兩個(gè)實(shí)驗；驗證一下自己的猜想。
學(xué)生看書(shū)，然后開(kāi)始實(shí)驗，教師在同學(xué)中間巡視并進(jìn)行指導，實(shí)驗結束后提問(wèn)。
同一直線(xiàn)上，方向相同的兩個(gè)力合力的大小及方向與兩個(gè)分力是什么關(guān)系？
同一直線(xiàn)上，方向相同的兩個(gè)力的合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和，合力的方向跟這兩個(gè)力的方向相同。
同一直線(xiàn)上，方向相反的兩個(gè)力合力的大小及方向與這兩個(gè)分力是什么關(guān)系？
同一直線(xiàn)上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向跟較大的那個(gè)力相同。
在完成上述內容的基礎上教師可提問(wèn)：兩個(gè)小孩共同提一桶水，每個(gè)人都對水桶施加了一個(gè)力，大人一個(gè)人提一桶水，她對水桶如果施加的是一個(gè)豎直向上的力，如果他們提的是同一桶水，那么大人施加的力和兩個(gè)小孩施加的力的效果是否相同？
�。蹖W(xué)生］效果相同。
�。劾蠋煟輧蓚�(gè)小孩子所用力的合力的大小與大人施加的力的大小是什么關(guān)系？
�。蹖W(xué)生］相等。
�。劾蠋煟菰谶@種情況下，大人所用力的大小是否等于兩個(gè)小孩所用兩個(gè)力的和？
�。蹖W(xué)生］不等。
�。劾蠋煟轂槭裁�？
學(xué)生今天我們研究的是同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力的合成，這兩個(gè)小孩施加的
兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上，不能用同一直線(xiàn)上二力合成的規律來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
（三）總結、擴展
今天我們研究同一直線(xiàn)二力合成的方法，這一方法就不能用來(lái)研究互成角度的兩個(gè)力的合成問(wèn)題�；コ山嵌鹊膬蓚�(gè)力的合成遵循平行四邊形法則，用力 和 為鄰邊作平行四邊形，這個(gè)平行四邊形的對角線(xiàn)就是它們合力的大小和方向。（以?xún)蓚�(gè)小孩提水桶問(wèn)題為例，用平行四邊形法則求出它們的合力）實(shí)際上同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合成問(wèn)題，是互成角度二力合成的特殊情況，課本第六節就是這方面的內容，同學(xué)們感興趣可以先看書(shū)自學(xué)，然后我們再一起探討。
探究活動(dòng)
【課 題】
實(shí)驗分析同向合力和反向合力
【組織形式】
學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】
提出問(wèn)題；猜想與假設；制訂計劃與設計實(shí)驗；進(jìn)行實(shí)驗與收集證據；分析與論證；評估；交流與合作。
【參考方案】
用一些測量工具（至少要多個(gè)彈簧秤）探究同向合力和反向合力的大小和方向。
【備 注】
1、寫(xiě)出探究過(guò)程報告。
2、發(fā)現新問(wèn)題。
【物理課程《同一直線(xiàn)上二力的合成》教案】相關(guān)文章：
同一直線(xiàn)上二力合成教案06-29
同一直線(xiàn)上二力的合成教案07-02
物理互成角度的二力的合成教案09-13
高一物理《力的合成》教案04-08
高中物理力的合成教案04-13
力的合成的教案11-21
初二物理力的合成與分解公式總結11-22
物理力的合成導學(xué)案12-27