教案是教师组织教学必备的教学文件,是教师授课的重要依据,更是保证教学质量、提高课堂教学效果的基本保障。以下是小编收藏的《力的合成教案》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。
谈“力的合成”在高中地理教学中的运用
【摘 要】在新课程背景下，充分利用有限时间，寻求科学合理的教学方法，使之提高教学效果是教学过程的关键所在，用物理学科“力的合成”知识解答地理问题就是一种尝试。
【关键词】力的合成 高中地理
高一地理人教版《2.3大气的运动》和《2.4全球性大气环流》在《第二单元-大气》中学习难度大并且是承前启后的纽带，对这两节知识的学习和掌握程度，将直接影响后边的《天气系统》和《气候的形成与变化》学习与理解。因此，如何采用有效办法降低教学难度和提高教学效果是本课教学过程的关键，利用高中物理知识“力的合成”进行该地理课程的教学应该是一种比较理想的方法。
高一学生刚由初中阶段转入高中阶段，学科联系意识相对较弱，并且受传统观念的影响——地理是文科且是副科，导致高一学生不一定认同：能用理科知识来解答文科问题。因此，在学习《大气的运动》之前，先与学生沟通一下，了解学生是否已经学习物理学科中“力的合成”知识。如果还未学习“力的合成”，就请带有高一物理(上期)课本的同学打开教材并找到“力的合成”章节内容，很快的看一看“力的合成”原理，同时给予适当的指导和总结(注意：不要把它变成物理课);如果学生已经学习了“力的合成”，就简单地与学生共同复习“力的合成”原理，然后再进行《大气的运动》教学。
一、用“力的合成”解释“大气的水平运动——风”的形成
受地面冷热不均、地球运动和地面摩擦力的影响，地球表面大气的水平运动主要受水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力的作用，可以用三步走的方式让学生很快地掌握风的形成原理。
第一步：让学生掌握这三个力的方向：
①水平气压梯度力的方向：由高压指向低压且垂直于等压线。
②地转偏向力的方向：北半球右偏、南半球左偏且垂直大气运动方向。
③地面摩擦力的方向：始终与水平气压梯度力和地转偏内力的合力方向相反。
第二步：对北半球高空大气水平运动做受力分析并进行“力的合成”。(如图1)
第三步：对北半球近地面大气水平运动做受力分析并且进行“力的合成”。(如图2)
最后：用相同的原理请学生到黑板上画出南半球高空大气水平运动和南半球近地面大气水平运动的受力分析图并且进行“力的合成”，加强相关知识的应用。
二、用“力的的合成”说明全球6个风带的风向
经过“力的合成”解答大气水平运动的风向后，用同样的方法就能比较准确地画出全球6个风带的风向。要求在作图过程中主要用水平气压梯度力与地转偏向力的初始位置的合力表示风向并且边画边讲，可以通过三步过程让学生很好掌握其画法：
第一：先在黑板上画出全球7个气压带(标出位置与名称)。(如图3)
图1 图2 图3
第二：用水平气压梯度力和地转偏向力的合力画出北半球三个风带的风向(注意：边分析边画)，南半球风带暂时不画。(如图4)
第三：让学生到黑板上把所学原理画出南半球的三个风带的风向。最后请同学对比所画之图与课本的6个风带的风向是否一致。(如图5)
图4 图5
三、用“力的合成”解释亚洲冬夏季风的风向改变
季风主要由海陆热力性质的差异影响冬夏季节之间的海陆气压中心的季节变化所致。东亚和南亚的冬夏季节风向变化，若用“力的合成”来确定就更加简捷。如下图：
(1) (2)
四、用“力的合成”说明气旋、反气旋的形成
“力的合成”同样在气旋、反气旋的形成中的应用也很应手，用热力环流知识先画出一个高压中心和一个低压中心，接着进行大气在水平方向上的受力分析，根据“力的合成”画出北半球气旋和反气旋的形成示意图。
然后让学生继续用“力的合成”法自己画出南半球的气旋和反气旋的形成图。
此外，在第三单元中的“海水运动”同样可以用“力的合成”加以解释洋流的流向。在地理教学中应大力提倡科学合理地运用相关学科知识：数学、物理、化学、生物等，在不同年级因时因地降低地理学科的教学难度，进一步提高课堂教学效果。
作者：杨昌礼
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
一、教学目标
(一)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。
(二)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.实验结果在误差范围内是准确的。
(三)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、教学重点
1.合力与分力的关系。 2.平行四边形定则及应用。
三、教学难点
平行四边形定则及应用。
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
新课导入：
师：力的概念是什么? 生：力是物体间的相互作用。
师：力的作用效果是什么?
生：力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变。 新课讲解：
一、力的合成
[演示实验)让学生把一桶水或一个重物从地面上想办法放在桌面上。
师：(对一个大个同学提问)这位同学你的做法是什么?请具体操作一下。
生：我用一只手就可以把它提到桌面上。
师：(对瘦弱的女生提问)你们的做法是什么?
生：我们可以两个人把它抬上来。
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到桌面上，两个女同学用两只手给水桶两个力，同样也把水桶从地面移动到桌面上，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。生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?
生：(举身边的例子)狗拉雪橇在雪地上运动，打夯，抬重物和起重机相比较等等。
师：在这些例子中，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：那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们设计一个实验来探究一下求合力的方法。
实验探究求合力的方法
师：怎样求合力呢?我们先来看一个演示实验.(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)
师：看一下两只弹簧秤的示数之和是不是等于一只弹簧秤的读数。
生：(观察实验现象，读取实验数据并进行简单处理)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：(微笑鼓励)这位同学观察得很仔细，按照算术法则，两只弹簧秤的读数之和应该等
于一只弹簧秤的读数，可见力的合成并不是简单地相加减.那么它们之间的关系到底是怎样的呢?首先明确实验的目的是什么。
生：探究求合力的方法。
师：实验依据的原理是什么?(启发合力的定义)
生：(学生齐声回答)合力的作用效果与几个力共同作用的效果相同。
师：下面我们根据提供的器材，同学们分小组讨论，抓住合力和分力效果相同这一关键，设计实验方案，选择适当的仪器，把不需要的仪器放在一边。(这里仪器的提供可以有一些干扰项，比如说放置小车和打点计时器，锻炼学生选择仪器的能力)
注意：启发学生设计的关键是：两个力共同作用的效果和一个力单独作用效果相同，怎样设计才能够更容易控制两种情况下力的作用效果相同。
师：在做实验之前，让一个小组的同学介绍他们的实验器材的选择和实验方案的设计过程.
生：力的作用效果有两种，一种是改变物体的运动状态，一种是使物体发生形变.要探究一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，从这两个方面人手都可以.，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，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.在一个力和两个力共同作用下让橡皮筋的形变量相同.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)。
师：(同学鼓掌鼓励)刚才这位同学代表他们组说得非常好，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.
师：(提示)在这个实验中一个力与两个力等效的标志是什么?
生1：橡皮筋伸长量相同。
生2：除了伸长量相同之外还应该伸长到同一个位置，因为力是矢量，既有大小又有方向。
师：刚才第二个同学补充得非常好，一定要考虑到力的矢量性.两次实验中橡皮筋应该伸长到同一个位置才能保证作用效果完全相同。
实验步骤：(1)在桌上平放一个方木板，在方木板上铺上一张白纸，用图钉把白纸固定好。
(2)用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点(A点的位置应该靠近顶端中点)，在橡皮
筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套。
(3)用弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点达到某一位置O.
(4)用铅笔记下O的位置和两条细绳的方向，分别读出两只弹簧秤的示数(在同一条件下)。
(5)用铅笔和三角板在白纸上从O点沿着两绳的方向画直线，按照一定的标度作出两个力F1和F2的图。
(6)只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮筋的结点拉到相同的位置O点，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示。
(7)探究这三个力的大小及方向的关系。
注意事项：①同一实验中的两只弹簧秤的选取方法是;将两只弹簧秤勾好后对拉，若两只弹簧秤在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧秤与板面平行。
②在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差。
③画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而画出纸外.要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。
④在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同。
⑤由作图法得到的F和实际测量得到的F’，不可能完全符合，但在误差允许范围内可认为F和F’符合。
[参考案例2]合力和分力的关系
实验步骤：
(1)器材的选取：如图3—4—1所示的演示仪、弹簧秤、橡皮筋、细绳、钩码若干、印有间隔相等的同心圆的纸足量。
(2)用两根细绳系着橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在仪器顶端的小钉上，调节器材上的两个滑轮的距离，使之便于操作。
(3)分别在细绳下悬挂钩码若干，并把细绳置于滑轮上(注意使橡皮筋、细绳：在同一竖直平面上).记录两绳上悬挂钩码的数量和两绳与纸边的交点C、D.如图3—4—1所示。
(4)待橡皮筋伸长且稳定后把印有同心圆的纸置于橡皮筋与细绳的后面，并使同心圆的圆心O和橡皮筋与细绳的结点重合，并用图钉固定纸片。
(5)卸去钩码，直接用一个弹簧秤拉细绳(注意使橡皮筋、细绳、弹簧秤在同一竖直平面上)，使结点也伸长至圆心O处.记录弹簧秤的读数和绳与纸边的交点J.如图3—4—2所示。
(6)取下纸片，作射线OC、OD、OJ，并用力的图示法作出三个力(力的比例线段以三个矢量的长度都不超出纸边为宜).如图3—4—3所示。
(?)相邻箭头用虚线相连，构成一个由两个三角形组成的四边形。
(8)观察这个四边形的特点(若误差不大，这个四边形是平行四边形，合力在其对角线上)。
(9)改变砝码的数量，重复上述实验.若有时间，也可改变两滑轮的距离(即改变两分力的夹角)重复上述实验。
说明：本实验中的同心圆纸是可以移动的，同心圆是为了最终得出力的大小关系而设计的，纸能移动是为了在实验中方便找出圆心O的位置，缩短实验的时间。
学生可能得出的结论：以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向。
建议：让同学汇报实验中得到的结论.结论不一定要与上面的结论一致，，教师要让学生有成就感.在下一节的学习中教师会直接给出结论。
师：下面我们进行分组实验，实验过程中大家可以有意识地控制一下两个分力之间的夹角。
师：请同学们取下白纸，把实验器材整理好，然后仔细分析三个力的图示.大小有，没有关
系，是不是合力大小等于两个分力大小之和?
生：大小没有绝对的关系，合力的大小并不等于两个分力大小之和。
师：建议同学们把合力和分力的末端用虚线连接起来。
生1：虚线和原来的两个分力构成了一个四边形。
生2：好像是矩形(两个力成90°角的同学)
生3：好像是菱形。
生4：(兴奋地喊了起来)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：(微笑)对，最为一般的结论是这两条虚线和两个分力组成的图形是平行四边形。
师：(继续分析)合力与两个分力处于平行四边形的什么位置?
生：合力在平行四边形的对角线上，两个分力为平行四边形的两条邻边。
师：平行四边形的对角线有两条，合力在哪一条上?
生：两个分力为邻边的之间的对角线上。
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.下面我们通过一个例题进一步加深对平行四边形定则的理解。
例题：力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上.求这两个力合力的大小和方向。
师：请同学说一下自己的思路.
生：我是分这样几步进行的：
① 选择标度，用1 cm代表15 N。 ② 用三角板作出两个力的图示。
③ 作出和两个力大小相等的平行线，完成平行四边形。 ④ 连接两力之间的对角线，即表示合力。 ⑤ 用刻度尺量出对角线的长度。 ⑥ 通过比例关系求出合力的大小。
⑦用量角器量出合力与分力之间的夹角，得到合力的大小是?5 N，与45 N的力的夹角是53°。
师：如果改变两个力之间的夹角，将两个力之间的夹角改为60‘和120’，则合力分别是多大?
学生作图求解，投影学生作图。
生：当夹角是60°时，两个力的合力是90N;当夹角是120°时，两个力的合力是54N。
师：根据我们上面的计算，在两个分力大小不变的情况下，改变两个分力的夹角，合力怎样变化?
生：合力随夹角的变大而变小，随夹角的变小而变大。
师：什么情况下合力最大，什么情况下合力最小?
生：当两个分力之间的夹角为0°时两个力的合力最大，最大值为二力之和;当两个分力之间的夹角为180°两个力的合力最小，最小值为二力之差。
师：可见合力的范围在二力之和和二力之差之间.请同学们观看动画：在两个分力夹角变化时合力大小的变化情况。
(学生观看动画.进一步体会合力的大小和分力夹角之间的关系，动画最好用F1ash模拟，具有动感)
师：前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理?
生：我们可以先求出两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
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你认为掌握共点力概念时应该注意什么问题?
③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?
注：这一部分知识相对简单，可以通过学生自学锻炼学生的阅读能力和自学能力。
生l：如果一个物体受到两个或更多个力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不是作用于同一个点上，但是他们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力。
生2：掌握共点力时，不仅要看这几个力是不是作用于一个点，还要看它们的延长线是不是交于一个点。
生3：力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况。
[课堂训练)
三个共点力，大小分别为11 N、6 N、14N，在同一平面内，各力间的夹角可变，求此三力的合力大小的范围.
答案：0≤F≤31 N
解析：当三个力方向相同时，合力取最大值
Fmax=11 N+6 N+14 N=31 N
因11N和6N这两个力的合力范围是5N≤F12≤17N，其合力可以为14N，则当此14N
的力恰与题给的第三个力(14N)方向相反且在一条直线上时，合力就为零.故题给的三个共点力的合力F大小为0≤F≤31 N。 讨论
求力解法：都用作图法求解，而且所求合力相同。
几种解法的不同点：求解顺序不同。
1.求三个或三个以上共点力的合力时，可先求出任意两个力的合力，再求出此合力跟第三个力的总合力，以此类推，直到求完为止。
2.求多个力的合力时，与求解顺序无关。
[思考与讨论]
两个分力Fl与F2大小一定时，合力与它们的夹角"有什么关系?合力大小与两个分力大小有什么关系?
[学生活动]自行设定几和几的大小.并用作图法求出Ө=0° 30°，90°，120°，180°时合力F的大小。
[教师]用合力与分力演示器演示分力F1和F2一定时，夹角Ө在0～180Ө°之间发生变化时，合力F的大小变化情况。
[师生共同总结]用投影片出示：
a.当Ө=0°时，F=F1+F2，合力F与分力F
1、F2同向。
b.当Ө=180°时，F=|F1一F2|，合力F与分力F
1、F2中较大的力同向。
C.合力F的取值范围，|F1一F2|≤F≤F1+F2。
d.夹角Ө越大，合力就越小。
e.合力可能大于某一分力，也可能小于某一分力。
[学生活动]阅读课本最后一段。
[教师出示思考题]
1.既有大小又有方向的物理量叫矢量.矢量运算遵循平行四边形定则。
2.只有大小没有方向的物理量叫标量，标量运算遵循代数运算法则。
讨论1.在保证力的作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用。这是一种什么方法?
2.作用在不同物体上的两个力能否进行力的合成? 3.合力是否一定大于分力?
4.合力是否一定等于分力的大小之和?
5.玩单杠时，为什么双臂夹角越大越费力?
6.力的合成有哪些具体方法?
[教师点拨]
1.力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”(合力).这是一个等效方法。
2.作用在不同物体上的两个力不能进行力的合成，因为它们只能对各自的物体产生力的效果，而不能产生共同的作用效果.因此不能用一个力的作用效果代替它们分别产生的作用效果.所以，把作用在不同物体上的力来合成是没有意义的.只要作用在同一物体上的力，无论力的性质如何，都可以合成。
3.因为两分力F
1、F2的合力大小的取值范围为F1+F2≥F≥|F1—F2|。所以合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，还可能大于一个分力而小于另一个分力。
4.力是矢量，其合成遵循平行四边形定则.只有当两分力同向时，合力大小才等于两分力大小之和。
5.当合力一定时，两分力随夹角的增加而增大。所以玩单杠时，两分力随夹角的增大而增大，双臂夹角越大，越费力。
6.进行共点力合成有以下方法：
①作图法：要选取统一标度，严格作出力的图示及平行四边形，用统一标度去度量作出的平行四边形的对角线，求出合力的大小，再量出对角线与某一分力的夹角，求出合力的方向。
②计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法作出对角线，即为合力。
力 的 合 成
教 学 目 标
1、知识与技能
(1)能从力的作用效果等效性来理解合力与分力的概念。
(2)通过实验探究得出力的平行四边形定则。 (3)会用作图法求共点力的合力。
(4)知道合力大小与分力大小、夹角的关系。
2、过程与方法
(1).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，培养学生实验探究的能力，应用数学知识解决问题的能力。
(3).学生在亲自探究过程中体会到学习的乐趣，知道实验结果在误差允许范围内是准确的.
3、情感态度与价值观
培养学生交流的能力、团结合作精神，激发学生的学习兴趣，体会在科学探究中即要大胆猜想，又要严谨求证。
教学重点
1、通过实例理解合力、分力、力的合成概念。
2、通过实验探究“互成角度的两个力的合成”所遵循的平行“四边形定则”
教学难点
理解合力与分力关系、实验探究方案的设计与实施。
教法与学法
根)、教学方法：启发式教学法、实验探究式教学方法。 学习方法：协作学习，分组探究。
教具准备
(1)多媒体课件
(2)实验器材：方木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条、轻质圆环、细绳套(两根)、弹簧测力计(两只)、刻度尺、量角器。
教学课时
1课时
教 学 过 程
一、新课导入
1、复习提问
(1)力的概念是什么?力的图示怎么画?
力是物体间的相互作用.力的图示：按一定比例(标度)作出的带箭头的线段，线段的长短表示力的大小，箭头的方向表示力的作用方向，箭头或箭尾表示力的作用点。
(2)力的作用效果是什么?
力的作用效果是使物体运动状态发生变化或使物体发生形变。
2实例演示 ：分别请瘦弱的女生和一力气大的男同学把一个重物从地面上提起后不动。
同学们仔细观察会发现力气大的男同学只用一只手一个力就可以把重物从地面提起，而女同学要两个人用两只手提重物，用两个力共同作用才能把重物从地面提起， 在这个事件上，这一个力产生的作用效果和两个力的作用效果是相同的。
3、举出生活中还有哪些例子可以说明同样的问题?
【展示幻灯片，欣赏图片】 引入：在这些例子中，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呢?这节课我们就来学习这些知识。
二、新课教学
(一)合力、分力、力的合成
1、请同学们阅读课本前三段，总结什么叫合力、分力、力的合成?
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共同作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的那几个力叫做分力。求几个力合力的过程叫做力的合成 。
2、注意力合成的思想：为了问题简化，用一个力等效代替几个力，并不是物体多受了一个合力。
3、那么几个力的合力怎样来求呢?下面我们先来回顾初中学的一条直线上的力的合成
【展示幻灯片，欣赏图片】二力同向：F=F1 + F
2二力反向：F=F1- F2
(二)创设情景、提出问题
1、如果两个力作用在物体的同一点，但不共线，而是成一定角度，那么求这样两个力的合力是否也可用算术加减法?
2、演示实验：用两只弹簧测力计成一定角度提起一个钩码保持静止，分别读出两只弹簧测力计的读数，然后用一只弹簧测力计提起这个钩码也保持静止，看这时弹簧秤的读数
要求学生需要仔细观察读数，注意读数方法，且计下读数。判断两只弹簧
测力计的示数之和是不是等于一只弹簧测力计的读数?
3、学生观察实验现象，由实验数据得出一只弹簧测力计的读数不等于两只弹簧测力计的读数之和，而是比两只弹簧测力计读数之和稍微小一些。而且两只弹簧测力计所成角度改变，读数也改变。
4、 小结引出问题： 在这里一只弹簧测力计的弹力为两只弹簧测力计的弹力的合力，可见力的合成并不是简单地相加减.那么它们之间的关系到底是怎样的呢?
为了得到它们的关系，这节课要求同学们用实验亲自探究。
(三)实验探究求合力的方法
1、首先明确实验的目的是什么?
2、学生设计实验
根据桌上提供的器材来探究求合力的方法，同学们先按座位分小组讨论 ：(1)选择的仪器起什么作用? (2) 怎样保证两分力F
1、F2和合力F等效?(3)实验应记录些什么?(4)力的大小方向如何确定?(5)具体如何完成这个实验?(为了降低探究难度，要求学生阅读课本中的实验描述得到一点提示，同时把这里的问题用幻灯片显示保留)
学生阅读完课本相关内容后，在做实验之前，让一个小组的同学回答以上问题，介绍他们的实验器材的选择和实验方案的设计过程。
3、以下内容学生回答，教师补充完善
对于受力物体的选择，我们选择了容易发生形变的橡皮条来进行。在一个弹簧测力计和两个弹簧测力计共同作用下让橡皮条朝同一方向发生相同形变量。
【展示幻灯片】
选择的仪器：方木板、白纸、图钉(若干)、橡皮条、轻质圆环、细绳套(两弹簧
测力计(两只)、刻度尺、量角器。 实验步骤设计 ：
(1)把木板平放在桌子上，用图钉把白纸定在木板上。
(2)用图钉把橡皮条一端固定在G点(G点的位置应该靠近顶端中点)，在橡皮筋的另外一端拴上两条细绳，细绳的另外一端是绳套，结点自然状态在E点。
(3)用两弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O点。并记下O的位置，用铅笔在白纸上从O点沿两条细绳的方向画直线，分别读出记下两只弹簧测力计示数F
1、F2的大小。
(4)放开弹簧测力计，使结点重新回到E点，再用一只弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到O点，读出弹簧测力计的示数F，记下细绳的方向。 (5)按同一标度作出F
1、F2和F的力的图示 (6)探究这三个力的大小及方向的关系.
4、学生开始分组探究
(教师巡视解惑，观察学生实验情况，数据处理，要求操作的规范，遵从实验结果，尽量把误差减小到最小。) 提出注意事项：
①同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是;将两只弹簧测力计勾好后对拉，若两只弹簧测力计在拉的过程中，读数相同，则可选，若不同，应另换，直至相同为止，使用时弹簧测力计与板面平行。
②在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，应使拉力尽量大一些，以减小误差.
③在同一次实验中，橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.
④画力的图示时，应选定恰当的标度，尽量使图画得大一些，但也不要太大而
画出纸外.要严格按力的图示要求作出力。
5、分析交流
当学生完成以上实验步骤中的第(5)步后请同学们仔细分析三个力的图示的关系，是不是合力大小等于两个分力大小之和? (建议用虚线把合力的箭头端分别与两个分力的箭头端连接，也许能够得到启示。)
观察得到：虚线和原来的两个分力构成了一个四边形，这个四边形好像是平行四边形，两个分力为平行四边形的两条邻边.合力为它们所夹的对角线上
6、论证总结
要求学生改变F1和F2的大小和方向，重做上述实验，看看结论是否相同。 【投影展示几组同学的实验结果】
总结 ：在误差范围内，F几乎是以F
1、F2为邻边的平行四边形的对角线。这就是今天我们用自己设计的实验探究出的结论。实际上在我们之前伟大的人们已经做过很多次的、精细的实验，最后确认，互成角度的两个力的合成，不是简单的两个力相加减，而是用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，这个法则叫做力的平行四边形定则。
【展示幻灯片，欣赏动画】
(四)巩固练习
1、下面我们通过一个例题进一步加深对平行四边形定则的理解。 【幻灯片展示例题】学生读题并尝试解决例题
例题：力F1=45 N，方向水平向右，力F2=60 N，方向竖直向上.通过作图法求这两个力合力F的大小和方向. (请一位同学说一下自己的思路)
教师在黑板上板书演示
解：(作图法：作出力的图示)
取10㎝长的线段表示15N的力 作出力的平行四边形，如图所示， 量出对角线长为50㎝，
则合力大小F=15 N × (50㎝/10㎝)=75N 用量角器量得合力方向：F与F1的夹角为53°
2、知识延伸：
(1)方法二：(计算法：作出力的示意图) 用直角三角形知识计算求解上例。
(2)如果改变上例中两个力之间的夹角，将夹角改为30°和150°，则合力分别是多大?
[投影学生作图] 当夹角是30°时，两个力的合力是102N;当夹角是150°时，两个力的合力是45N。 根据我们上面的分析计算
思考：在两个分力大小不变的情况下，改变两个分力的夹角，合力怎样变化? ①合力随夹角的变大而变小，随夹角的变小而变大. 什么情况下合力最大，什么情况下合力最小?
②当两个分力之间的夹角为0°时两个力的合力最大，最大值为二力之和;当两个分力之间的夹角为180°两个力的合力最小，最小值为二力之差. 【幻灯片展示】
⑴F合随F1和F2的夹角θ增大而减小
⑵合力的取值范围：|F1-F2| ≤ F合≤ F1+F2
⑶F合可能大于、等于、小于 F
1、F2
【幻灯片展示 欣赏动画】
进一步体会合力的大小和分力夹角之间的关系
(五)、多个共点力合成的方法
前面学习的都是两个力的合成，如果是三个力或者三个以上的力的合成，应该怎样进行处理? 学生阅读课本回答：我们可以先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。
【幻灯片展示 欣赏动画】
(六)、共点力
同学自学课本上有关共点力的知识(通过学生自学，锻炼学生的阅读能力和自学能力)。在阅读完后回答这样几个问题：
1、什么样的力是共点力?
2、力的合成的平行四边形定则的适用条件是什么? 共点力：
如果一个物体受到两个或更多个力的作用，这些力共同作用在同一个点上，或者虽然不作用于同一个点上，但是它们的延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力。
适用条件 ：力的合成的平行四边形定则只适用于共点力作用的情况.
三、小结
这节课主要掌握利用平行四边形定则，用作图法求两共点力的合力，并且用作图法得出两力夹角在不定的情况下，F合取值范围，同学们下课后要多动手练习，掌握这种方法。
四、布置作业
课本64页课后习题“问题与练习”中的第
2、3题
五、板书设计
1、合力与分力：作用效果相同
2、力的合成：等效替代
3、力的合成遵循平行四边形。
4、当两个分力大小定时，合力与分力间夹角θ关系：
5、共点力
六、教学反思
由于学生已习惯质量、体积等标量的代数运算，习惯于l+l=2，1-1=0，而对于矢量运算中出现的l+l<1，l+l>1，l+l=1等这些难以接受。为了改变学生的这一习惯，突破这难点，让学生真正掌握矢量的合成法则——平行四边形定则，在这堂课上一直以学生为主体，避免教师一言堂，一些环节采用师生对话，教师以提出问题的方式引导学生。多些时间给学生，让学生通过实例理解合力与分力是等效替代的关系;通过分组实验探究“平行四边形定则”真正体现自主学习，让学生真正学有所得。
沪科版《6.2力的合成》教案
八年级物理教案(上) 2009-12-03 14:33 阅读70 评论0
字号： 大 中 小
沪科版《6.2力的合成》教案
教学目的： 1.理解合力的概念。
2.掌握同一条直线上二力的合成。 3.加强学生的动手能力。 教具：
铁架台、两个弹簧秤、大弹簧、刻度尺。 教学重点：
合力的概念：同一直线上二力的合成规律。 教学难点：
合力的概念 教学过程：
一、复习提问：
1. 什么是力?力的单位是什么?
2. 力产生的效果跟哪些因素有关?
二、新课引入：
教师：我们见过的物体都受到力的作用，而且很多物体往往同时受到几个力的作用。例如，教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力;你们用的课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情况。
三、新授： 1.合力：
教师举例：两个小孩同时用力提起一桶水，一个大人用一个力就能提起来，大人的一个力所产生的效果跟两个小孩的两个力同时作用的效果相同。
如果一个力产生的效果跟两个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
提水桶时，大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时，力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。
2.力的合成：
教师：物体往往同时受几个力作用。为了分析问题简化起见，用一个合力代替两个力就能使问题大大简化。那么，求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如，两个小孩提水桶的力分别是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，这两个力的合力应该多大，向什么方向才能产生和F
1、F2共同作用的相同效果呢?
求两个力的合力叫力的合成。
在初中阶段，我们只学习力的合成的最简单的情况，即同一条直线上二力的合成。 3.同一条直线上二力的合成
A、同一条直线上同方向的二力的合成
(1)实验：课本图8-28同一条直线上两个力的合成。
教师讲述该实验的步骤，点名让学生上来做实验，其它学生注意观察实验中的数据和实验的精确度。
通过实验可知，力产生的效果跟力共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力。
教师：同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向。合力大小F= F1+F2，合力方向与F1，F2相同
(2)学生练习
①同一条直线上两个向上的力，F1=20牛、F2=40牛，它们的合力是 ______ ，方向 _____ 。
②同一直线上同方向的两个力的合力大小是200牛顿，方向向下。其中一个力的大小是80牛顿，另一个力的大小是 _____ ，方向 _____ 。
2. 同一直线上方向相反的二力的合成
教师：在同一直线上方向相反的两个力又应该如何合成呢?
(1)(教师演示课本图8-29的实验，实验后讲述：
拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。
同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同。
(2)学生练习
①水桶所受重力300牛顿，人竖直向上用400牛顿的力拉水桶，此时水桶受到的合力大小等于 _____ 牛顿，方向 _____ 。
②耕地时，马的水平拉力是2000牛顿，土地对犁的阻力是1700牛顿，犁受的合力大小是 _____ 牛顿，方向 _____ 。
③桌上放一个所受重力为3牛顿的茶杯，桌子对它的支持力大小也是3牛顿，茶杯受的合力大小是 _____ 。
六、小结。
高一物理备课组
四星验收课教案
2011/10/13 第四节 力的合成
一、教学目标
(一)知识与技能
⑴使学生从力的等效性理解力的合成和合力的概念;
⑵掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力; ⑶要求知道合力的大小与分力间夹角的关系; ⑷学会用直角三角形的知识计算合力。
(二)过程与方法
⑴通过参与科学探究活动，培养和提高学生的实验操作能力和实验观察总结能力。
⑵学习物理中常用的实验、探索、总结规律的研究方法，领会物理中的等效思想。
(三)情感态度与价值观
⑴通过合作完成整个实验过程，培养学生合作精神。 ⑵培养学生严谨、细致、耐心的实验修养。
二、教学重点、难点
1、重点：
⑴理解合力与分力的关系;
⑵用实验探究力的平行四边形定则。
2、难点：运用作图法及解三角形的方法求合力
三、仪器教具
电脑 投影仪 弹簧秤 橡皮筋 木板 白纸 细线等
四、教学过程
1、引入
以人提水桶引入力的等效性，给出合力与分力的概念。
2、探究合力与分力的关系
提出问题:分力与合力的大小关系是怎样的? 请同学们看桌上的实验仪器，怎样利用桌上的橡皮筋等器材，设计实验证明你的猜想
关于实验方案的设计:①课前预习②当堂讨论
在讨论过程中提醒学生怎么样使得前后两次拉的力是合力与分力的关系，也就是要保证效果相同，如何保证?
讨论结束，请一两组学生汇报方案
学生汇报过程中，大概演示如何实验。学生了解实验原理后，用PPT投影实验流程。
⑴学生分组实验
接下来，两人一组，进行实验，并且在实验过程中提醒学生应当注意的问题： ①弹簧秤的最小刻度是多少?如何读数?是否需要校零? ②弹簧秤如何拉才能减小误差?
③力是矢量，如何记录力的大小和方向?
1 高一物理备课组
四星验收课教案
2011/10/13 ④应该用力的图示还是用示意图表示合力与分力?
⑤实验中哪些环节容易产生误差?如何操作才能更精确?
实物投影学生作出的三个力，请学生思考：从图形上看，分力与合力之间有什么关系?如果学生不能发现，把四个顶点描出，再请学生思考。
学生会发现基本构成一个平行四边形(猜想) 如何验证这个猜想? ⑵作图
以两个分力为邻边，作平行四边形。作出分力所夹的对角线。若这个对角线和合力恰好重合，则说明合力与分力恰好满足平行四边形关系(动画演示过程)
接下来请同学们以两个分力为邻边，画出平行四边形，把这个平行四边形的对角线画出来与合力的箭头进行比较。
将作好的图在实物投影上展示，并点评作图的质量。 取五六组展示，基本符合平行四边形关系。 ⑶总结规律：
用表示两个分力的有向线段为邻边作平行四边形，这两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。这就叫平行四边形定则。
根据以上的实验过程，你能找到已知两个分力求合力的方法吗? 一起总结用作图法求合力的步骤：
3、作图法求合力
①选择标度，作出两个分力的图示;(箭头起点画在一起) ②以两个分力为邻边，作出平行四边形; ③画出两分力所夹的对角线;(表示合力)
④用刻度尺量出对角线长度，除以标度，得出合力大小; ⑤用量角器量出合力与某一分力的夹角，表示出合力的方向。
例1：力F1=30N,方向水平向右.力F2=40N,方向竖直向上,用作图法求解合力F的大小和方向. 解：选择某一标度：利用1cm的长度表示10N的力，作出力的平行四边形，用
L刻度尺量出对角线的长度L，利用F=15N× 即可求出合力大小。
1.0教师在黑板上演示作图法的解题过程。
4、计算法求合力
用初中学习过的直角三角形和勾股定理、三角函数的知识进行计算。 学生计算上题结果，与作图法得到的结果比较。
刚才我们通过实验得出了求解合力的一种方法：平行四边形定则。每个规律都有他的适用范围。是不是所有力都可以用平行四边形定则合成呢?
一起回忆刚才做的实验：橡皮筋的结点受到几个力的作用?这几个力的作用线相交吗?
示例：投影展示各种物体受力情况，可以看出，物体所受的力，有的作用线交于同一点，有的不能交于同一点。
5、共点力
几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力;作用线不交于同一点的力就是非共点力。
①力的合成的平行四边形定则只适用于共点力
2 高一物理备课组
四星验收课教案
2011/10/13 力的合成是将力的作用效果叠加，如果几个力不是作用在同一物体上，其效果会叠加吗?
②求几个力的合力,必须以这几个力同时作用于同一个物体为前提.
回忆第一章学习时遇到的一个问题：某人向北走了3米，再向东走4米，他的位移为多少?
作图，根据位移定义，可能看到一个直角三角形。 将一边平移，可以作出平行四边形。
思考?平行四边形定则适用于位移的合成吗?
6、重要推论：互成角度的两矢量(如力、位移、速度、加速度)的合成都遵循平行四边形定则。
7、思考：20N和20N的两个力合成，合力大小是多大?
①如果两个力的夹角为零时，合力为多大?方向如何? ②如果两个力的夹角为1800，合力为多大?方向如何?
③当它们间的夹角由00增大到1800的过程中，合力F的大小怎样变化?范围是多少?
用平行四边形定则演示器演示合力F的变化过程 学生观察、讨论
结论①夹角为00时：F=F1+F2 F的方向与F
1、F2的方向相同。
②夹角为1800时：F=|F1-F2| F的方向与两个力中较大的那个力方向相同 ③夹角增大时,合力变小。合力范围为 |F1-F2|≤F≤F1+F2 思考：当夹角为1200时，合力大小是多少?
总结：力的合成要遵守平行四边形定则。两个力的合力随夹角的变化而变化，不能将数值直接相加。
例
2、两个力，当它们同方向时其合力大小为7N，当它们反方向时其合力的大小为1N，问当它们互相垂直时其合力的大小是多少牛?
学生自主答题，完成后实物投影展示点评，最后展示教师范解。
分析：解本题分两个过程，先求出F
1、F2大小，而后求两者的合力。 由题意可知：F1+F2=7N F1-F2=1N 解得：F1=4N F2=3N 然后：先利用平行四边形法则作出力的图示，再利用刻度尺量出对角线长度，算出合力大小，用量角器量出合力与某一分力夹角。
或者用计算法：作出力的示意图，用直角三角形知识求得合力F=5N，与F1夹角为370。
(一)教学目的l.理解合力的概念。
2.掌握同一条直线上二力的合成。
(二)教具
铁架台、两个弹簧秤、大弹簧、刻度尺。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?
2.力产生的效果跟哪些因素有关?
二、新课引入
教师：我们见过的物体都受到力的作用，而且很多物体往往同时受到几个力的作用。例如，教室里的日光灯受重力和两条绳索的拉力;你们用的课桌受重力、地面对它的支持力和书本向下压的力。我们今天学习物体同时受几个力的有关情况。
三、什么是合力
教师：两个小孩同时用力提起一桶水，一个大人用一个力就能提起来，大人的一个力所产生的效果跟两个小孩的两个力同时作用的效果相同。一个同学拉车，另一个同学帮助他推车，此时车受到推力和拉力，但是一个力气大的同学一个人就可以拉着车前进。力气大的同学的一个拉力产生的效果跟两个同学的拉力和推力同时作用的效果相同。
如果一个力产生的效果跟两个力共同作用所产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
提水桶时，大人的力叫做两个小孩的力的合力。推车时，力较大的同学的拉力叫做那两个同学的推力和拉力的合力。
三、力的合成
教师：物体往往同时受几个力作用。为了分析问题简化起见，用一个合力代替两个力就能使问题大大简化。那么，求两个力的合力就有着重要的现实意义。例如，两个小孩提水桶的力分别是F1和F2，F1=50牛、F2=60牛，那么，这两个力的合力应该多大，向什么方向才能产生和F
1、F2共同作用的相同效果呢?拉车时，拉力F4和推力F3大小分别是100牛和120牛，那么用一个多大的拉力才能产生和F
3、F4共同作用的相同效果呢?
求两个力的合力叫力的合成。也就是说，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F′都叫力的合成。
在初中阶段，我们只学习力的合成的最简单的情况，即同一条直线上二力的合成。
四、同一条直线上二力的合成
1.同一条直线上同方向的二力的合成
(l)实验：课本图8-28同一条直线上两个力的合成。
(演示并讲解)
我们把大弹簧的下端固定在铁架台上，旁边立一个刻度尺。现在，我们用一个弹簧秤拉着弹簧使其伸长，同时用另一个弹簧秤通过一根细绳也拉着弹簧使其伸长。这时弹簧受到两个向上的拉力F1和F2，它们的大小分别从两个弹簧秤的读数表示出来。
(请学生读出F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置)
现在，我们用一人力拉弹簧，使它伸长到跟刚才相同的长度，请同学读出这个拉力F多大?
(学生读弹簧秤示数)
通过实验可知，力F产生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力
教师：同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力的方向相同。
(2)学生练习
①同一条直线上两个向上的力，F1=20牛、F2=40牛，它们的合力是______，方向______。
②同一直线上同方向的两个力的合力大小是200牛顿，方向向下。其中一个力的大小是______。80牛顿，另一个力的大小是______，方向______。
2.同一直线上方向相反的二力的合成
教师：在同一直线上方向相反的两个力又应该如何合成呢?
(l)实验：课本图829，将弹簧的上端固定在铁架台上，用一个弹簧秤向下拉弹簧，拉力为F1。用一根细绳拴在弹簧下端的钩上，用弹簧秤通过细绳向上拉，拉力为F2，此时弹簧伸长。
(请学生读出拉力F1和F2的大小，并记录弹簧伸长到的位置。)
现在，我们用一个力拉弹簧，使弹簧伸长到同样的位置，请同学读出这个拉力F的大小。
(学生读弹簧秤的示数)
拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。
教师：实验告诉我们，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，合力的方向跟较大的力方向相同。
(2)学生练习
①水桶所受重力300牛顿，人竖直向上用400牛顿的力拉水桶，此时水桶受到的合力大小等于______牛顿，方向______。
②耕地时，马的水平拉力是2000牛顿，土地对犁的阻力是1700牛顿，犁受的合力大小是______牛顿，方向______。
③桌上放一个所受重力为3牛顿的茶杯，桌子对它的支持力大小也是3牛顿，茶杯受的合力大小是______。
五、总结
物体受几个力共同作用，我们可以用一个力代替这几个力共同作用，其效果完全相同，这个力叫那几个力的合力。已知几个力，求它们的合力叫力的合成。
同一直线上同方向二力的合力大小等于二力大小之和，方向相同。同一直线上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差，方向和较大的力相同。
六、作业
1.节后练习。
2.章后习题
7、8。
推荐阅读：
高二化学合成材料教案05-31
图像的合成教学反思09-21
有机合成项目经验分享07-26
合成氨国内外综述07-11
合成车间2011年安全工作总结07-04
关于力的教案模板07-19
《看病教案》教案06-06
经典诵读教案教案06-02
第八册教案教学教案06-07
小学信息教案教案(五年级)09-17
