人教版高中物理必修1 第3章第4节力的合成和分解 课程教学设计
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》
教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《力的合成与分解》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解力的合成与分解的概念，掌握平行四边形定则及其在力的合成与分解中的应用。
2.科学思维：通过实例分析和实验探究，培养学生将复杂问题简化为基本物理模型的能力，以及运用数学工具解决物理问题的能力。
3.科学探究：引导学生通过实验探究力的合成与分解的规律，培养观察、测量、记录和分析实验数据的能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到力学知识在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•力的合成与分解的概念及平行四边形定则。
•运用平行四边形定则进行力的合成与分解的计算。
教学难点•理解平行四边形定则的几何意义和物理意义。
•灵活运用平行四边形定则解决复杂情境下的力的合成与分解问题。
教学资源•多媒体课件：包含力的合成与分解的动画演示、实例分析、平行四边形定则的几何解释等。
•实验器材：细绳、弹簧秤、木板、橡皮筋、刻度尺等，用于演示和探究力的合成与分解。
•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解力的合成与分解的基本概念和平行四边形定则。
•演示法：利用多媒体或实验器材演示力的合成与分解的过程，帮助学生直观理解。
•实验探究法：组织学生进行实验探究，亲身体验力的合成与分解的规律。
•讨论法：针对复杂情境下的力的合成与分解问题，组织学生讨论解决方案，促进思维碰撞。
教学过程导入新课•生活实例引入：展示工人利用滑轮组提升重物的图片或视频，提问学生：为什么两个较小的力可以合力提起一个较重的物体？引出力的合成概念。
•复习旧知：简要回顾矢量与标量的区别，为力的合成与分解是矢量运算做铺垫。
新课教学1.力的合成概念讲解：•定义：两个或多个力共同作用在一个物体上，产生的效果与一个力单独作用时相同，则这几个力可以合成为一个力，这个力称为这几个力的合力。
高中物理人教版必修1第三章4力的合成教案
教课准备1.教课目的知识与技术1.知道协力与分力、合成等观点，领会等效思想，成立代替意识；2.掌握力的平行四边形定章及研究的方法，认识矢量合成的广泛意义；3.能利使劲的平行四边形定章解决相关问题，剖析平时问题；方法与过程1.参加实验研究力的合成法例的过程，领会实验概括的方法；2.参加实践，培育着手能力.感情态度与价值观1.发展学生对科学的好奇心和求知欲念，培育学生科学研究的精神和参加科技活动的热忱；2.培育认真、认真、脚踏实地的科学态度.2.教课要点 /难点教课要点 :研究求解协力的方法；教课难点 :从实验中概括总结出平行四边形定章。
3.教课器具4.标签教课过程新课引入：以“一指断钢丝”实验引入课题（学生参加）基本观点：指引学生看书明确：什么是协力？什么是分力？指引学生回答协力和分力。
（展现PPT、板书：协力和分力）要点词是什么？启迪学生用生活的实例说明。
学生举生活中的实例说明等效可代替。
（展现 PPT、板书：等效代替）教师依据学生所举实例，点明等效、协力与分力。
展现提水的例子。
教师可再举正反两例进一步加强并总结力的合成观点。
假如一个物体遇到多个力作用，比方方才的水桶，我总能找到一个力能够等效代替它们，这个力就是协力。
这个找寻协力的过程我们称为力的合成。
（展现 PPT、板书：力的合成）追求求协力的方法：经过实验考证不共线的两力合成不切合代数运算关系（板书：二、追求求协力的方法）教师演示实验。
利用我们桌子的器械来设计方案找寻力的合成关系：问题： 1、选择谁为研究对象？2、如何保证两次作用的成效同样？3、如何记录和描绘每个力？学生议论。
教师发问。
教师总结：总的说来：先表示出三个力，再来找它们关系。
对于表示力，把大家方才说的，梳理一下形成步骤：教师边解说边动画演示：1、固定橡皮筋一端，两次作用需将结点拉到同一地点以保证两次拉橡皮筋成效同样。
2、一位同学两力互成角度拉橡皮筋，另一位同学记录结点地点、力的大小和方向。
3.4 力的合成与分解 (教学设计)—-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
3.4 《力的合成和分解》教学设计一、教材分析学生在初中已经接触过求沿同一直线作用的两个力的合力的方法，在第一章也初步接触过位移的矢量合成，本节的内容进一步介绍矢量运算的普遍法则——平行四边形定则。
教科书首先结合提水桶、吊灯悬吊在天花板上等实例，根据等效思想提出合力与分力的概念；然后提出力的合成和分解的探究问题，并设计实验进行探究，得出力的合成和分解所遵从的法则——平行四边形定则；最后，从物理量运算的角度，提升对矢量和标量的认识。
二、学情分析对于本章来说，把牛顿第三定律由原来在牛顿运动定律之后，提前放入本章，这就为解答共点力平衡问题的受力分析奠定了必要的知识基础。
为此，本章在重力、弹力、摩擦力的后面，增加“牛顿第三定律”一节课文，并在该节课文中，专门设立了一个“物体受力的初步分析”小标题，为分析“共点力的平衡”问题设下伏笔。
在这一节中，把力的合成和分解设计为一节课，其教学目标很明确，只要求学生会用等效替换的方法根据平行四边形定则进行力的合成和分解的运算，并不要求学生解答具体实际情境中的受力问题，而把这些问题放在“共点力的平衡”中去解决，这有利于帮助教师理解和规范力的合成和分解的教学目标。
三、教学建议平行四边形定则是本节的重点和难点。
这个定则是矢量运算普遍遵从的法则，对后续学习具有重要影响，因此本节内容是整个高中物理的重要内容，是物理知识体系中有方法、可迁移、应用广泛的内容，因此平行四边形定则是学习的重点。
矢量运算的法则完全不同于算术运算法则，从思维方式上看对学生来说具有较大的跨度，因此平行四边形定则是学生学习的难点。
四、教学目标和教学重难点1、教学目标(1)、知道合力与分力的概念，体会等效替换的思想。
(2)、通过实验探究，得出力的合成和分解遵从的法则——平行四边形定则。
(3)、会利用作图和三角函数知识求解合力或者分力。
(4)、知道矢量相加遵从平行四边形定则，标量相加遵从算术法则。
能区别矢量和标量。
2024-2025学年新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解教案新人教版必修第一册
-平行四边形法则：用于计算力的合成和分解。将力的作用点、大小和方向按照平行四边形法则进行绘制，对角线所代表的力即为合力或分力。
③力的合成和分解的实验操作
-实验目的：验证力的合成和分解的原理。
-实验器材：弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤：通过改变绳子的数量和方向，观察弹簧测力计的示数变化，验证力的合成和分解的效果。
教学难点与重点
1.教学重点
（1）力的合成和分解的基本概念：理解合力、分力、平行四边形法则等基本概念。
（2）力的合成和分解的计算方法：掌握力的合成和分解的计算步骤，能够正确运用平行四边形法则进行力的合成和分解。
（3）力的合成和分解在实际问题中的应用：能够运用力的合成和分解的方法解决实际问题，如力的合成与分解在工程、物理学等领域的应用。
（4）解决复杂问题时的力的合成和分解：在面对复杂问题时，能够正确地识别并运用力的合成和分解的方法进行问题分解和解决。
举例说明：
对于教学重点中的力的合成和分解的计算方法，可以举例说明如下：
问题：一个物体受到两个力的作用，其中一个力为10N，向东；另一个力为15N，向北。求这两个力的合力。
解答：首先，将两个力按照平行四边形法则进行合成。将10N的力向东作为一条边，15N的力向北作为另一条边，构成一个平行四边形。根据平行四边形法则，可以求得合力的大小和方向。合力的大小为对角线的长度，方向为对角线的方向。通过计算，可以得到合力的大小为25N，方向为东偏北45°。
3.力的合成和分解的实验操作：
-实验目的：验证力的合成和分解的原理。
-实验器材：弹簧测力计、细绳、木板、滑轮等。
-实验步骤：通过改变绳子的数量和方向，观察弹簧测力计的示数变化，验证力的合成和分解的效果。
3.4力的合成和分解教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
1. 学生已经掌握了哪些相关知识：在学习力的合成与分解之前，学生应已掌握以下相关知识：力学基础知识，如力的概念、矢量运算、牛顿第二定律等；平面几何基本知识，如平行四边形法则、三角形知识等。这些知识为本节课的学习奠定了基础。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一学生对物理学科具有较强的求知欲和好奇心，对于富有挑战性的物理问题感兴趣。在学习风格上，学生大多喜欢通过实验和实例来理解抽象的物理概念。此外，学生之间的学习能力存在一定的差异，部分学生可能在数学和逻辑思维方面表现较好，而另一部分学生可能需要在实验操作和动手能力方面加强培养。
3. 学生可能遇到的困难和挑战：在学习力的合成与分解时，学生可能遇到的困难和挑战包括：理解力的合成与分解的原理和概念，掌握平行四边形定则的应用；解决实际问题时，如何正确地运用力的合成与分解方法；在实验操作过程中，如何准确地测量和计算力的合成与分解结果等。针对这些困难和挑战，教师需在教学中给予针对性的引导和辅导，帮助学生克服困难，提高学习效果。
八、作业布置与反馈
1.作业布置：
根据本节课的教学内容和目标，布置适量的作业，以便于学生巩固所学知识并提高能力。作业主要包括以下几个部分：
- 理论题目：要求学生运用所学知识，解答一些与力的合成与分解相关的理论题目，巩固学生的基本概念和理论运用能力。
- 实例分析：要求学生分析一些与力的合成与分解相关的实际问题，培养学生将理论知识应用于解决实际问题的能力。
- 《力的合成与分解的数学原理》：深入探讨力的合成与分解的数学原理，包括向量运算、平行四边形法则等，帮助学生加深对力的合成与分解的理解。
视频资源：
- 《力的合成与分解实验演示》：通过实验演示，直观地展示力的合成与分解的过程，帮助学生更好地理解力的合成与分解的原理。
4 力的合成和分解-人教版高中物理必修 第一册(2019版)教案
4 力的合成和分解-人教版高中物理必修第一册（2019版）教案一、教学内容1.1 知识点力的合成、力的分解1.2 能力目标1.掌握用正反重心法和三角形法合成2个及2个以上的力；2.能应用正反重心法和三角形法直接计算无向力的合成；3.掌握用正反重心法或三角形分解合有向力为两个垂直方向的力；4.能求所给向量的分解和合成。
1.3 情感目标培养学生动手实践的兴趣，分析问题、解决问题的能力和团队协作精神。
二、教学重点难点2.1 教学重点力的合成和分解的基本概念和实际应用。
2.2 教学难点解决具体问题时如何正确地选取坐标系以及力的向量分解。
三、教学方法3.1 教具讲解板书、展示板、相应的物理实验器材等。
3.2 教学过程3.2.1 导入环节通过生活例子进入力的合成和分解的话题，探究实际生活中的问题如何通过力学原理解决。
3.2.2 教学过程通过实际实验操作和推导公式，逐步让学生理解力的合成和分解的基本概念和实际应用。
3.2.2.1 实验操作1.制作三角板，用三角板实现力的合成和分解，理解三角形法和正反重心法。
2.模拟两个力合成的过程，理解两个向量的和为一条新的力的重要特征。
3.2.2.2 公式推导1.向量相加减的Geogebra展示，剖析向量相加减的规律，将三角形法和正反重心法运用到实际问题中。
2.多个力合成的公式推导，讲解使用正反重心法解决多个无序力合成在不同水平面上的实际问题。
3.2.2.3 理论分析思考如何正确地选取坐标系以及力的向量分解问题，理论分析力的合成和分解的应用场景。
3.2.3 练习通过实际问题进行练习，进行课堂互动和讨论。
四、教学评价4.1 评价方式1.准确度：对于所学知识能否掌握，能否应用到实际问题解决上去，是评价的主要方面。
2.思考度：通过提问、主题研讨等方式考察学生们对所学知识的理解和应用能力。
3.协作度：在课堂上培养学生团队协作精神，尝试出多种解决方案，最终通过协作达成最佳的解决方案。
3.4 力的合成和分解(教学设计)高一物理(人教版2019必修第一册)
第4节力的合成和分解教学设计认识共点力：几个力若都作用在物体的同一点，或者他们的作用线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。
思考与讨论：一个静止的物体，在某平面上受到5个力作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？如果我们能找到一种方法，即“用一个力的单独作用替代两个力的共同作用，而效果不变”，上述问题就迎刃而解了。
你觉得这个力和被替代的两个力会有怎样的关系呢？一、合力和分力思考与讨论：观察下面的情景图片，结合生活经验思考：两位小孩对水桶施加的两个力与一个大人对水桶施加的一个力，就“提起水桶”这一作用效果而言，相同吗？他们可以相互代替吗？（一）合力和分力1.合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。
2.分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
（二）合力和分力的关系1.等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们在效果上可以相互替代。
“等效替代”2.同体性：各个分力是作用在同一物体上的，分力与合力为同一物体，作用在不同物体上的力不能求合力。
3.瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，某个分力变化了，合力也同时发生变化。
二、力的合成和分解（一）力的合成和分解定义1.力的合成：我们把求几个力的合力的过程叫做力的合成。
2.力的分解：我们把求一个力的分力的过程叫做力的分解。
（二）同一直线上两个力的合成法则1.两个力同向合成：2.两个力反向合成：【小结】同一直线上的两个力的合成法则：直接加减的代数运算法则，同向相加和反向相减。
思考与实验：(1)如果两个力不在同一直线上，求两个力的合力是否还遵循直接加减的代数运算法则？(2)动手小实验：利用两只弹簧测力计、一个重物。
如图做实验，比较F和F1+F2的关系，你有何发现？（三）探究两个互成角度的力的合成规律1.实验器材及方案：方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、细芯铅笔。
3.4力的合成和分解教学设计高一上学期物理人教版
力的合成和分解一、教学目标1.物理观念（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.科学思维学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。
培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点教学重点：通过实例理解合力、分力、力的合成概念。
教学难点：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”.三、教学分析过去的很多学生和老师都认为这节课没公式,不重要。
所以我想通过这节课教育学生方法的学习在物理里面和公式等知识一样重要。
更要教会学生在以后的学习中学会使用这些方法。
因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。
所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。
四、教学过程活动1【导入】通过图片引入师:这幅图片讲的是什么故事?(学生说,则不问)生:曹冲称象师:曹冲非常聪明,他利用等质量的石头替代了大象,从而间接称出了大象的质量,这种处理问题的方法叫等效替代。
等效替代是一种重要的物理思想,也是解决物理问题的方法之一。
活动2【导入】通过实例引入师:同学们请看,两个一毛提一桶水静止,我也可以提相同的一桶水静止,我提水的力和两个一毛提水的力作用效果相同吗?生:相同师:既然一个力与两个小孩的力作用效果相同,我们就把这一个力叫做那两个力的合力,那两个力叫做这一个力的分力。
(出示意图图片)活动3【导入】合力、分力师:既然多个力的作用效果和一个力的作用效果相同,而单纯研究一个力要比研究多个力要简单的多,因此我们常常把几个力的合力求出来,使复杂问题简单化。
统编人教版高中必修第一册物理《4 力的合成和分解》教案教学设计
课时教案第 三 单元第5案课题： §3.4.1 力的合成和分解 （第 1-2 课时）总第 案 年月日物理观念：知道共点力、合力和分力、合成和分解、平行四边形定则及适用条件；教学目标 物理观念：能从力的作用效果上理解合力和分力； 核心素养 科学思维：理解等效的物理思想，理解合力随分力夹角变化情况及合力取值范围；科学思维：会用图解法和计算法或正交分解法求合力和分力。
教学重点1、力的合成方法 2、合力随分力变化情况3、多力合成教学难点1、合力随分力变化情况 2、3、高考考点课型新授教具教法教学过程教学环节 学生观看插图：教师活动预设力的合成演示器材等学生活动预设通过观看插图，得 出，同样的工作可 以用一个力完成， 也可以施加几个了 来完成。
并且这几 个力要么交于一 点，要么延长线交 于一点，这样的力 我们称为共点力。
第6页共7页教学环节教师活动预设学生活动预设一、共点力1．概念：通过作图分析，强调其特点是几个力能交于一点；或 者是力的作用线的延长线能交与一点。
本节课我们来研究共点力的合成方法。
上面的插图除了说明力能交于一点外，还有个共同特点：一个力的作用效果跟原来几个力的作用效果相同。
学生阅读课本总结出合力、分力、力的合成的概念。
P68，回答什么是二、几个概念合力，什么是分1．合力、分力：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作 力，同时体会两用在物体上时产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力， 者关系。
原来的几个力叫做这个力的分力。
分力、合力两个概念是一体的，由此得出二者的关系：①等效性：合力的作用效果与分力的共同作用效果相同，它们是相互替代关系。
②同体性：只有作用在同一个物体上的几个力才能求合力。
故合力和分力是指同一个物体上的关系。
③瞬时性：某个分力变化了，其合力也同时发生变化。
2．力的合成：求几个力的合力的过程或方法叫～。
怎样对力进行合成呢？二、力的合成方法1、一条直线上的力的合成①一个力作用•F②两个同向力作用F2F1F=F1 + F2第6页共7页教学环节③两个反向力作用F=F1 - F2教师活动预设学生活动预设F1F2可以转化为代数和。
人教版高中物理必修一第三章第四节《力的合成》教学设计_4163
《力的合成》教课设计【教课目的】一、知识与技术1．理解协力、分力、力的合成、共点力的观点。
2．理解协力与分力的等效性。
3．掌握平行四边形定章的内容，会用它求两个分力的协力。
4．经过平行四边形定章进一步理解协力与分力的大小关系。
二．过程与方法：（1）经过学习协力和分力的观点，认识物理学常用的方法——等效代替法。
（2）经历应用研究实验的方法来研究共点力合成的平行四边形定章。
三．感情态度与价值观：（1）在研究求协力的实验过程中，培育学生谨慎的科学态度和团联合作精神。
（2）培育学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
.【教课要点】1．协力与分力的关系。
2．得出平行四边形定章的研究过程。
3．平行四边形定章的应用【教课难点】从代数乞降到矢量乞降的思想超越。
【教课方法】实验察看、概括总结、实验研究。
【课前准备】1．多媒体课件。
2．实验器械：分组用（木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套、弹簧测力计、刻度尺、量角器、铅笔）。
演示用（分力、协力关系模拟演示器，钩码，自制教具）【教课过程】教师活动新课引入：利用多媒体课件，播放生活中的实例（一个大人和两个儿童分别提同一桶水） ,说明两个或两个以上的力的共同作用成效与一个力的作用成效是等效的。
演示 1：模拟上边生活中的实例，演示两个力的共同作用成效与一个力的作用成效是等效的。
将生活实例搬入物理讲堂来研究。
进行新课一．协力、分力、力的合成学生活动总结概括学生回答后多媒体课学生察看件播放：（ 1）一个力的作用效果和几个力的作用效果同样，则这一个力叫做那几个力的协力，那议论、沟通几个力称为这一个力的分力。
（ 2）求几个力的协力的过程，叫做力的合成。
（力的合成是一种等效代替的方法，即用一个假定的力去替代几个共同作用的力，代替后这一个力的效果与本来的几个力是同样的。
但协力其实不客观存在，它是设想的力，是用来代替客观存在的分力的）。
二、求协力的方法1.复习发问：初中已学过同向来线上两个力的合成，请同学们说一下合成方法。
3.4力的合成与分解教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
《力的合成》教案一．背景和教学任务简介该节内容着重让学生探索力的合成的基本定则——平行四边形定则，帮助学生从代数求和到矢量图形合成的跨越。
本节课注重知识内容的探究过程，并且强调学生的参与。
在逐步形成概念规律的过程中，学生经历了学习、研究物理的一般科学探究方法，在运用物理规律解决社会生活中问题的过程中体验学以致用的快乐并感悟物理与社会生活的紧密联系。
二．教学目标：1．物理观念：（1）知道共点力，理解力的合成概念。
（2）理解平行四边形定则，会用作图法求两个共点力的合力。
（3）学会用橡皮筋、弹簧测力计等实验器材研究合力与分力的关系。
2．科学思维：（1）通过抽象思维，将物理实际转化为物理模型（2）利用平行四边形的边角关系，将力的矢量问题图形化3．科学探究：（1）通过实验探究过程学习平行四边形定则，认识力的合成是一种等效替代的方法。
（2）通过矢量与标量的不同求和方法，感受标量的代数性质和矢量的图形性质。
4．科学态度与责任：（1）通过有关力的合成的实例分析，感悟力的合成在日常生活中的实际意义和应用价值。
（2）通过实验中有误差产生的现象，感悟实事求是的科学探究精神。
三．教学重点和难点：教学重点：探究并理解力的平行四边形定则。
教学难点：猜测合力与分力的平行四边形关系。
四．教学设计思路（一）教学思路本节课的重点是让学生从实验中探究并归纳出力的合成的方法——平行四边形定则，但对于刚进入高中学习不久高一学生用从代数求和改变为矢量图形合成，这在认识上是一个巨大的困难，它需要一个耐心的寻找和猜想的过程。
由于一节课的时间只有40分钟，因此在实验中实验步骤老师给与一定的指导，留出较多的时间给同学充分猜想和探讨实验的结果，从而让学生体验科学探究的过程，激发学生科学探究的兴趣。
教学方法：实验探究。
（二）教学流程图活动I 拎杠铃片合力分力活动II学生实验等效替代合成分解问题I设问共点力问题II猜测关系五．教学技术与学习资源应用：1．多媒体电脑演示。
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力的分解方法——按作用效果
3、矢量
既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。
4、标量
只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、共点力的合成
1、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，这几个力叫作共点力。
学生记忆理解
学生思考讨论
学生阅读课文回答问题
学生思考论
物体受到斜向上拉力F的分解，学生动手画出力的分解
斜面上物体重力的分解学生动手画出力的分解
学生通过作图求解合力的大小
学生利用计算法求合力
学生练习
学生阅读课文
说出矢量和标量
学生练习
帮助学生理解共点力的概念
锻炼学生的合作交流能力以及总结能力为理解合力和分力打下基础
思考与讨论1：观察下面不同角度下F1、F2合力，由此可得出什么结论？由此可推断合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何?
教师总结：①互成角度的二个共点力如果保持大小不变，它们的合力将随夹角的增大而减小；
②合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。
③F1、F2同向合力最大，反向合力最小。
④合力大小范围︱F1- F2︱≤F≤F1+ F2
人教版高中物理必修1教学设计
课题
力的合成和分解
单元
3
学科
物理
年级
高一
学习
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．理解合力与分力的等效性。
3．掌握平行四边形定则的内容，会用它求两个分力的合力。
4．通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。
5．理解分力的概念，知道分解是合成的逆运算。
学生在初中时就已有知识基础，对于同一直线上两个力的合成进行巩固
让学生敢于参与实验，乐于探索，培养学生应用知识解决问题的能力。培养学生共同协作、相互交流的品质和动手操作能力。
掌握力的合成定则
锻炼学生的观察总结能力。
掌握力的合成的特点
锻炼学生的逻辑思维能力
锻炼学生的自主学习能力
锻炼学生的逻辑思维能力
掌握力的分解方法：按作用效果
水桶所受拉力示意图吊灯所受拉力示意
教师总结：两个小孩分别用力F1、F2共同提着一桶水和一个大人单独用力F提着这桶水，都能产生让水桶保持静止的效果。
用拉力为F的一根线悬挂吊灯和用拉力分别为F1、F2两根线悬挂吊灯都能产生使吊灯保持静止的效果。
结论：由于F产生的效果和F1、F2产生的效果相同，所以F是F1、F2的合力，F1和F2是F的分力。
由于各个力的数据都没有改变，因此，力的分解也遵从平行四边形定则。
思考讨论2：如果没有限制，同一个力F可以分解为多少对分力？
若没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。
2、力的分解方法——按作用效果
（1）物体受到斜向上拉力F的分解
F的作用效果：
①水平向右拉物体；②竖直向上提物体。
（2）斜面上物体重力的分解
③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生磨擦。
出示：力的合成的平行四边形定则视频
5、实验结论
两个力的合成
教师总结：实验表明，在两个力合成时，以表示这两个力的有向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。这个规律叫作平行四边形定则。
注意:作图要准确，两个分力F1、F2和合力F要画成实线并标有箭头，平行四边形的另外两条平行线必须画成虚线。
A、合力F一定大于任一个分力
B、合力的大小既可能等于F1，也可能等于F2
C、合力F有可能小于任一个分力
D、合力F的大小随F1、F2、间的夹角增大而减小
答案：BCD
2.下列说法中正确的是（）
A.两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个力
B.两个力都增大，则其合力也增大
C.物体受到三个大小均为10N的力，不可能处于匀速直线运动状态
出示图片
（3）用铅笔从Ｏ点沿着两绳的方向画直线，作出两个力Ｆ1和Ｆ2的图示。
（4）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，作出这个力Ｆ的图示。研究这三个力的大小及方向的关系.
出示图片
实验注意事项：
①弹簧秤使用前要先调零；
②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行；
3、实验器材
方木块、白纸、弹簧称(两个)、橡皮条、细绳、三角板、刻度尺、图钉
4、实验步骤
（1）在桌面上固定一个贴有白纸的方木板，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上靠近顶端中点的A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。
出示图片
（2）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。
D.分解一个力可以有无数个分解方法，但每一个分解方法都遵守平行四边形定则，因此分解力要按力的作用效果来进行分解
答案：D
观察图片
学生观察图片思考讨论
学生观看动画同一直线二力合成
学生掌握实验目的、实验原理、实验器材、
实验步骤，并进行实验操作最后在老师的指导下得出实验结论
学生阅读理解
平行四边形定则
学生观察下面不同角度下F1、F2合力，回答问题
出示动画：同一直线二力合成
教师总结：
思考：互成角度的两个共点力，如何得到合力的大小和方向呢？
互成角度的两个共点力还是简单的加减吗？有没有什么可遵守的规律吗？
实验:探究两个互成角度的力的合成规律
1、实验目的
探究分力与合力的关系，寻找求合力的方法。
2、实验原理
合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同。
2、合力和分力
二、力的合成
1、力的合成：求几个力的合力的过程叫作力的合成；
2、力的合成符合平行四边形定则
3、合力大小范围︱F1- F2︱≤F≤F1+ F2
三、力的分解
1、力的分解遵守平行四边行定则。
2、通常按力的作用效果来进行力的分解。
四、矢量和标量
1、矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则。
（1）合力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。
出示图片：一个大人和两个小孩提水
（2）分力：假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。
二、力的合成
1、力的合成：在物理学中，我们把求几个力的合力的过程叫作力的合成；
2、同一直线二力合成
D. 8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力
答案：A
4、如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（ ）
A．0N
B．40N，方向竖直向下
C．40N，方向竖直向上
D．80N，方向竖直向上
答案：A
拓展提高
1、两个共点力F1、F2、的合力为F，下列说法中正确的是( )
表示F1的有向线段长3.20 cm，表示F2的有向线段长4.40 cm。用刻度尺测量后得知，表示合力F的对角线长为5.44 cm，则F＝5.44 cm×10 N/cm＝54.4 N
用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。
合力的大小为54.4 N，方向与力F1的夹角为54°。
解法2：计算法
合力的大小为54.4 N，方向与力F1的夹角为54°。
重力G的作用效果：
①使物体沿斜面向下滑；
②使物体垂直向下压紧斜面
典型例题
【例题1】某物体受到一个大小为32 N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44 N的力，方向竖直向上。求出这两个力的合力的大小和方向。
解法1：通过作图求解
解：选择某一标度，例如用1 cm长的线段表示10 N的力。根据题意，作出二力合成的平行四边形。
2、已知两个相互垂直的力的合力为50N，其中一个力的大小为40N，则另一个力的大小为（）
A. 10NB. 20NC. 30ND. 40N
答案：C
3、关于力的分解，下列叙述中正确的是( )
A. 8 N的力可以分解为两个8 N的分力
B. 8 N的力可以分解为两个3N的分力
C. 8 N的力可以分解为13 N和4 N的两个分力
（2）培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。.
重点
1．合力与分力的关系。
2．得出平行四边形定则的探究过程。
3．平行四边形定则的应用
难点
从代数求和到矢量求和的思维跨越。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
思考：如图放在地面上的小车受到四个力的作用，你能判断它将向哪个方向运动吗？
教师总结：用一个力的单独作用替代以上四个力的共同作用，而效果不变，上述问题就迎刃而解了。这就是我们要讲的力的合成。
出示动画：小车受四个力的作用和一个力的作用时的运动。
学生思考讨论
创设情境，从而引出“等效替代”的思想，为引出力的合成做铺垫
讲授新课
一、共点力的合成
1、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，这几个力叫作共点力。
2、合力和分力
看下面图片说一说你观察到了什么？由此可得出什么结论？
4、标量
只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。在我们
学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。
课堂练习
1、有两个力，一个是10N，一个是2N，这两个力的合力的最大值是————最小值是————它们的合力范围————————