高中物理_必修1力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
高中物理_力的 合成教学设计学情分析教材分析课后反思
《力的合成》教学设计学情分析高一学生已经学习了力的三要素、力的图示等物理知识和有关平行四边形和三角形的几何知识，但是他们刚刚接触矢量，对矢量的运算没有任何感性认识，没有任何生活经验可供借鉴，他们习惯于标量的代数运算，即使学习了位移、速度、加速度等矢量，也不涉及到矢量运算，而是通过规定正方向将矢量运算变成了简单的加减问题，没有触及矢量运算。
同时有些学生几何知识迁移能力较差，对力的平行四边形定则的应用往往不习惯。
意识到学生在这个问题上的困难，通过小组探究方式教学，让学生在探究活动过程中获得切身体验，加深对平行四边形定则的理解。
一则，能提高学生科学素养，力的合成对学生来说全新的知识，学生在探究活动过程中的体验真实而深刻，其效果远非那种目标和路线都明摆着的形式化的探究活动可比。
二则，学生对矢量运算是完全陌生的，放慢教学过程，让学生在探究过程中感受规律的形成过程，有利于学生更深刻的理解矢量的合成法则。
教学效果分析本节课基本上能够达到目标要求，通过检测来看学生掌握了合力、分力的概念以及知道合力与分力随夹角的变化关系，能够应用矢量运算法则进行求合力的计算，在探究互成角度的两个力合成法则时考虑到学生的基础情况，没有给学生太多的时间去思考实验方法，而是借鉴教材所提供的方法进行探究，学生通过实验能够得到实验结论。
但效果上有些束缚学生的思维，没有充分发挥学生的想象力。
整体上讲，本节课符合新课程理念，注重知识的生成过程，注重学生的能力培养，注重知识的掌握和运用，目标达成度高，达到了教学目标要求。
一、教材分析本节使用的教材是人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第3章第4节。
本节内容是在学生学习力的图示、重力、弹力、摩擦力等相关力学知识的基础上，进一步学习力的合成。
教材首先借助生活中常见的两种提水桶方式，运用等效替代的观点定性分析了合力与分力的关系，然后启发学生结合实验来进一步探究合力与分力的定量关系——让学生切身体会合力与分力之间的量值关系，不再是简单的代数运算，而是遵从平行四边形定则——这一普遍的矢量运算法则。
高中物理_第三章第四节力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计F 1 F 2G A B C D 多种方法的运用，有利于开阔同学解题思路。
5、思考讨论：在两个分力大小不变的情况下，改变两个分力的夹角，①合力F 的大小和方向随着F1、F2的夹角变化而如何变化？②什么情况下合力最大？最大值为多大？什么情况下合力最小？最小值为多大？教师演示自制教具，学生得出结论。
教师再通过几何画板课件演示，加强结论理解。
结论：合力与分力的夹角的关系：①合力随着θ的增大而减小。
②当θ=0°时，F 有最大值Fmax=F1+F2当θ= 180°时，F 有最小值Fmin=F1-F2③合力F 既可以大于，也可以等于或小于原来的任意一个分力.范围：| F1-F2 | ≤ F ≤ F1+F26、力的合成的平行四边形定则是不是在任何情况下都能用？有没有适用的条件？阅读书本 “共点力”，在阅读的时候注意这样几个问题:①什么样的力是共点力？下图哪些力是为共点力？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？教师归纳总结。
力的合成的平行四边形定则只适用于共点力。
六、课堂小结：（一）、学习效果检测☆关于合力与分力关系的理解1.两个共点力F1、F2的合力为F ，下列说法中正确的是（ ）A.合力F 一定大于任一个分力B.合力的大小既可等于F1，也可等于F2C.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☆关于实验方法步骤的理解：2. 在验证力的平行四边形定则实验中，下列操作错误的是（ ）学情分析学生在初中只接受过求同一直线上二力的合成问题，升入高中后，开始接触矢量的概念，对位移，速度，加速度，力这些矢量有一点感性的概念认识，但对矢量运算的理性认识几乎没有，只在第一章初步接触过位移的矢量合成。
他们更习惯于没有方向的物理量之间的代数运算。
平行四边形定则是学生第一次接触，对于刚升入高中的学生来说，在接受矢量运算时有一定的困难，而一旦过了这一关，则是学生认识上的一次质的飞跃。
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教学设计一、设计思想：由于本节课比较抽象，但实验比较直观，易于得到实验结论，我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。
让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习。
为了降低探究的难度，事先提出了探究时要注意的几个问题，以及在引导时用“建议用虚线的箭头端分别与两个合力的箭头端连接”等话语突破学生的思维障碍。
同时探究合力与分力变化关系时，借助几何画板等多媒体工具帮助学生理解。
一、核心素养：（一）物理观念1、从力的等效性理解力的合成和合力的概念。
2、通过实验使学生理解和掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
3、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
4、使学生知道矢量和标量的含义和区别。
（二）科学思维1、通过生活现象感悟合力与分力，领会等效替代思想；2、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
（三）实验探究1、培养学生能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；2、培养学生具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案并且收集相关数据信息，并且分析处理信息，描述解释实验探究结果。
3、培养合作与交流的意愿与能力，准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
（四）科学态度与责任正确认识科学的本质，增强学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于实验数据发表自己的见解，培养学生实事求是的科学态度。
二、教学重、难点：㈠教学重点：合力与分力的概念以及合力和它的分力是“等效替代”的关系。
㈡教学难点：理解平行四边形法则并简单应用。
三、教学方法：实验探究法；多媒体辅助教学法；小组合作交流、讨论、归纳相结合的教学方法。
四、课前准备：木板、白纸、图钉、弹簧测力计、橡皮筋及细绳套、刻度尺、三角板五、教学过程设计：师生双边活动流程教师活动学生活动教学意图问题情景导入PPT展示图片：《曹冲称象》提出问题：曹冲用什么办法称出大象的重量？为什么称出石头的重量就可以知道大象的重量呢？答：先将大象赶到船上，在水没过船的位置做下标记，然后用很多石头代替大象，使水没到刚才的标记位置，最后称出石头的重量之和就是大象的重量。
高中物理_力的合成与分解教学设计学情分析教材分析课后反思
教学过程1、引入新课师：PPT展示《曹冲称象》的有关画面同学们以前听过这个故事吗？谁能给大家简单的讲一讲？生：积极回答问题，讲述故事师：在称重方面，大象和石头存在什么关系？生：等效替代【注意】此处可能需要老师引导，强调石头跟大象对船所产生的共同作用效果师：现在我们回到物理课堂中来，如果一个在水平光滑桌面上的物体受到多个力的作用，将会向哪个方向运动呢？PPT 展示课本上的图片五个力有点多，那如果两个力呢？PPT展示图片请大家回忆曹冲称象的有还内容，你能像聪明的曹冲那样，得到如何解决这个问题吗？生：找一个力让他的作用效果可以替代掉另外的两个力，这样，看这一个力的方向，我们就可以得到物体往哪里运动了。
2、合力与分力师：生活中有很多这样的例子。
PPT展示图片如果几个力产生的作用效果跟一个力产生的作用效果相同，我们就把这一个力成为合力，那几个力称为分力。
PPT展示合力与分力的定义。
问：（1）合力跟分力是不是作用在同一个物体上？（2）分力发生变化时，合力是不是也跟着发生变化？【设计意图】从引入的例子直接讲出合力与分力，结合生活中的例子，容易理解。
最后的两个问题，是为了让同学们更加深入的理解合力与分力的关系。
3、力的合成与分解师：力的合成：求几个力的合力的过程，叫做力的合成力的分解：求一个力的分力的过程，叫做力的分解师：是不是所有的力都可以进行合成？共点力：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上，这几个力叫做共点力.非共点力：力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能相交于一点.师：高中阶段，我们只研究共点力的合成。
4、力的合成师：大家请看，如果两个力在同一条直线上，如何找一个力替代掉另外的两个力呢？F合=F1+F2合力方向与分力同向F合=F1-F2合力方向与大的分力同向师：是不是说力的合成应该遵循代数加减法？PPT展示两个相互垂直的力，让同学们思考如何合成？师：利用共线的数学加减法肯定不行，那么应该如何合成呢？新的情景呼唤新的规则，我们需要引入一个新的法则。
高中物理_力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
《力的合成》教学设计一．教学目标（一）知识与技能1．能够从力的等效性来理解合力与分力的概念，初步体会等效替代的思想。
2．掌握力的平行四边形定则，学会初步运用平行四边形定则求合力，知道它是矢量运算的普遍规则。
3．会用作图法求解两个共点力的合力，知道合力的大小与两分力夹角的关系。
（二）过程与方法1．能够通过实验探究归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。
2．体会等效代替的思想方法，参与实验探究过程，培养学生动手操作能力和协作能力。
（三）情感态度与价值观1．培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2．培养学生热爱生活、事实求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识。
二．教学重点渗透“等效替代”的物理思想，实验探究力的合成规律——平行四边形定则。
三．教学难点平行四边形关系的发现。
四．教学准备多媒体课件、投影仪、计算机、分组及演示实验仪器五．教学方法启发探究式教学、多媒体辅助教学。
六．设计思想1．教学主线设计本节课是探究课，在此之前,学生已学习了力的基本概念,力的图示和重力,弹力,摩擦力这三种基本性质力，为本节的学习起着铺垫作用。
本节大胆采用设疑→思考→探究→总结，这样一条主线，激发鼓励学生的大胆思考、积极参与，通过探究实验，加深了学生对平行四边形定则的理解。
本节还把演示实验和学生实验很好地结合起来，利用演示实验和为学生精心设计的小实验继续探究合力与分力的大小关系，以及在生活中的应用，将堂课推向深入。
2．教学媒体设计通过多媒体课件，以熟悉的情境引入，更有亲切感；利用课件显示力的矢量图，让学生对平行四边形定则，有比较感性的清晰的认识。
七．课时安排一课时八．教学过程（一）创设情境，激发求知欲1．引入采用播放学生熟悉的语文、数学和政治老师提水桶的照片方式，让学生觉得倍感亲切，极大提高了学生的学习兴趣。
老师体形及力量的对比，引出问题，激发学生的求知欲。
2．利用课件对刚才实例做受力分析图，自然引出合力、分力、力的合成、力的分解的概F1 F2念（二）亲身体验，合作探究1. 教师问：咱班周俊儒同学体重是87kg，耿帅同学体重是52kg，两个人的总质量是多少？学生探究活动1：F1 + F2 = F ？师生小结：矢量、标量的运算法则是不一样的！2.学生活动2：课件展示利用提供的器材找出（1）一对分力F1、F2（2）能够替代F1、F2的“合力F”（3）怎样做到“等效”？3.学生活动3：探究矢量运算法则利用投影交代实验装置及注意事项，学生分小组进行实验探究，学生亲身体验归纳总结得出结论，印象深刻，符合认知规律。
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必修一 3.4 《力的合成》（教案）解法二：根据平行四边形定则，作出如图乙所示的力的示意图，利用勾股定理求出合力。
N F F F 754560222221=+=+=;344560tan 12===F F θ得053=θ 【评析】求两分力的合力的方法一般有两种：①作图法；②计算法。
利用这两种方法各有利弊：作图法简单、直观，但不精确；计算法虽然精确，但对数学水平要求较高。
3、合力与分力大小与夹角θ关系 （1） θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：F 合＝F 1＋F 2 合力方向与两个力的方向相同 （2） θ＝180°时，共线反方向：F 合＝｜F 1－F 2｜ 合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。
（3）F1和F2θ大小一定，夹角在0 -- 180°内变化时，θ增大，F 随之减小；θ减小，F 随之增大；合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一个分力. 合力的范围在: ｜F 1－F 2｜ ≤ F 合≤ F 1＋F 2 （4） 当θ=90°时: （5） 当θ=120°,且F1=F2时: 则 F =F 1=F 2 强化训练：例题：有两个力，一个是10N ，一个是2N ，它们的合力能等于5N 、10N 、15N 吗？这两个力的合力的最大值是多少？最小值是多少？ 三、小结 四、共点力 1、定义：如果一个物体受两个或多个力作用，这些力都作用在物体上的同一点，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长线相交于同一点，这几个了解具体计算情况 观摩具体做题过程理解注意事项，总结使用作图法的要点及步骤 掌握利用“几何关系”解直角三角形。
《力的合成》学情分析在学习本节课之前，学生已经学习了力、重力、弹力、摩擦力等力的概念，对“力”有了较为深刻的理解和认识；同时，通过位移、速度和加速度等矢量的学习，对“矢量”也有了初步的认识。
这为本节课的学习提供了基本的知识储备。
然而，脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言，是一种负迁移，对力进行合成时，照搬标量运算的方法来应付，而矢量运算使用的平行四边形定则，对于学生初次学习而言比较抽象，且涉及几何和三角等数学知识，感觉有难度。
高中物理_力的合成和分解教学设计学情分析教材分析课后反思
第4节力的合成和分解教学设计《普通高中教科书物理必修第一册》（人民教育出版社2019年）学习目标记忆水平能够叙述合力、分力的概念；能够叙述平行四边形定则；能够叙矢量、标量的概念。
理解水平（1）在给定的具体情境中能够识别合力与分力；对已学过物理量，能够区分矢量、标量。
（2）在具体情境中能够明确分力与合力的关系。
（理解等效替代法）（3）能够在具体情境中根据平行四边形定则作出平行四边形。
运用水平（1）根据合力与分力的概念，运用力的图示法作出共点的合力与分力的图示（即实验探究）。
（2）用平行四边形定则、数学知识解决具体问题。
教学流程一、观察生活形成概念合力与分力（一）创设情境激发兴趣课件投影阅读下面报道，然后回答报道后的问题扬子晚报网报道女子骑车遇车祸被压车下众人抬车施救图1 图2图1 2016年12月28日下午，江苏省镇江市发生一起交通事故，电动车和骑手同时被卡在小货车前部无法动弹。
图2在民警的指挥下，几十人用手抬、肩扛，用撬棍撬，最终在大家的合力下李某被成功救出。
事后采访：“当时路上行人和机动车较多，伤者伤情不明，如果喊吊车前来协助又怕耽误伤者救治时间。
”处警民警立即发动群众抬车救人。
事后，一名参与救援的路人说，抬车子只是举手之劳。
据目击者称，事发时，司机闯红灯强行通过路口才引发了事故。
目前，肇事车辆已被警方依法暂扣，事故仍在调查处理中。
请回答：1.你认为该报道涉及到什么物理问题？2.你认为该报道涉及到什么交通问题？课件投影阅读课本68页怎样判断它将向哪个方向运动？找到与这5个力的共同作用相同的一个力。
下面我们就学习找到这个力的方法。
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。
（二）分析实例形成概念课件投影看课本68页，回答：1.根据（图3.4-1）你得出什么结论：一个大人单独向上用力F与两个小孩分别用力F1、F2效果相同2.根据（图3.4-2）你得出什么结论：两根线的拉力是F1和F2与一根悬线的拉力F效果相同。
高中物理_高中物理必修一力的合成教学设计学情分析教材分析课后反思
《力的合成》教学设计【教学目标】一、知识与技能1．理解合力、分力的关系是作用效果上的等效替代。
2．掌握平行四边形定则的含义和使用方法，会用它求两个分力的合力。
3．通过平行四边形定则进一步理解合力与分力的大小关系。
二、过程与方法1．通过合力与分力概念的建立过程，体会物理学中常用的研究方法──等效替代法。
2．通过探究求互成角度的两个力合力方法的过程，向学生渗透科学研究的基本过程。
三、情感态度与价值观1．体会逻辑思维和实验相结合研究问题的巨大作用，并由此体会到科学研究的乐趣。
2．体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。
【教学重点】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【教学难点】如何引导学生自己完成探究得出结论。
【教学方法】讨论、交流、演示实验和分组实验。
【教学用具】实验器材：木板、白纸、图钉（若干）、橡皮条、细绳套（两根）、弹簧秤（两只）、三角板、铅笔；几何画板课件；平行四边形定则教具。
【教学过程】一、合力与分力概念的教学教师用投影给出水桶受力的示意图。
教师指出：F1。
F2共同作用时产生的效果与F单独作用时产生的效果相同。
师：从刚才的两个实验中我们得知，几个力共同作用的效果可以同一个力单独作用产生的效果相同，我们把这共同作用的几个力叫做分力，产生相同效果的单独作用的力叫那几个分力的合力。
一、合力与分力1．合力与分力的概念几个力共同作用的效果同某一个力单独作用的效果相同，共同作用的这几个力叫做分力，单独作用的这个力叫那几个分力的合力。
教师指明：前面实验中，F 是F 1。
F 2的合力，F 1。
F 2是F 的分力。
二、力的合成1．求几个分力的合力叫力的合成说明:几个分力与它们的合力在作用效果上是等效替代，不是共存师：我们从最简单的情况入手，请同学们回忆初中所学知识，说出求同一直线上两个力的合力的方法。
学生进行回忆、讨论、回答，教师进行点拨、举例画图等。
2．同一直线上的两个力的合成（1）同方向：合力的大小等于两分力大小之和，合力的方向与任意一个分力方向相同。
《力的合成》教学设计及教学反思.docx
《力的合成》教学设计及教学反思河北省大厂冋民屮学李华平《力的合成》教学设计一、教材分析高屮物理第一章第五节“力的合成”是在前四节学生了解力的初步概念和常见力的基础上，研究多个力的合成问题，它是前几节知识内容的深化，依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则一-平行四边形定则，同时矢量运算始终贯穿在高屮物理知识内容的全过程屮，具有基础性和预备性，为以后学习速度、加速度、位移、动量等矢量运算奠定了基础。
因此本节内容具有承上启下的作用。
由于矢量概念是高屮物理教学屮引进的重要概念之一，是初屮知识的扩展和深化。
在初屮物理中，学生只学习了同一直线上的力的合成，“代数和”的运算在学生头脑屮己成定势，造成了学生思维断层，因此平行四边形定则是本节教学的重点，如何突破思维定势、降低思维难度是本节教学的难点。
二、知识准备学生对力的概念有较深刻的认识；学生已掌握了力的图示法；学生具备了一定的数学基础知识。
三、教学目标：（一）知识ri标1、理解力的合成和合力的概念2、掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
3、要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
（-）思维H标学会应用等效代替和控制变量的物理思维方法。
（三）能力戸标学会物理屮常用的观察现象一-设计实验-一探索规律-一归纳总结的研究问题的方法，从血培养学生的动手能力，观察能力、分析能力和学生0间的协作能力，以及创新思维能力。
四、教学方法针对本节课特点，采用“探索性”实验教学。
让学生变被动地接受知识为主动探索新知识。
整个教学过程屮体现教师为主导，学生为主体的教学原则，通过情景创设一提出问题一学生猜测一设计实验一分析讨论一归纳结论，抛弃了那种由教师分析、总结、得出结论的传统的灌输式教学模式，使学生“爱学”、“学会”，最终达到“会学”。
五、教学重点:（1）理解合力与分力的关系;（2）通过探索性实验，归纳出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则。
六、教学难点：合力的大小与分力间夹角的关系。
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
第三章相互作用---力4 力的合成和分解一、教材分析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、学情分析合力和分力的概念学生不易理解，教学中应该注意以下几方面的学习：第一，引导学生认识到之所以合力可以替代几个力的共同作用，是因为合力的作用效果与几个力共同作用的效果是相同的。
第二，引导学生领悟“等效替换”的思想方法。
等效替换是物理学中的重要思想方法，可以在不同主题下迁移，在以后的学习中也常常用到。
第三，明确合力与分力并不是同时真实存在的，在力的合成中，合力是假想的，用于替代多个力；而在力的分解中则相反。
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。
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对学生的学习是困难的。
三、教学目标与核心素养课标定位：1.理解共点力、合力、分力的概念,掌握合力与分力的关系。
2.理解力的合成、力的分解及平行四边形定则,会应用平行四边形定则进行力的合成与分解。
3.知道矢量和标量。
素养目标：1.掌握合力与分力的关系及力的合成与分解,体会等效替代的物理思想。
2.应用计算法、作图法、直角三角形知识分析力的合成与分解,培养科学思维。
3.掌握矢量的运算法则——平行四边形定则的科学思维方法。
四、教学重难点重点：平行四边形定则难点：平行四边形定则五、教学过程提出问题师：如果两个力在同一条直线上，如何求它们的合力？生：两个方向相同的力求合力，两个力的大小相加即为合力大小，方向沿着这两个力的方向；如果是两个方向相反的力求合力，则合力大小为较大的力减去较小的力，方向与较大的力相同。
高中物理_力的合成和分解教学设计学情分析教材分析课后反思
第三章第4节力的合成和分解一、教学目标根据物理学科核心素养的要求，制定教学目标如下：1.物理观念：从感性认识着手，建立物理知识和实践情景的联系，从力的作用效果上理解合力、分力，力的合成和力的分解。
2.科学思维：在物理实验中观察、分析实验数据，归纳、解释数据特点。
理解互成角度的力的合成满足平行四边形定则。
3.科学探究：通过探究两个互成角度的力的合成规律实验，了解物理学方法——等效替代法。
4.科学态度与责任：在实验中培养学生良好的观察习惯和严谨求实的科学态度，更好的进行力的合成和分解学习。
二、教学重难点教学重点：（1）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（2）会用平行四边形定则求力的合成。
教学难点：（1）由实验数据猜想、推理，获得互成角度的力的合成满足“平行四边形定则”规律。
三、教学方法问题引领法、实验探究法、小组合作法、归纳分析法四、教具PPT、视频、实物投影仪、探究实验器材五、教学过程【引入】公司年会上，常做多人趣味拔河游戏，去增进员工间的合作交流。
先请同学们看一段视频，注意观察，被四条弹性绳拉着的绳扣会向哪个方向移动？（播放视频）请。
同学们回答，（学生回答：向力大的方向移动，或答不知道）。
绳扣到底向那个方向移动呢？今天我们就来学习力的合成和分解，通过这节课的学习，我们一起来寻找答案。
请大家看一下这节课的学科素养与目标要求。
一、合力和分力知识储备：学生观察生活现象：展示苹果被两细线吊起，两位女同学提起水桶，通过分析水桶、苹果受到的弹力，观察得出作用于同一点，或作用线交于同一点的几个力叫做（学生回答：共点力）。
两位女生提水桶替换为一个男生提水桶，都能将水桶提起来，并且静止在空中。
它们的力的作用效果是一样的，这体现了什么物理方法？（学生回答：等效替代）。
因此，1．一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，而那几个力叫做这个力的分力。
例如提水桶，可以说F是F1和F2的合力，F1和F2是F的分力。
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《力的合成》教学设计【教材分析】力的合成是人教版物理必修 1 第三章第四节的内容。
等效替代是重要的物理思想，合力、分力的理解是学好高中物理的基础，平行四边形定则是矢量合成的普遍法则，矢量运算贯穿高中物理学习。
该节在教与学两方面都具有承前启后的作用。
【学情分析】在学习本节课之前，学生已经学习了重力、弹力、摩擦力等力的概念，对力有了较为深刻的认识和理解，同时通过位移、速度、加速度等物理量的学习，对矢量也有了初步的认识，这为本节课的学习提供了基本的知识储备。
然而初中学习中脑中根深蒂固的标量运算对学生学习力的合成而言是一个绊脚石，由标量上的代数运算到矢量上的图形运算在认知水平上是一次质的飞跃。
【教学目标】知识与技能:从力的作用效果出发研究合力与分力的关系，通过实验探究得出力的平行四边形定则，初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力。
过程与方法：体会等效的思想方法，参与实验探究力的合成法则的过程。
培养学生设计实验和动手操作能力。
情感态度与价值观：体会在科学探究中既要大胆猜想，也要严谨求证。
培养学生热爱生活、实事求是的科学态度，激发学生探索与创新的意识；培养学生合作互助的精神。
【重点难点】重点：实验探究力的合成规律。
难点：设计实验方案，发现平行四边形关系；从“代数和”到“矢量和”思维的跨越。
【教学用具】多媒体教学设备、实物投影仪学生分组实验器材：木板、弹簧秤（2个）、橡皮条，细绳套（2根）、白纸、图钉若干、直尺、三角板、铅笔【教学方法】讲授法、思考讨论法、实验探究法、归纳总结法【教学过程】（一）引入新课学生活动1：学生讲述曹冲称象的故事引入等效替代的概念学生活动2：一个学生独自提水桶，两个学生共同提水桶，改变提水桶的角度都有什么不同的感受?展示生活中的一些例子引入合力与分力的概念。
例如用两根线悬挂电灯和一根线悬挂电灯、用两根弹簧测力计拉弹簧和用一根弹簧测力计拉弹簧，一群人拉车和一头大象拉车。
让学生根据一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同，再列举一下生活当中这样的例子，加深理解等效替代观点。
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教学设计一、设计思想：由于本节课比较抽象，但实验比较直观，易于得到实验结论，我准备采用学生自主探究、合作交流、分组讨论与教师讲授相结合的方式进行教学。
让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，通过多样化的教学方式，帮助学生学习。
为了降低探究的难度，事先提出了探究时要注意的几个问题，以及在引导时用“建议用虚线的箭头端分别与两个合力的箭头端连接”等话语突破学生的思维障碍。
同时探究合力与分力变化关系时，借助几何画板等多媒体工具帮助学生理解。
一、核心素养：（一）物理观念1、从力的等效性理解力的合成和合力的概念。
2、通过实验使学生理解和掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
3、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
4、使学生知道矢量和标量的含义和区别。
（二）科学思维1、通过生活现象感悟合力与分力，领会等效替代思想；2、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
（三）实验探究1、培养学生能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；2、培养学生具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案并且收集相关数据信息，并且分析处理信息，描述解释实验探究结果。
3、培养合作与交流的意愿与能力，准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
（四）科学态度与责任正确认识科学的本质，增强学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于实验数据发表自己的见解，培养学生实事求是的科学态度。
二、教学重、难点：㈠教学重点：合力与分力的概念以及合力和它的分力是“等效替代”的关系。
㈡教学难点：理解平行四边形法则并简单应用。
三、教学方法：实验探究法；多媒体辅助教学法；小组合作交流、讨论、归纳相结合的教学方法。
四、课前准备：木板、白纸、图钉、弹簧测力计、橡皮筋及细绳套、刻度尺、三角板五、教学过程设计：师生双边活动流程教师活动学生活动教学意图问题情景导入PPT展示图片：《曹冲称象》提出问题：曹冲用什么办法称出大象的重量？为什么称出石头的重量就可以知道大象的重量呢？答：先将大象赶到船上，在水没过船的位置做下标记，然后用很多石头代替大象，使水没到刚才的标记位置，最后称出石头的重量之和就是大象的重量。
1、引起学生兴趣；2、从生活中理解等效替代的思想。
开始新课过渡：生活中，一个大人用力能够单独提起一桶水，如图，两个小孩用力也可以共同提起这桶水，那么，一个大人和两个孩子的作用效果一样吗？大人所施加的力与两个小孩所施加的力之间又有什么关系呢？回顾初中时的二力的合成：同一直线上的两个力F1、F2（设F1>F2）的合成：若F1、F2同向时F合＝，方向同，若F1、F2反向时F合＝，方向同。
思考：若是两个小孩提水桶施加的力均为100N，那么大人等效替代孩子的力答：效果一样；等效替代的关系通过生活现象感悟合力与分力，领会等效替代思想若F1、F2同向时F合=F1+F2方向同任何一力；若F1、F2反向时F合＝▕F1－F2▏，方向同较大力。
思考答：不是200，不能直接相加。
为多大？是否是200N？【合作探究一】实验探究互成角度的两个力的合力的求法。
1、提供的器材方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳套(两个)、刻度尺、图钉(若干)。
2、设计实验方案：小组讨论，设计出操作可行的实验方案，方案中要重点体现以下几个问题：⑴怎样保证合力和分力等效？⑵力的大小怎样知道？⑶力的方向如何确定？⑷用什么方法在白纸上把力表示出来？师：学生分组讨论，设计出实验方案，并展示。
3、示范：（插入微视频）师：由于本实验涉及影响实验结果的因素较多，由老师和几位学生事先进行了操作，给大家示范。
4、分小组进行试验：进行实验，提醒注意操作过程中的注意事项。
5、获取数据，处理数据。
（展示学生的实验结果）引导：怎样表述合力的大小、方向与分力的大小、方向的关系？引导学生把三个力的末端用虚线连接。
6、实验结论：1、实验方案：(1)钉白纸、固定橡皮筋（已系好绳套）(2)两个弹簧秤拉，记下结点O点的位置，二力的大小、方向。
(3)一个弹簧秤拉，拉到同样的位置O，记下力的大小、方向。
(4)用力的图示表示三个力，观察并总结规律。
2、结论：在实验误差允许的范围之内，F=F’。
1、让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，增强团队意识。
2、培养学生具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案并且收集相关数据信息，并且分析处理信息，描述解释实验探究结果。
3、培养合作与交流的意愿与能力，准确表述、评估在误差允许范围内：F F′。
总结：互成角度的两个力的合力的求法（力的合成遵循的法则）：不在一条直线上的两个力合成时，以_________________________________ ______为邻边作__________________，这两个邻边之间的____________就代表合力的_________和_________，这个法则叫做平行四边形定则。
平行四边形定则适用于所有矢量的运算。
3、平行四边形定则：和反思实验探究过程与结果。
【合作探究二】合力大小与分力夹角的关系思考与讨论：1.根据力的平行四边形定则，两个力F1和F2的夹角在由0°变为180°过程中，合力的大小怎样变化？你能不能确定出两个力的合力大小范围？2.合力的大小一定大于分力的大小吗？师：先让学生分组讨论并画图分析。
（展示学生画的图，即他们的分析过程，发现并总结规律。
）师：用多媒体手段——几何画板更加清晰的展示他们之间的变化关系，使学生有更深刻的理解及认识。
学生分组讨论并做几何图形，通过数学方法解决物理问题。
1、合力随θ的增大而减小，合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
2、不一定。
1、引导学生学会用数学方法处理物理问题。
2、认识数学工具在物理学发展过程中的应用课堂总结【课堂小结】1、合力与分力等效替代。
2、矢量的运算法则——平行四边形定则。
学生回顾本节课所学内容，并总结。
培养学生归纳总结的能力课后反思1、物理观念：通过合力、分力以及平行四边形定则的学习，使学生应形成经典的物理观念，能用其解释自然现象和解决实际问题。
其中合力的概念的认知途径设计成让学生直接以定义出发进行实例判断，以让学生体验从理论到实践的思维过程。
2、科学思维：力的合成定则分为同一直线的两力合成和互成角度的两力合成；前者以问题的形式让学生应用已学的知识进行推导，以让学生感受如何温故知新；后者的认知学习分为四步：①判断能否将同一直线的结论迁移到互成角度的情况。
②分析不能迁移的原因。
③设计实验方案，记录矢量―合力与分力。
④研究记录情况，从中发现规律。
通过该节的学习，使学生应具有建构理想模型的意识和能力；能正确运用科学思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题；具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测。
3、实验探究：本节我将认知过程进行分化，降低了学生自主学习难度，依学情分析，我们预测只有分化成这四个环节，并且中间插入微视频做示范，才能使学生在课堂时间里完成自主学习的任务。
学生通过这些环节的自主学习培养了提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。
通过本节课的学习，使学生具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
4、科学态度与责任：通过本节课的探究学习，学生能正确认识科学的本质；具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是的科学态度。
课标分析——核心素养一、物理观念1、从力的等效性理解力的合成和合力的概念。
2、通过实验使学生理解和掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
3、知道合力的大小与分力间夹角的关系。
4、使学生知道矢量和标量的含义和区别。
二、科学思维1、通过生活现象感悟合力与分力，领会等效替代思想；2、学会设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法。
三、实验探究1、培养学生能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；2、培养学生具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案并且收集相关数据信息，并且分析处理信息，描述解释实验探究结果。
3、培养合作与交流的意愿与能力，准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。
四、科学态度与责任正确认识科学的本质，增强学生学习和研究物理的好奇心和求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于实验数据发表自己的见解，培养学生实事求是的科学态度。
教材分析《力的合成》是人教版《物理》（必修1）第三章第四节的内容。
力的合成所遵循的平行四边形定则是矢量运算的工具，是高中物理的“基石”，他所体现的等效替代思想是解决物理问题的一种重要思路，为后续学习牛顿运动定律做好铺垫，因此本节课在物理教学中的地位和作用至关重要。
因此，该节在教和学两方面都具有承前启后的作用；其涉及的物理研究方法和实验方法在高中物理中具有典型性，并使学生进一步认识到物理实验、物理模型、数学工具在物理学发展过程中的应用；采用自主、合作、探究等新型的学习方式，有助于培养学生的自主探究能力、训练严谨细致的科学态度和精神，提高学生的科学素养，促进学生全面素质的和谐发展。
本节课中用平行四边形法则求合力，等效力的理解对学生来说都有一定的难度，是物理学习中的一节重难课，需要学生自己通过自己动手实验来帮助理解。
学情分析在学习本节课之前，学生已经学习了力的概念，对“力”有了较为深刻的理解和认识。
同时，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，在必修1第一章也已初步接触到位移的矢量合成，这为本节课的学习提供了基本的知识储备。
但是，学生对矢量的认识仍不深入，矢量运算使用的平行四边形定则对学生而言比较抽象，且涉及几何和三角等数学知识，有一定的难度。
学生在初中所学的求两个力的合力为代数运算，现在过渡到互成角度的力的合成遵循平行四边形定则的矢量运算，思维阶梯跨度较大，在认知水平上是一次质的跨越，这些都给本节课的教与学带来了困难。
评测练习1．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是()A．控制变量的方法B．等效替代的方法C．理论推导的方法D．理想实验的方法2．在做“探究求合力的方法”的实验中，以下说法中正确的是()A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合C．若用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F′不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的D．同一实验过程中，结点O的位置允许变动3. (合力大小与夹角的关系)关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是()A．F大小随F1、F2间夹角的增大而增大B．F大小随F1、F2间夹角的增大而减小C．F大小一定小于F1、F2中最大者D．F大小不能小于F1、F2中最小者4．(合力大小范围)两个共点力的大小分别为F1＝15 N，F2＝8 N，它们的合力大小不可能等于()A．9 N B．25 N C．8 N D．21 N5．做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________．(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________．(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则．6．某同学用如图甲所示的装置探究求合力的方法．将一木板(图中未画出)竖直放置与铁架台和轻弹簧所在平面平行．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：。