1、高考资源网（） 您身边的高考专家力的合成教材内容分析：普通高中课程标准物理教科书物理必修1 （司南版）第五章第一节“力的合成”。本节涉及的共点力、合力的概念和力的合成定则三个知识内容，是力学、动力学乃至整个物理学最基础的知识内容，平行四边形法则是矢量运算的通则，学生能否理解将直接影响后续课程的学习，因而本节是高中学生物理学科分流的分水岭，学好本节意义十分重大。学生情况分析：高一学生已具备一定的阅读理解能力，但归纳概括水平较低，概括习惯多数尚未形成，抽象演绎思维还要依托形象事例来帮助。据此，共点力、合力的概念可以让学生自学，但合力概念的重点要给予点明提练，并举例解释。力合成定则中的同一直线问题初
2、中已学，但也有遗忘，教学中不能当成学生已知而避而不谈，也不能简单口头复述，要以问题的形式引导学生自觉回顾并顾及多数学生，以加深理解，提高复习兴趣。让学生自主发现互成角度的力的合成规律，涉及矢量（力）的实验记录，矢量（力）的描述，以及从描述图中进行发现“平行四边形”规律三个环节。在初中，学生已在“光的反射，折射”中练习过如何用实验记录光线的位置和方向，本节之前刚学习了力的描述（图示），而要在图示中进一步发现分力与合力的平行四边形的关系，只要实验记录及图示做得准确，是很容易感觉出来的。因而，学生独立发现这一规律所需的知识技能是具备的，可行的。要让学生及时地，自主地感悟出“探究力的合成”，必经：记录
3、合力与分力的三要素，：怎样记录，：记录后要如何探究，需要学生较高的创造思维，迁移能力和流畅思路，只要有一个环节没有意识到，整个思路就无法形成，学生自主学习就不能进行；加上受课堂时间限制，课堂内独立完成难度是较大的。教学中，教师要充分发挥组织引导功能，做好第一：及时点拨，既让学生自主完成又不越俎代庖确；第二：注意安排思考时间，确保多数同学均能学有所获；第三：注意将整个探究过程进行分化，调控思维的强度，实现因材施教。由于橡皮筋两次拉回同一点时微小的视觉误差，会明显影响实验的结果，其精度不如悬挂法，学生在实验中要特别注意。教师演示最好用悬挂法，即为提高精度，又可做教材外方法的补充。设计思想：以共点力
4、、合力、力的合成定则三个知识目标的认知学习为主线，选择合适的认知途径，使学生在学习知识的过程中，同时获得相应的感悟和体验，从而实现其它两维目标。其中共点力、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；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：判断能否将同一直线的结论移植到互成角度的情况。分析不能移植的原因。设计实验方案，记录矢量合力与分力。研究记录情况，从中发现规律。将认知过程进行分化可以降低学生自主学习难度，依学情分析，我们预测只有
5、分化成这四个环节，才能使学生在课堂时间里完成自主学习的任务。过程切分得更细会降低学习难度，过程中生成性的体验减少，过程切分过大学习难度将提高，学生可能难以完成自主学习的任务，最后只能沦落为教师直接讲授结论。因此，均不利于三维目标的落实。学生通过这个环节的自主学习至少获得：锻炼如何用理论或实验现象来判断事物的是非；培养应用已学知识来分析解决遇到的问题；感受忠实记录实验现象，并对现象进行分析的科研方法，培养尊重实际的态度，体会准确的实验是科学发现的基础。通过具体事例理解共点力，合力的含义，清楚“等效”的内涵；通过对悬挂体的分析，学习同一直线的力合成规律；通过探索互成角度力的合成规律，知道记录矢量方
6、法，体会科学探究的过程，认识准确的实验对于科学发现的意义，并从中理解力的合成定则，练习弹簧称的使用；通过对练习的求解，掌握应用作图法求解实际问题。教学目标： 1 通过具体事例理解共点力，合力的含义，清楚“等效”的内涵；2 通过对悬挂体的分析，学习同一直线的力合成规律；3 通过探索互成角度力的合成规律，知道记录矢量方法，体会科学探究的过程，认识准确的实验对于科学发现的意义，并从中理解力的合成定则，练习弹簧称的使用；4 通过对练习的求解，掌握应用作图法求解实际问题教学准备：事先要选择好演示用的沙袋与细线，使得单股线拉时线断，双股线拉时不断。：每两人为一组，准备铁架台一架，弹簧称2把，铺纸的平木板1
7、个。其它的橡皮筋、棉线、钩码等学生可依自己设计的方案任选。教学重难点：重点：互成角度的力的合成规律； 难点；如何设计实验探究力的合成规律。教学过程设计：（图1）一引入新课：1问：力的作用效果由哪几个因素决定？如何完整地描述一个 力？（决定因素有大小、方向、作用点；完整描述可以用力的图示）2（出示2个相同的沙袋）问：如何将沙袋停放在空中？（生答：用线悬挂）3（师将沙袋用一根棉线悬起，但棉线断了）又问：怎么办？（生：方法一：将刚才的棉线折成两股后再悬挂沙袋；方法二：换用一根较粗的线去悬挂）（图2）GGTT1 T24（师按生的两方法成功地将沙袋悬起，如图1【板画】，表扬学生）再问：刚才用单股线挂时断
8、了，用双股线挂为何不断？（生通过受力分析，如图2【板画】，分析后回答：单股线挂时线的最大拉力，故断。双股线时，如每股线相等有，故而不断。学情预测及设计意图：下面的认知过程，要求学生清楚矢量的特性及其描述方法，设置1以防这一知识的遗忘并促进对其主动运用。设置2、3、4环节是为引入共点力、合力这两个概念设置的，将单调的新概念的学习融入用旧知解决实际问题过程中，做到春风化雨，润物无声。同时在解释线为何断的过程中，复习了与下面学习相关的知识和技能，为学生能完成自主探究力的合成作必要的铺垫。二新课教学：共点力、合力、分力的定义（图23）GGTT3 T45师介绍共点力的定义，并以图2为例加以说明。6师介绍
9、合力的定义：像图2那样，T直接将沙袋悬挂住，而T1、T2共同作用也将同样的沙袋悬挂住，因而T单独作用与T1、T2共同作用的效果相同，这样，T就叫做T1、T2的合力。反过来，T1、T2叫做T的分力。像这样，如果几个力共同作用的效果和一个力单独作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。求几个力的合力叫做力的合成。合力、分力定义的强化7让生判断：（1）如果如图2中，右左两边的沙袋不同，T能否称为T1、T2的合力？（不能）（2）将图2中右边的两条线掰开成如图3【板画】，这时，T3、T4与G是否为共点力？（是）T能否称为T3、T4的合力？（可以）（图4）A BFA BF1F2（3）（出示已钉在木板上的
10、橡皮筋）问：用一个力F与用两个F1、F2分别拉同一橡皮筋（如图4），在什么情况下F可以称为F1、F2的合力？（当两次拉后橡皮筋伸长的长度都相同时）学情预设及设计意图：共点力的概念学生只需如定义的字义进行理解即可，合力的概念如不加点明、举例判断，学生无法当场理解，而这一概念的理解将直接关系到能否独立探究力的合成规律，因此设计7环节加以巩固落实。环节7中的图3、图4，为下面设计记录合力与分力的实验提供基础素材，减小设计的思维量和时间。分力共线时8以图2的右图为例，引导学生应用初中知识证明当分力F1、F2在同一直线时有：F1、F2同向时F合=F1+F2；-F1、F2异向时F合=|F1-F2|（方向与
11、较大的相同）。-9问：当分力互成角度时，它们与合力的关系与分力同向时一样吗？（让学生猜想：有的认为是，有的认为不是）分力间互成角度时10让学生观察下面的实验。（师演示：将图3中的两线掰得更开些，直至棉线断开。）问：这一现象说明了什么？（师生分析：同向时线不断；互成大同角时线断，说明T3、T4大于T1、T2， T=T1+T2，T3+T4T1+T2，也即：T3+T4T，说明互成角度时合力的大小不再等于两分力的和，即）。11师：，但T3、T4与T具有相同的作用效果，我们相信它们有一定的联系规律，应如何揭示这一规律呢？请同学想一想。师生讨论得出：由于力的作用效果与大小、方向、作用点有关。因此，合力T与
12、分力T3、T4的关系不仅与大小有关，还可能与力的方向和作用点有关。因此，要揭示其关系的规律，除关注大小外，还应关注方向和作用点。为此，应先准确地记录合力与分力的大小、方向和作用点。再用力的图示法将合力与分力描绘出来，然后慢慢进行分析研究。ABCOT3T4（图55）学情预设及设计意图：力的合成规律在互成角度时与在同一直线时是否相同，学生难以作出准确的判断。如去除911三个环节，学生会感到突然，对12以下环节的目的意义，不能有较深的认知，911三关环节可以让学生清楚下面要研究什么、为什么要研究、如何研究，并通过对这些问题的思考、判断，锻炼了自己，提高了能力。12师：请同学们设计一个实验方案，测量并
13、记录合力与分力的大小、方向、作用点，要求说明实验步骤。13用实物展示仪展示同学设计的方案，并引导大家进行评价、修正和比较，确定较理想的几种方案。方案1（悬挂法）：如图5所示用两弹簧称将重物悬挂起来。用贴有白纸的平木板贴近（不能压）三股细线上，用黑笔在板上及线上记下结点O及三细线的位置A、B、C。记下弹簧称TA、TB的读数。ABCO（图6）TA=TB=T=D改用一把弹簧称直接悬挂重物，将平木板贴近细线，并使板上已记着的点O、C与线上的点O、C重合，再用黑笔在板上及线上记下悬线的位置D，并记下弹簧称的读数T（图6）。方案2（橡皮筋法）：参照课本P81（略）学情预设与设计思路：学生设计的方案多种多样
14、，教学中应尽量给予展示、点评和鼓励，以及时让学生认识到不足并加以改进。设计的方案只要合理即应给予肯定并努力在下面的具体操作中施行（只要能及时提供器材）或课后施行。这样，有利于鼓励学生的独立思考，培养其个性发展，提高其学习兴趣。设计过程中教师应巡查指导，有的学生文字表述不好，教师应让其用图示或手势表示其思路，然后帮助其将这些想法写出来，这对学生的进步是很有益的。只有让学生参与实验方案的设计，才能使其深刻理解每个步骤的目的、意义，才能真正体会科学研究的历程和艰辛，才能感受到追求精确和尊重事实对于科学研究是何等的重要，教学过程没有这个步骤，其三维目标中后二维的实现是表面和肤浅的。14让学生自行选取一
15、个方案进行实验。15要求学生将记录下的TA、TB、T用力的图示描述出来，并分析三者间存在的关系。学情预设及设计意图：TATTBABCOTA=TB=T=D（图7） 将实验记录过程与处理记录的过程分开，有利于时间的控制掌握。 实验记录过程中要深入学生进行指导，要将先完成的学生的记录图在展示仪上展示，以再次启发后进学生及时完成实验记录。力的图示也可能有学生不能完成，也要将先完成的学生的图示图进行展示，以启发其他学生及时完成。 如没有同学发现四边形关系，可引导同学连接T与TA、TB之间的端点，观察所构成的图的特点（如图7）。 如有同学较早发现四边形关系，不宜急于公布，要等待多数同学有共同的发现后再进行
16、展示公布，这样有利于有更多的学生体验发现的历程。 对于部分同学图示后的TA、TB与T不符合四边形定则，教师应指导其检查记录是否准确，图示是否正确。16（1）展示得出平行四边形结论的同学的图示图（其中应尽量既有悬挂法，又有橡皮筋法）。（2）也展示不能得出平行四边形结论的同学的图示图，说明可能原因。（3）总结得出：平行四边形定则（略），并说明这是所有矢量的通则。（4）介绍历史上平行四边形定则发现的过程，说明定则的意义。OAB知识链接：关于互成角度的力的合成的研究经历漫长的历史过程，直至1586年，荷兰的数学家、工程师斯蒂文在静力与流体力学中明确指出平行四边形法规。三巩固练习：例、用两段绳子OA、O
17、B悬挂一重物，当OA、OB夹角为90时，测得TA600N，TB800N，试问该重物的G？四作业： 1用平行四边形法则证明课本P 82的用矢量平移求多个力的合力的方法。2其他略五板书设计： T1TT2T是T1、T2的合力TT1 T2第一节：力的合成（1）共点力、合力、力的合成概念（2）合力与分力的关系：T1、T2同向时：T合T1T2T1、T2反向时：T1、T2有夹角时：T是T1、T2组成的平行四边形的对角线，如图所示，教学反思 本节能立足学生基础，较好落实自主学习。其中让学生从课本定义对有关共点力，合力的例子进行判断，不仅加深理解，而且节约用时，所举事例又为下面学生的设计提供思想素材；将互成角度力的合成分成记录三要素设计和实测图示发现两大环节，有效实现平行四边行定则的独立发现，让学生深刻体验科研过程，较好落实三维目标。全课显得流畅自然，实验简便易得，教学方法朴实无华。高考资源网版权所有，侵权必究！
