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視頻標簽：力的合成和分解
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理部編版新教材課堂教學優質課比賽必修一第三章《3.4 力的合成和分解》程（廣德）
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高中物理部編版新教材課堂教學優質課比賽必修一第三章《3.4 力的合成和分解》程（廣德）
安徽省高中物理優質課評比
教
學
設
計
一、教學目標
1.能從力作用的等效性來理解合力、分力的概念；
2.共同合作探究求合力的方法---力的平行四邊形定則，知道它是矢量運算的普遍規則；
3.掌握用作圖法和計算法求合力；
4.理解所有矢量的運算都遵循平行四邊形定則。
二、重點難點
重點：通過學習科學的探究方法，體驗科學探究過程，培養學生科學探究的物理核心素養。
難點：1、探究并理解力的平行四邊形定則
2、課堂教學設計中的時間安排與預設目標的達成的矛盾。
三、教法學法
教法：平行四邊形定則是矢量合成的工具，因此也是高中物理的重點和難點，要讓學生能接受平行四邊形定則就要讓學生親自去體驗、去探究、去得出結論，這是突破難點和重點的重要手段，因此本節課選擇以探究實驗法為主進行教學，同時輔以啟發式教學
學法：學生以實驗為載體，主動探究，互相協作，分析討論，實現由學會到會學的轉變
教學過程
4、力的合成
一、情境引入
通過多年前的一個報道：年輕媽媽徒手抬起一輛小汽車，救出壓在車下的孩子，事后有人實驗發現五個成年男子才能把小汽車抬起來。引出等效替代。
二、觀察思考和討論：
【演示實驗】講臺上放一桶水。第一次請一名學生共同提起這桶水，第二次請兩名同學提起這一桶水。
通過兩個實驗讓學生體會：一個力的作用效果可以與兩個力的作用效果相同。
（一）實驗探究——互成角度兩個力的合成
1、引導學生提出合力的概念，體會合力與分力的作用效果相同。
2、提出“求幾個力合力的過程就做力的合成，求一個力的幾個分力的過程就叫做力的分解”
3、提出問題：合力和分力的有什么關系？
回顧初中共線的兩個力如何去求合力，然后再提出問題：不共線的兩個力與合力存在什么關系？
教師不妨給出把兩個分力簡單相加或相減求合力的方法，讓學生評判。然后采用實驗的方法驗證猜想是否正確。設計怎樣簡單的實驗？
4、利用兩個互成角度的彈簧秤拉重物，然后用一個彈簧秤拉重物，分別讀出彈簧秤的示數，進行檢驗。
這樣設計的目的——給學生較為豐富的想象空間，讓學生猜想，通過簡單易行的實驗，讓學生看到合力并不是兩個分力簡單的代數相加。讓學生把結果在黑板上進行展示，一方面得到不共線的兩個力代數相加不等于合力大小，同時也讓學生感受到二者在數量上沒有邏輯關系，為后面的圖形上找關系埋下伏筆。
5、提出問題：可能是什么原因造成兩個力代數相加不等于合力呢？
6、提出問題：怎樣精確的確定分力的方向？
這樣設計的目的——細繩套對確定分力的方向十分重要，這樣很自然地引出細繩套，為下一步精確畫出力的圖示做準備。
7、【學生分組實驗】設計方案時應該考慮的問題：
1）怎樣找到合力與分力；
2）如何保證它們等效；
3）如何記錄力的大小和方向。
實驗器材：木板、白紙、量角器、橡皮筋、繩套、圖釘、彈簧秤（兩個）。
引導學生先做出這三個力，然后觀察，再把端點連接（像平行四邊形），檢驗是不是平行四邊形。
教師可以向學生鄭重指出——實驗過程中不可避免的偶然誤差造成的結果，可見，在實驗誤差允許的范圍內，分力、合力的頂點的連線與兩個分力就是構成平行四邊形。
8、引導學生得出實驗結論：“兩個力合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個法則叫做平行四邊形定則”。
（二）例題分析
力F1=32N，方向水平向右。力F2=44N，方向豎直向上。求這兩個力的合力F的大小和方向。
學生用作圖法求解，然后教師提醒還可以用計算法求解。
教師總結兩種方法的優劣。
（三）共點力
共點力：如果一個物體同時受幾個力的作用，這些力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力。
平行四邊形只適用于共點力的合成。
（四）力的分解及矢量的運算
引導學生發現力的分解的規律：如果沒有其他限制，對于同一條對角線，可以作出無數個不同的平行四邊形．
舉例位移的合成
所有矢量的運算都遵從平行四邊形定則
（五）、課堂小結
回顧學到了什么？學生分組討論本節課學到了什么？相互交流，師生共同回顧本節課重點知識小結。
1、合力與分力的關系是“等效替代”。
2、平行四邊形定則：不在一條直線的兩個力的合成時，以表示這兩個力的線段為鄰邊做平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向。
3、作圖法與計算法
板 書
第4節 力的合成與分解
一、合力和分力——等效替代
二、力的合成和分解
三、平行四邊形定則：所有矢量的合成和分解
視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
