《力的合成》教学案
［学习目标］
1、理解合力的概念
2、掌握同一直线上二力的合成规律
3、了解互成角度的二力合成规律
［学习重、难点］
1、合力的概念
2、理解合力的概念
［复习铺垫］
g=9.8N/kg表示:_____________________________________________________________［新课导学］
一．什么叫合力
1．合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
二．同一直线上二力合成
1．同方向：F=F1+F2合力方向与两力方向相同
练习：
（1）同一直线上两个向上的力分别是20N和40N，它们的合力是方向：
（2）同一直线上同方向的两个力的合力是200N，方向向下，其中一个力的大小是80N，另一个力的大小是方向是。
2．反方向：F=F1-F2合力方向与大力（F1）方向相同
练习：
（1）水桶所受重力是300N，用竖直向上400N的力拉水桶，此时水桶受到合力大小等 N 方向
（2）耕地时，马的水平拉力是2000N，土地对犁的阻力是1700N，犁受到的合力是方向。
（3）桌面放一个重力为3N的茶杯，桌子对它的支持力是3N，茶杯的合力是。
［典例精析］
例跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，它所受的重力和空气阻力的合力为10N，方向竖直向下。已知运动员和伞具的总重为800N，求运动员受到的空气阻力大小及方向。
［随堂练评］
1、同一直线上的两个力F1和F2，若它们沿同一方向作用在同一物体上，则两个力的合力大小为___________，方向___________。若它们沿相反方向作用在同一个物体上，且F1 < F2，则这两个力的合力大小是_________，方向___________。
2、用弹簧秤拉着一个物体向上运动，弹簧秤的示数是10牛，物体的重力是8牛，则物体所受的合力是_________牛，方向___________。
3、重为10牛顿的物体放在水平桌面上，再在物体上放一个100克的砝码，这时桌面受到的压力是_________牛。
4、判断下列说法正确的是：（）
A、两个力的合力一定大于其中较大的一个力
B、两个力的合力可能小于其中较小的一个力
C、两个力的合力一定等于两个力的大小之和
D、两个力的合力不能为零
5、甲乙两人共同对放在光滑地面上的一辆小车有力的作用，且这两个力的方向在同一直线上，小车受到5N的合力向前运动，其中甲用80N的力拉车，则乙用了多大的力？方向如何？
［课外作业］
1、有两个力，F1=20N，F2=50N，则它们合力的大小( )
A、一定大于25N
B、一定等于25N
C、定等于15N
D、可能等于15N
2、如图右所示实验，第一次如甲图中用两个弹
簧测力计拉弹簧S，使弹簧上端伸到A点。第二次如乙
图中用一个弹簧测力计也拉弹簧S，也使它上端伸到A
点。两次弹簧伸长的方向与长度均相同，这表明甲、乙
二次力________________相同，所以乙图弹簧测力计的
拉力F是甲图二个弹簧测力计拉力F1、F2的________。
在实验中，甲、乙二次弹簧测力计拉的方向都一样，说
明合力F与力F1、F2方向是____________；从甲、乙二
次实验中弹簧测力计的读数可得出：_______________。
3、甲、乙两人沿斜面向上推、拉同一辆车，甲用
200N的推力，乙用150N的拉力，车受到这两个力的
合力是________N，方向沿斜面______________。
4、同一直线上的二力F1、F2的合力F，当二力方向相同时，合力最大，F=________，方向与________________相同；当二力方向相反时，合力最小，F=________ (设F1>F2)，方向与较大的力(如F1)方向________，所以两个力的合力不一定大于其中一个力。
5、起重机用3.5×104N的力吊起重2×104N的铁块，求铁块受到的合力的大小和方向。
第4节力的合成 【教学目标】 1．知识与技能： （1）能从力的等效性理解合力和力的合成概念。 （2）能通过实验探究求合力的方法——力的平行四边形定则,并知道它是矢量运算的普遍法则。 （3）初步掌握运用平行四边形定则求合力的要领,会用作图法和直角三角形的知识求共点力的合力。 （4）知道合力的大小和分力间夹角的关系。 （5）能应用力的合成知识分析日常生活中有关问题，培养学生理解问题、解决问题的能力。 2．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）经历应用探究实验的方法来研究共点力合成的平行四边形定则。 3．情感态度与价值观： （1）在探究求合力的实验过程中，培养学生严谨的科学态度和团结合作精神。 （2）培养学生将物理知识应用于生活和生产实践的意识。. 【教学重点难点】 1．重点：理解合力、分力的概念及力的合成的方法。 2．难点：平行四边形定则的理解与应用。 【课前准备】 1．多媒体课件。 2．实验器材：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）。 【教学过程】 一．导入新课 1．利用多媒体课件，播放生活中的实例,说明两个或两个以上的力的共同作用效果与一个力的作用效果是等效的，引出合理和分力的概念。 （一）、合力、分力、力的合成。 （1）一个力的作用效果和几个力的作用效果相同，则这一个力叫做那几个力的合力，那几个力称为这一个力的分力。 （2）求几个力的合力的过程，叫做力的合成。 引入课题并板书 3.4力的合成 二．推进新课 （二）、探究求合力的方法） 复习提问：初中已学过同一直线上两个力的合成，请同学们说一下合成方法。学生回答后多媒体课件播放： （1）同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同。
3.4 力的合成和分解 【学习目标】 1、理解合力、分力、力的合成、力的分解概念； 2、掌握平行四边形定则，会用平行四边形定则求合力； 3、使学生初步掌握根据力的实际作用效果确定分力方向的原则；初步掌握将一个已知力分解为两个互成角度分力的理论分解方法及特点。 【自主学习】 一、合力和分力 1．定义：一个力产生的效果跟几个力共同作用 ，那么这个力叫做几个力的合力，那几个力叫这个力的分力。 2．合理与分力的关系：是作用效果上的一种 关系，强调的是效果相同； 二、力的合成和分解 1．力的合成：求几个力的___________的过程叫做力的合成。 2．力的分解: 已知一个力求它的 ___过程，叫做力的分解。 三、平行四边形定则 互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。 这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。 四、合力和分力的关系 1. 合力可以大于两个分力中的任何一个分力，也可以小于其中任何一个分力，也可以等于分力，合力的大小随两分力夹角的增大而减小。 2. 12.F F 两力合力的取值范围：1212F F F F F -≤≤+
【典例分析】 题型一、合力与分力的关系 例1．大小不变的两个共点力1F 与2F ，其合力为F ,则（ ） A.合力F 一定大于一分力 B.合力大小既可等于1F ，也可等于2F C.合力有可能小于任何一个分力 D.合力F 大小随1F 、2F 之间的夹角增大而增大。 题型二、合力的求解方法 例2．一个物体受到两个共点力的作用，大小为3N 和5N ，则合力的数值可能是（ ） A.1N B.3N C.5N D.9N 题型三、力的分解 例3.放在斜面上质量为m 的物体，将重力按作用效果分解，求两分力大小。 例4. 如图所示，轻杆的一端A 用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端B 用绳子连接至墙的C 点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为30°．在B 端悬挂重10N 的物体，求轻杆和绳子各自在B 端受到的作用力． θ
§4.力的合成——问题导读（命制教师：张宇强） §4.力的合成——问题导读 使用时间：11月30日——12月2日 姓名班级 【学习目标】 明确学习目标，做到有的放矢。我们这一节的学习目标是： 1、知道合力与分力的概念，知道共点力的概念，知道平行四边形定则只适用于共点力； 2、理解合力与分力的关系是在作用效果上的等效代替； 3、掌握力的平行四边形定则，学会作图，并能把握几种特殊情形，会求共点力的合力。 4、知道合力的大小与分力间夹角的关系。 【问题导读】 认真阅读《课本》P61—63内容，并完成以下导读问题： 1、两个孩子可以一起提起一桶水，一个成年人也可以独自提起一桶水，这说明成年人的提水桶的力等效的替代了两个孩子的力，则这个成年人提水桶的力是两个孩子提水桶力的力，这两个孩子的提力叫成年人提力的力。 2、叫做力的合成。 3、两个力合成时，以为邻边作， 就代表合力的大小和方向。这个法则叫做。 求两个以上的力的合力：先求出，再求出，直到，最后得到的结果就是所有这些力的合力。 4、共点力：如果一个物体受到两个或更多力的作用，当这些力或者虽不，但它们的交于一点，这样的一组力叫做共点力。 力的合成的平行四边形定则，只适用于力。
§4.力的合成——课堂导学 姓名班级 一、根据《课本》P62实验回答下列问题： 1、这个实验的探究目的是什么？ 2、图3.4-2中F1、F2、F、F0各代表什么力？ 3、为什么图乙和图丙中都要把小圆环拉到O点？ 4、通过探究能得到怎样的结论？ 【课上基础训练】 ★1、利用力的平行四边形定则，画出以下两图中F1和F2的合力： 二、求合力的方法： 1、图解法： 步骤：选择某一标度→用力的图示法画出两个分力→用平行四边形定则画出合力→根据所选标度求出合力的大小，用量角器量得合力方向。 用图解法求合力时，选用的标度不能太小，标度太小会导致误差增大。 【课上基础训练】 ★2、用力的图示法求F1和F2的合力： 2、计算法： 利用三角函数和三角形中的几何关系求合力，常用的有勾股 定理、相似三角形的对应比例关系等。 例如：如图：F1⊥F2，合力为F，若已知F1、F2和θ则： F= F1 sinθF= F2 cosθF=F1 2+ F 2 2 F1 F2 F1 F2 F F2=20N F 2 F
3.4 力的合成 ★教学目标 （一）知识与技能 1、掌握力的平行四边形定则，知道它是力的合成的基本规律。 2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力 的合成、合力与分力的概念。 3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌 握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。 （二）过程与方法 1、能够通过实验演示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、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、 协作能力、创新思维能力、表达能力。 3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 （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。 3、培养学生合作、交流、互助的精神。 ★教学重点 1、通过实验归纳出力的平行四边形定则 2、力的平行四边形定则的理解和应用。 ★教学难点 1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力 2、合力与分力间的等效替代关系，尤其是合力的大小与两个分力间夹角的关系。★教学方法 1、创设情景，引导启发，让学生体会并接纳等效观点，从而得出合力、分力的概念。 2、实践体验，实验探索，归纳总结，从而得出平行四边形定则。
★教学用具： 多媒体、总重力为200N的一桶水、合力与分力关系模拟演示器（磁性黑板、带磁铁的滑轮、钩码、橡皮筋（带细绳套）、实验器材（学生分组实验用）；方木块1块、弹簧秤2个、橡皮筋1条，20cm细线1条（两端打好套）、白纸1张、图钉几个、三角板一对 ★教学过程 （一）引入新课 教师活动：请两位同学到讲台前，让一位同学提起重为200N的一桶水，请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大？然后请两同学一 起提起水桶，请同学们一起分析提水桶的有几个力？从效果上看 跟刚才用一个力提一样吗？ 学生活动：学生观看两位同学的操作，同时考虑并回答教师的问题。 点评：通过实践体验，让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣，引导学生体会等效观点。 教师活动：引导学生思考：生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的？ 学生活动：学生思考讨论列举实际例子：用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。 点评：通过列举生活中的实例，进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力，同时激发学生对生活的热爱。 教师活动：启发引导同学找出这些例子的共性，给出合力和分力的概念。 学生活动：积极思考，领会合力、分力的等效替代关系。 （二）进行新课 1、力的合成 教师活动：教师出具合力与分力关系模拟演示器，告诉学生有关的器材，以
《力的等效和替代》教学设计 【课题】力的等效替代 【教学对象】高一学生 【授课时间】45分钟 【教材】教育《物理》必修I 【教学容分析】 1、本节课的地位与作用：力的等效和替代是粤版物理必修I第三章第三节的容。在学习本节课之前学生已经学习了弹力、摩擦力等力的概念，对力有了一定的感性和理性的认识，同时在第一章中已经学习了位移矢量，对矢量的知识有了一定的储备，获得感性认识。 这节课的容，为下面的力的合成与分解有着密不可分的联系，为后续力的合成与分解打下知识层面的基础。本节课所初步总结出来的平行四边形定则也是处理矢量的一个通则，因此本节课为以后动量、冲量、动能定理等容打下了坚实的基础，具有承上启下的作用，这节课的学习效果将直接影响后续课程的学习。2、课程标准对本节容的要求：通过实验，理解力的合成与分解。对等效替代的思想在科学研究中的应用有质的认识。学习关于实验探究的一般程序和方法，养成良好的思维习惯，能运用等效思想和所学的探究方法分析、解决日常生活中的一些问题。 3、教材的容安排：粤教版教材第三章第3节力的等效和替代这一节的容，首先是教师讲解一些相关的概念：力的图示、力的等效、合力、分力、力的合成与分解等概念，教师引导学生探究：寻找等效力，引导学生进行试验设计，最后引导学生得出具有普适性的方法：平行四边形定则的初步得出。 4、对教材的思考：这章的教材编写整体上看，比较适合学生的认识特点，但是，我觉得第三节《力的等效与替代》力的等效这部分，我们一直在强调力的等效，直至后面寻找等效力，从本质上来说，就是求几个分力的合力，故而在这里，应该把寻找等效力与力的合成在观念上应该先对等起来，教师应该注重提出猜想前的引导工作，引导学生从几何层面上来考虑他们之间的关系，不置使得学生无从下手。
A E E＇F 2 F1 E＇ A E F2F1 E＇ A E F 【学习目标】 7.2 力的合成 1、能从力的作用效果的角度，认识合力和分力定义。 2、会进行同一直线上的合力的简单计算。 3、通过实验探究感知同一条直线上二力的合成情况。 【自主学习】 1、力的作用效果：（1）力可以使物体； （2）力可以使物体的运动状态。 【小组合作探究，展示评议】 探究一、合力和分力：观察分析课本P131 页“帆的合力”、“蚂蚁的合力”图片：（1）数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，一只甲克虫就可以挪动它了，这表明，数只蚂蚁和这只甲克虫对树叶的是一样的。 （2）众多船帆才能驱动大船，用一台发动机就可以驱动了。这台发动机对大船的 与多个船帆对大船的是一样的。 （3）两个小孩一共同用力可以提起一桶水，一个大人就可以提起同样的一桶水. 一个大人对水桶施力与两个小孩共同对水桶施力是相同的，也就是说大人的个力的作用效果和 小孩的个力的作用效果是一样的。 综合上述得：当几个力共同作用在一个物体 上时，它们的作用效果可以用一个力来代替， 这个力就称为那几个力的_力，那 几个力中的每一个力都叫这个力的_ _ 力。 （注）合力往往不是物体受到的另一个力，只 是跟几个力共同作用的效果相同的“等效替代力”。 探究二、力的合成：同一直线上力的合成的规律1．同 一直线上的二力的合成有哪两种情况？
右图是小明探究同一直线上两个力的合成的实验图。（一）图中粗线为橡皮筋， 其原长为 AE ，受力后伸长为 AE ′， 钩码每个重 0.5N ，据右图将 F 1、F 2 大小、方向填入下表: 根据实验现象，分析讨论同一直线上二力合成的情况： 当两个分力方向相同时，合力大小如何？方向怎样？ 如图（一）中 F 1= N F 2= N F 1 与 F 2 的方向 。 比较图（一）、图（三）F 与 F 1 、F 2 的作用效果 。 所以 F 就是 F1、 F2 的 力；F1、F2 就是 F 的 力, F= = N 当两个分力方向相反时，合力大小如何？方向怎样？ 如图（二）F1= N, F2= N, F1 与 F2 的方向 ；比较图（二）、图（三） F 与 F1 和 F2 的作用效果 。所以 F 就是 F1、F2 的 力，F1、F2 就是 F 的 力；F= = N 综合上述得出结论： a ． 同 一 直 线 上 ， 方 向 相 同 的 两 个 力 的 合 力 ， 大 小 等 于 这 两 个 力 的 大 小 _ ， 方 向 跟 这 两 个 力 的 方 向 _ _ 。 合 力 的 表 达 式 ： _ ； b ． 同 一 直 线 上 ， 方 向 相 反 的 两 个 力 的 合 力 ， 大 小 等 于 这 两 个 力 的 大 小 _ ，方向跟 _ 的 力的方向相同。合力的表达式： _ （注）1、不在同一直线上的两力的合力，介于同一直线上的最大合力（同向 ） F1/N F2/N F/N 大小 大小 大小 F1 与 F2 同向 方向 方向 方向 大小 大小 大小 F1 与 F2 反 向 方向 方向 方向
罗塘中学五元教学导学案 沪科版八年级物理7.2 力的合成导学案 班级 组别 姓名 【学习目标】 1、能从力的作用效果的角度，认识合力和分力定义 。 2、会进行同一直线上的合力的简单计算。 3、通过实验探究感知同一条直线上二力的合成情况。 【自主学习】 1、力的作用效果：（1）力可以使物体 ；（2）力可以使物体的运动状态 。 【小组合作探究，展示评议】 探究一、合力和分力：观察分析课本P131页“帆的合力”、“蚂蚁的合力”图片： （1）数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，一只甲克虫就可以挪动它了，这表明，数只蚂蚁和这只甲克虫对树 叶的 是一样的。 （2）众多船帆才能驱动大船，用一台发动机就可以驱动了。这台发动机对大船的 与多个船帆 对大船的 是一样的。 （3）两个小孩一共同用力可以提起一桶水，一个大人就可以提起同样的一桶水.一个大人对水桶施力_________ 与两个小孩共同对水桶施力_________ 是相同的，也就是说大人的_____个力的作用效果和小孩的_____个力的作用效果是一样的。 综合上述得：当几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的________力，那几个力中的每一个力都叫这个力的_______力。 （注）合力往往不是物体受到的另一个力，只是跟几个力共同作用的效果相同的“等效替代力”。 探究二、力的合成：同一直线上力的合成的规律 1．同一直线上的二力的合成有哪两种情况？ 右图是小明探究同一直线上两个力的合成的实验图。（一） 图中粗线为橡皮筋，其原长为AE ，受力后伸长为AE ′， 钩码每个重0.5N ，据右图将F 1、F 2大小、方向填入下表: (二） （三根据实验现象，分析讨论同一直线上二力合成的情况： 当两个分力方向相同时，合力大小如何？方向怎样？ 如图（一）中F 1= N F 2= N F 1与 F 2的方向 。 比较图（一）、图（三）F 与F 1 、F 2的作用效果 。 所以F 就是F1、 F2的 力；F1、F2就是F 的 力, F= = N 当两个分力方向相反时，合力大小如何？方向怎样？ 如图（二）F1= N, F2= N, F1与F2的方向 ；比较图（二）、图（三）F 与F1和F2的作用效果 。所以F 就是F1、F2的 力，F1、F2就是F 的 力；F= = N 综合上述得出结论： a ．同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小___________，方向跟这两个力的方向____________。合力的表达式：_____________________； b ．同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小___________，方向跟 ______ 的 力的方向相同。合力的表达式：_____________________________ （注）1、不在同一直线上的两力的合力，介于同一直线上的最大合力（同向 ）与最小合力（反向 ）之间。 2、合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上 的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。
新人教版§3.4 力的合成 新世纪高中高一物理组 一、教材内容与地位： 教材分析：本节为《普通高中物理课程标准》必修模块“物理Ⅰ”中第二个二级主题“相 互作用与运动规律”中所涉及的内容。此节是在掌握前边三种力的基础上，来研究如何求几个力的合力的方法，只有学好了力的合成及下一节力的分解才能学习物体的受力分析，乃至对学习后面的牛顿运动定律都是有很大的决定意义。 学情分析：学生对前边的三大力已经初步掌握，对力是矢量与标量的区别也初步掌握， 但是学生一直以来都习惯于代数计算，因此在教学中要注意纠正学生的一贯错误。实验是学生接受物理知识最符合认知规律的方法。本节课的教学设计正是基于实验，让学生亲自实践，实验探究，培养学生的实验探究、团结合作、归纳总结等能力。但由于学生的层次不齐，对宏志班的学生采取学生自己探究求合力的方法，普通班的学生则在老师的提示下进行探究，甚至要有针对性的提示。 二、教学目标 （一）知识与技能 1.能够从力的作用效果理解合力、分力、力的合成、共点力的概念。 2.通过实验理解力的合成方法，进一步理解平行四边形运算法则和特点，掌握平行四边形法则，知道它是矢量合成的普遍规律，知道矢量与标量运算法则是不同的。 3.学会用作图法求合力。注意矢量的运算结果要明确矢量的方向。 4.知道分力的夹角对合力大小的影响。学会进行动态研究，并在变化中寻找规律。 5.用力的合成分析日常生活中的问题。 （二）过程与方法 1.通过演示实验引出合力和分力的概念，了解物理学常用的方法——等效替代法。在以后的学习中，如运动的合成与分解、等效电路等都要用到等效替换的方法。 2.能够将力的合成拓展应用于实际生产生活，开拓解决问题的思路，突出培养学生的学习能力和学科应用能力。 （三）情感态度与价值观 1.通过实验培养良好的观察习惯和严谨求实的科学精神。 2.逐步感悟物理学不仅仅包含可供广泛应用的物理原理，还包含在问题的研究过程中培养科学的思维方式、研究方法。 三、教学重点、教学难点 重点：1.合力与分力的关系。 2.平行四边形定则及应用。 难点：实验探究方案的设计与实施。及在实验中学生的严谨程度。 四、教具准备 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、课时安排 1课时 六、教学过程 1.播放歌曲《众人划桨开大船》片段）刚才这首歌大家可能都听过，叫做《众人划桨开
力的合成和分解 教学目标： 1．理解合力、分力的概念，掌握矢量合成的平行四边形定则。 2．能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。 3．进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。 教学重点：力的平行四边形定则 教学难点：受力分析 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、标量和矢量 1．将物理量区分为矢量和标量体现了用分类方法研究物理问题的思想。 2．矢量和标量的根本区别在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则。 矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）。平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法。一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果。 3．同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向。与正方向相同的物理量用正号代入．相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样．但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等。 二、力的合成与分解 力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。 合成与分解是为了研究问题的方便而引人的一种方法．用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩，即考虑合力则不能考虑分力，同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。 1．力的合成 （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）。力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
力的合成导学案 【学习目标】 1、 知道力的作用效果 2、 会画力的图示与力的示意图 3、 理解力的合成与力的分解的概念，会寻找等效力。 【学习重点与难点】 1.合力与分力的概念 2.会寻找等效力 ※课前预备知识： 一：力的三要素及力的作用效果 1、 力的三要素： 、 、 2、 力的作用效果 （1） （2） 二：力的图示与力的示意图 1、力的图示：用线段的长度表示力的 ———，线段的箭头指向力的——————，箭 头或箭尾表示力的————，得到的图就叫力的图示。 如何画力的图示（四步法） 1.定作用点 2.定方向 3.定标度 4.定大小 2、力的示意图 用一条有方向的线段把力的方向、作用点表示出来的方法叫做力的示意图。力的示意图只侧重于力的方向和作用点。 【昨日重现】 用一个大小为60N ，方向与水平面夹角为30度的力拉小车，请用图示法画出这个力。 ※知识清单： 1.共点力 物体受几个力的作用，这几个力作用于一点上或__________________交于一点，这样的一组力就叫做_________________，平等四边形定则只适用于_________________。 2. 如果一个力的作用效果与其他几个力的____________相同，那么这个力与另外几个力等效或可以相互替代，就把这一个力叫做另外几个力的合力，另外几个力叫做____________。互成角度的二力合成时，可以用表示这两个力的线段为___________作平行四边形。这两个邻边之间的对角线就表示合力的_______________和_______________。 班级 姓名 装 订 线 内 不 得 答 题
力的合成·教案 一、教学目标 1．利用实验归纳法，得出互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则，并能初步运用平行四边形定则求合力。 2．培养动手操作能力、物理思维能力和科学态度。 二、重点与难点分析 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。 三、教学器材 教师用器材：平行四边形定则实验器、钩码(12个)、细线若干、弹簧秤(3只)、橡皮筋(3条)、方木板(1块)、平行四边形定则演示器(2个)、投影(1套)、微机(1套)、三角板(2个)。 学生用器材30套，每套包括：方木板(1块)、弹簧秤(2个)、橡皮筋(1条)、8开白纸(1张)、50cm细线(1根)、图钉(1个)、有刻度的三角板(2个)、记号笔(1支)、大铁夹(1个)。 四、主要教学过程 1．引入教学 [复习与提问] 在初中，我们学过“一个力产生的效果，与两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力，求两个力的合力叫做二力的合成。 提问：已知同一直线上的两个力F1、F2的大小分别为2N、3N，如果F1、F2的方向相同，那以它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？ 引导回答：5N，方向与F1、F2的方向相同。 进一步提问：如果F1、F2的方向相反，那么它们的合力大小是多少？合力沿什么方向？ (1N，方向与较大的那个力的方向相同。)
(板书)同一直线上两个力的合力，与两个力的大小、方向两个因素有关。并讲述这就是初中所学的“同一直线上二力的合成。” (投影1)在现实生活中，有这样的例子：两位同学沿不同方向共同用力提住一袋土石，解放军战士一人也能提住同一袋土石。 (演示1) 将橡皮筋一端固定在M点，用互成角度的两个力F1、F2共同作用，将橡皮筋的另一端拉到O点；如果我们只用一个力，也可以将橡皮筋的另一端拉到O点。如图1、图2所示。 一个力F产生的效果，与两个力F1、F2共同作用产生的效果相同，这个力F 就叫做那两个力F1、F2的合力，而那两个力F1、F2就叫这个力F的分力。求F1、F2两个力的合力F，也叫做二力的合成。如图3所示。 与初中的二力合成不同的是，F1、F2不在同一直线上，而是互成角度。 这节课我们就来研究互成角度的两个力的合成(板书：1．5 力的合成) [过渡]同一直线上两个力的合力，跟两个力的大小、方向两个因素有关。那么，(板书)互成角度的两个力的合力跟两个力的哪些因素有关呢？ 2．新课教学 提问：互成角度的两个力的合力与分力的大小、方向是否有关？如果有关，又有什么样的关系？我们通过实验来研究这个问题。首先，应该确定两个分力的大小、方向；再确定合力的大小、方向；然后才能研究合力与两个分力的大小、方向的关系。 那么怎样确定两个分力F1、F2的大小、方向呢？ 启发学生回答：用弹簧秤测量分力的大小，分力的方向分别沿细绳方向，即沿所标明的虚线方向。 [讲解弹簧秤的使用] 在使用弹簧秤测量力的大小时，首先，要观察弹簧秤的零刻度及最小刻度，同时要注意弹簧秤的正确使用及正确的读数方法。
必修一3.4 力的合成(学案） 课前预习学案 一、预习目标 1、说出合力、分力的概念 2、从力的作用效果理解力的合成 3、知道力的平行四边形定则 二、预习内容 1、合力、分力：当一个物体_____________的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 2、力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。 3、平行四边形定则：两个力合成时，以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，这个法则叫做平行四边形定则。 三、提出疑惑： _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 课内探究学案 一、学习目标 （一）知识与技能 1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。 2、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。 （二）过程与方法 1、能够通过实验演示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、提高设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 （三）情感、态度与价值观
通过观察、实验，养成理论联系实际的习惯，及合作、交流、互助的精神。 二、重点难点 1、等效替代思想 2、平行四边形定则的应用 三、学习过程 自主学习 10N物体给提起，我们发现：两个小孩分别用F1、F2的两个力能把重为2 10N 两个力大小均是10N，与竖起方向夹角均为45度。同样一个大人用力F=2 竖直向上也能把物体提起。那我们可以讲F作用在物体上的效果与F1、F2的两个力共同作用在物体上效果是相同的（都能使物体被提起至静止）。即它们是等效的。 既然它们是等效的，就应该可以等效替换。 结论：只要我们关注的效果相同，物体的受力就可以等效替换。 概念：合力、分力：当一个物体_____________的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。力的合成： ___________________________的过程，叫做力的合成。 合作探究 仔细研究教材实验“探究求合力的方法”，回答下面几个问题。 ①为什么两次要拉到同一点O呢？ ②为什么要做力的图示而不是力的示意图？ ③为了尽量减小实验中的误差，我们应该注意些什么？ ④实验中若选取弹簧秤来测力，如何选取弹簧秤，也就是说如何判断两个弹簧秤读是否准确？ ⑤合力的大小等于两个分力的大小之和吗？ ⑥实验的结论是什么？
高一物理导学案 沁阳一中高一物理【1】号
课程名称力的合成课型单一课课时3 学习目标 1.知道力的作用效果、共点力、合力与分力的概念． 2．理解合力与分力的“等效替代”关系，知道“等效替代”是一种 重要的科学方法． 3．掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力． 重点、难点 1.应用平行四边形定则求合力． 2．合力与其分力的大小关系． 学法指导 1.学生根据导学案,结合课本进行预习,做学案后的练习进行自我检测,找出自己的误点.疑点.错点,做到听课”有备而听”. 2.讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本导案. 导学过程导学笔记 预习导学 一、合力与分力 [自主探究] 如图3－4－1所示，图乙中的细绳对物体施加的一个力与图甲中细绳对物体施加的两个力_____相同，因此，可以用 这一个力代替那两个力． 成功发现 (1)概念：一个力产生的效果跟原来几个力共同产生的效果_____，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力. (2)关系：合力与分力是一种“等效替代”关系.在力的合成中，分力是实际存在的，合力是虚拟的，并不存在. 二、力的合成 [自主探究] 求合力的方法 (1)课本第62页实验中，为保证用一个力和用两个力拉小圆环产生的效果相同，应把小圆环拉到同一个点O. (2)在实验中分别记下分力F1、F2和合力F的______和______． (3)用力的图示法在白纸上画出F1、F2和合力F时，力的标度必须______． 成功发现自己学会了什么?还有哪些疑问? 图3－4－1
平行四边形定则 两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作___________，这两 个邻边之间的 ______就代表合力的大小和方向. [自主探究] 用作图法作出如图3－4－2所示的四个力的合力． 成功发现 多个力合成时，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. 三、共点力 1．定义：如果一个物体受到两个或更多力的作用，这些力共同作用 在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但它们的延长 线交于同一点的一组力．在甲、乙、丙三个图中，图_________中的 三个力属于共点力． 2．力的合成的平行四边形定则，只适用于共点力． 分小组进行 合作探究图3－4－2 图3－4－3
科学探究：力的合成 【教材分析】 “科学探究：力的合成”是在学习了重力、弹力、摩擦力以及初步学习了受力分析，熟练掌握力的图示后的一节。力的合成是解决矢量运算的基础，是解决力学问题的一个重要工具，为以后理解运动的合成、场的叠加等奠定了基础。 【教学目标与核心素养】 【物理观念】能进行力的合成，能利用平行四边形和三角形定则解决矢量运算问题；会用作图法和直角三角形知识求共点力的合力。 【科学思维】能体会力的等效替代方法。 【科学探究】能完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验能观察实验现象，发现并提出物理问题；能通过图形分析，寻找规律。 【科学态度与责任】通过对力的合成规律的探究，能体会物理学研究中科学假设的重要性。 【教学重难点】 【教学重点】能从力作用的等效性来理解合力、分立的概念；通过实验探究合力与分力的大小和方向所遵循的规律。 教学难点】实验方案的设计与实施；会用作图法和计算法求合力 教学过程】 导入新课】 “提水桶”实验引入，引出本节主题。 生活中常有这样的情境：两个人可将水桶提起使其处于静止状态，一个人也可将这个水桶提起使其处于同样状态，但这两种情形中手对水桶的作用力不同。这些力之间有什么关系呢？本节将学习共点力的合成，通过实验探究共点力合成的规律。 【新课讲授】 、共点力的合成
1、力的合成定义 两人提水桶——两个力一人提水桶——一个力 力的合成：当物体同时受到几个力的作用时，我们可用一个力来代替它们，且产生的作用效果相同。物理学中把这个力称为那几个力的合力 (resultant force)，那几个力则称为这个力的分力 ( component force)。求几个力的合力的过程称为力的合成( composition of forces) 。 2、共点力与非共点力 思考：这两幅图片中，水桶与广告牌受力有什么特点？这几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点——共点力 思考：观察扁担受到的这几个力有什么特点？这几个力的作用线平行，不相交——非共点力。 3、共点力的合成 问题引入】 假如这桶水的重力是200 N ，两个人合力的大小一定也是200 N 。思考：如果两个人用力的大小分别为F1，F2，那么F1和F2两个数值相加正好等于200 N么？思考、讨论：一个合力与两个或者更多个具有相同效果的分力，它们大小有何关系呢？ (1)回顾：同一直线上力的合成 ①夹角0 ，F与F1和F2同向
第三章相互作用 4力的合成 学习目标 1.初步体会等效替代思想. 2.了解实验探究合力的方法,并知道它是矢量运算的普遍法则. 3.初步应用矢量运算法则,并知道合力的大小与分力间夹角的关系. 4.会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形知识计算合力. 自主探究 1.如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用在物体上产生的相同,则这个力就叫那几个力的,而那几个力就叫这个力的. 2.两力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作,这两个邻边之间的就代表合力的大小和方向,这个法则叫做. 3.如果一个物体受到两个或更多的力的作用,有些情况下这些力共同作用在上,或者虽不作用在上,但它们的延长线,这样的一组力叫做共点力. 合作探究 一、合力与分力 探究活动:两名瘦小的学生抬起一桶水和一名高大的学生自己提起这桶水,从把水桶提起的效果来看,两组同学活动的效果是相同的. 思考问题:(1)两个力和一个力的作用效果相同时,它们之间是否可以相互替代? (2)如果两个力方向相同,如何求合力?如果两个力方向相反,如何求合力? (3)如果两个力不在同一直线上而是有一定的夹角时,那么合力与分力的关系怎样? 1.合力与分力的作用效果是,它们是可以. 2.两个力的方向相同时,两个力的合力大小等于,方向. 3.两个力的方向相反时,两个力的合力大小等于,方向. 二、探究求合力的方法 猜想与假设:若两个力成一定的角度,则分力与合力的关系?
设计实验,制定实验方案: (1)研究对象是谁?如何得到合力F与分力F1、F2?如何保证F与F1、F2的作用效果相同? (2)实验过程中需要记录哪些数据?(方向如何记录).如何准确直观地描述力的大小和方向? 进行实验,收集数据. 注意事项: (1)同一次实验橡皮条的结点要拉到同一个位置. (2)要记录结点的位置,用力的图示描述力的大小和方向,在实验过程中记录力的方向(结合初中所学的两点确定一条直线的规律,沿着细绳套点两个点,其连线方向就是力的方向). (3)弹簧测力计要校零,读数时正视刻度,应使拉力沿着弹簧的轴线方向,橡皮条、弹簧测力计和细绳套要与纸面平行,选择适当的标度作力的图示,所作的图不宜过小或过大. 分析论证:通过实验探究确定了两个分力与合力,并且用力的图示将它们表示出来,交流实验中得到的图形,并思考归纳、总结本实验探究的结论.
力的合成与分解 一日常生活中一个物体通常会受到几个力的共同作用，比如两个同学可以共同提起一桶水，也可以让一个同学提起这桶水，我们可以说两个同学提水桶的力与一个同学提水桶的力产生的效果是相同的。若一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。求几个力的合力的过程或求合力的方法，叫做力的合成。 合力与分力的关系是在“改变运动状态”效果上可以等效替代。只要效果相同，都可以进行代换。由于力是矢量，力的合成并非是简单的代数相加，而要遵循平行四边形定则，一切矢量的运算都遵循这个定则。 如果两个分力的大小不变，夹角越大，合力就越小；夹角越小，合力越大；合力可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，也可能介于两个分力之间，若两个分力的大小分别为F1、F2，则当两个力的方向相同时，合力最大，为F1+F2，若两个分力的方向相反，则合力的取值最小为F1-F2的绝对值，方向与较大的那个分力方向相同。当两个分力的夹角在0O和1800之间，则合力的大小在上述最大值和最小值之间变化，即其合力F的变化范围是：|F1-F2|≤F≤F1+F2。比如5N、8N两个力的合力最小值可以是3N，最大值可以是13N，在这个例子中，合力显然可以比任一个分力都小。 若三个力合成，合力的大小变化范围会更复杂些，可以先将其中任意两个力合成，则这两个力的合力有个范围，若第三个力正好在这个范围内，则三力的合力最小值为0，若第三个力不在这个范围内，则三力的合力最小值为第三个力与前两个力合力的最大值之差。比如2N，4N，5N三力的合成，若先将2N，4N 合成，它们合力的范围在2N和6N之间，第三个力5N正好在这个范围内，当前两个力的合力大小正好为5N，方向与第三个力的方向相反时，三力的合力为0。若三力的方向相同，它们的合力最大值为三力的代数和11N。又比如2N，4N，7N三力的合成，若先将2N，4N合成，它们合力的范围在2N和6N之间，第三个力7N并不在这个范围内，当前两个力的合力取最大值6N，第三个力7N与之方向相反时，三力的合力最小值为这两者之差1N。若三力的方向相同，它们的合力最大值为三力的代数和13N。
3. 4 力的合成(学案）必修一 课前预习学案 一、预习目标 1、说出合力、分力的概念 2、从力的作用效果理解力的合成 3、知道力的平行四边形定则 二、预习内容 1、合力、分力：当一个物体_____________的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的_____跟原来几个力的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。 2、力的合成：___________________________的过程，叫做力的合成。 3、平行四边形定则：两个力合成时，以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，这个法则叫做平行四边形定则。 三、提出疑惑：___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ______________课内探究学案 一、学习目标 （一）知识与技能 1、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力；能从力的作用效果理解力的合成、合力与分力的概念。 2、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围，会用直角三角形知识求合力。 （二）过程与方法 1、能够通过实验演示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、提高设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。 （三）情感、态度与价值观 通过观察、实验，养成理论联系实际的习惯，及合作、交流、互助的精神。 二、重点难点 1、等效替代思想 2、平行四边形定则的应用
力的合成与分解教学设计 教学目标 知识目标 1、掌握力的平行四边形法则； 2、初步运用力的平行四边形法则求解共点力的合力； 3、会用作图法求解两个共点力的合力；并能判断其合力随夹角的变化情况，掌握合力的变化范围。 能力目标 1、能够通过实验演示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、培养学生动手操作能力； 情感目标 培养学生的物理思维能力和科学研究的态度 教学建议 教学重点难点分析 1、本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点． 2、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力是本章的难点； 教法建议 一、共点力概念讲解的教法建议 关于共点力的概念讲解时需要强调不仅作用在物体的同一点的力是共点力，力的作用线相交于一点的也叫共点力．注意平行力于共点力的区分（关于平行力的合成请参考扩展资料中的“平行力的合成与分解”），教师讲解示例中要避开这例问题． 二、关于矢量合成讲解的教法建议 本课的重点是通过实验归纳出力的平行四边形法则，这同时也是本章的重点．由于学生刚开始接触矢量的运算方法，在讲解中需要从学生能够感知和理解的日常现象和规律出发，理解合力的概念，从实验现象总结出力的合成规律，由于矢量的运算法则是矢量概念的核心内容，又是学习物理学的基础，对于初上高中的学生来说，是一个大的飞跃，因此教学时，教师需要注意规范性，但是不必操之过急，通过一定数量的题目强化学生对平行四边形定则的认识． 由于力的合成与分解的基础首先是对物体进行受力分析，在前面力的知识学习中，学生已经对单个力的分析过程有了比较清晰的认识，在知识的整合过程中，教师可以通过练习做好规范演示． 三、关于作图法求解几个共点力合力的教法建议 1、在讲解用作图法求解共点力合力时，可以在复习力的图示法基础上，让学生加深矢量概念的理解，同时掌握矢量的计算法则． 2、注意图示画法的规范性，在本节可以配合学生自主实验进行教学． 第四节力的合成与分解 教学设计过程： 一、复习提问： 1、什么是力？
§5. 1力的合成班级姓名 【学习目标】 1、理解共点力与力的合成的概念。 2、掌握利用平行四边形定则求合力的方法。 【自主学习】 1 .共点力：0 2.合力：° 3?力的合成：o 4.同一直线上二力的合成： （1）. Fl、F2 同向：F= ； （2）. Fl、F2反向：F=；方向与相同。 5.力的平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力，可以用表示原来两个共点力Fi和F2的线段为作平行四 边形，它的就表示合力的大小和方向. F & 6.力的三角形定则 把表示原来两个力的矢量，从指向画L 这个矢量就可以表示o 说明： %1矢量的合成都遵从（可简化成三角形定则） %1力的合成实际上是一种等效替代. %1由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零. %1矢量的合成分解，一定要认真作图.在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理. 3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论： %1共点的两个力（F：、F。的合力（F）的大小，与它们的夹角（。）有关；。越大，合力越；0越小，合力越? R与F2同向时合力最大；&与F2反向时合力最小，合力的取值范围是:WFW。 %1合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力. %1共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零. 5.求合力的方法 （1）作图法。作图法是先作力的图示，然后根据平行四边形定则作如图1所示的平行四边形，或如图2、3所示的三角形，再根据相同的标度，确定出合力的大小，再用量角器量出角度的大小，