第四节力的合成【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。在教材安排上起着“承前启后”的作用。其中，“承前”表现在前面学习了“力、重力、弹力和摩擦力”等概念，对不同性质的力都有了较为深刻的理解，可以对不同的力共同作用的效果进行分析；“启后”表现在力的合成是“矢量运算”，为后继学习物体（带电粒子）的“受力分析”和“运动分析”做好知识储备。可见，《力的合成》在高中物理学习中的地位和作用至关重要。理解力的合成需要掌握一种方法，那就是等效的方法。本节课从合力和分力概念的提出入手，师生一起通过实验探究和合作讨论，找出合力与分力之间的关系，即“平行四边形定则”。平行四边形定则在师生共同探究的实验过程中得出，让学生自己发现规律，有利于锻炼学生的学习能力，并通过实际问题的应用分析，加深对平行四边形定则的理解和掌握。【学情分析】合力与力的合成，在初中物理教学中就已经初步涉及。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。但是高中物理新接触的知识，“矢量运算”并非简单的代数加减，而是满足“平行四边形定则”，学生难以想象；“矢量运算”涉及的几何和代数等数学方法，对学生一提出较高要求，这些都给本节课的教学带来了困难。【教学目标】一、知识与技能1．理解合力、分力、力的合成。2．理解合力与分力的关系是作用效果上的等效替代。3．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。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，体会逻辑和实验相结合的科学方法。三、情感态度与价值观1．感受科学研究的乐趣和社会价值。2．体会科学研究中合作、交流的重要性和必要性。【教学重点、难点】教学重点：1．合力与分力的概念及其等效替代关系。2．平行四边形定则及其简单应用。教学难点：平行四边形定则的探究过程及其结论。【教学方法】启发引导、实验探究、合作交流。【教学用具】1.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；2.计算机、实物展示台等多媒体辅助教学设备；DIS-lab设备；CAI课件【教学流程图】【教学过程】教学环节教学内容设计意图引入合力和分力的概念、力的合成讨论等效实例反馈应用评论与交流得出结论实验探究引导学生提出问题分析实验数据学生分组实验教师指导实验讨论与交流实验设计思路总结引入新课由曹冲称象的故事引入为学生更好地理解等效替代的思想利用电脑展示以下等效实例：1.电脑展示图片：两个女同学共同提起一桶水和一男同学单独提起同一桶水。2.电脑展示图片：三个杆作用在吊灯上也可以用一个杆来完成。学生通过观察，学会对信息的分析﹑加工学习相关概念结合以上实例，提出下面问题问题1：两位女同学两个力的共同作用与男同学一个力的单独作用，产生的效果相同吗？问题2：从作用效果上看，一根杆的拉力与3根杆拉力产生的效果相同吗？在学生回答的基础上，教师加以分析总结：力是可以等效的。许多这样的实例就表现在我们身边，稍微留心便会发现。学生学会对信息归纳总结。在上面列举的实例的基础上，教师给分力与合力﹑力的合成下定义并板书。1.分力和合力：如果一个力的作用效果与另外几个力的共同作用效果相同，这个力就叫做另外几个力的合力，而那另外几个力叫做这个力的分力。2．合力和分力是一种等效替代的关系。求几个力的合力的过程或方法叫做力的合成进一步理解“等效替代”思想，为本节实验设计的原理打下基础。提出问题、猜想与假设引导学生提出问题：既然合力与分力可以相互替代，那么它们之间存在什么关系呢?请学生思考并提出自己的猜想。老师的猜想：合力等于各分力之和？大部分同学都认为老师的猜想不对，就此反问那你觉得应该是什么关系？你有什么方法推翻我的想法？你的猜想是什么？怎么去验证你的猜想...
