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教案设计
【教材】人教版高中物理
【内容】高一物理第一章第五节《力的合成》
【教学目标】
1、知识目标
⑴理解力的合成和合力的概念。
⑵掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
⑶要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
2、能力目标
⑴学会应用等效代替和控制变量的物理思维方法。
⑵学会物理中常用的观察现象→设计实验→探索规律→归纳总结研究问题的方法，从而培养学生的动手能力、观察能力、分析能力和学生之间的协作能力，及创新思维能力。
3、情感目标：激发学生学习物理兴趣，构造和谐、民主的课堂教学氛围，使师生互动的心理状态达到最佳，保证学生以积极、愉悦、轻松而自信的心态进行创造性学习。
【教学重点】
平行四边形的理解和应用。
【教学难点】
通过探索性实验来发现规律和获取知识，引导学生的动手动脑，分析与综合相结合，提高探索研究的意识和能力。
【教学方法】
“教学有法，而无定法”。针对本节课的特点，采用实验探索，启发式教学。通过情景创设→提出问题→学生猜测→设计实验→讨论分析→归纳总结。
本节课主要让学生掌握观察、分析、归纳、总结和练习感悟等学习方法。
【教具准备】
演示实验器材：电视机、实物投影仪、合力与分力模拟演示器、三角板、木板、图钉、滑轮、钩码、细线。
学生演示器材：（四人一套）方木板一块、弹簧称二个、橡皮筋一条、30厘米细线一条、8开白纸1纸、图钉3个、学生用三角板和铅笔自带。
【教学过程设计】
（一）创设情景，导入新课（5分钟）
放音响：在抗洪救灾中，解放军战士有的两人搬一个沙袋，有的一人搬一个沙袋（刺激学生视觉神经和听觉神经，激发学生乐趣，渗透思想品德教育），显示沙袋受力大小和方向。如图1所示：
1、启发思维：力F与力F1和力F2的的作用效果是否相同？
学生回答：相同，都能把相同的沙袋提起来，同时还可举其它事例说明（学生）
教师总结：一个力产生的效果跟几个力产生的效果相同，我们就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。
⑴一个力作用在物体上，产生的效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。
⑵求已知几个力的合力叫力的合成。
⑶几个力都作用在物体的同一点上，或它的作用线相交在同一点上，这几个力叫共点力。
（二）实验研究，探索规律
⑴启发思维：力F和力F1F2的作用效果是等效的，那么力与力F1F2与合力F的关系如何？
学生猜测F＝F1＋F2
教师：实践是检验真理唯一真理。下面用我的实验来寻求两个共点力F1F2与合力F之间的关系。
学生：讨论交流（对照实验台上的器材），
教师：指导学生共同探索实验研究方案。
⑵实验过程（略）
⑶结果分析，归纳总结。
学生观察发现：合力F不能用F1和F2简单的进行代数运算，连接两个力的末端，发现了图看似平行四边形。
提问：是否是平行四边形如何证明？
方法（1）用几何法证明
方法（2）用实验加数学法证明（介绍）
结果：如果用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小方向就可以用这两个邻边所夹的对角线表示，这就叫做力的平行四边形定则。
（三）应用规律，指导实践（5分钟）
1、两个力的合力。
例（课本），解：⑴作图法；⑵计算法
教师评析：作图比较直观，但不够准确。
2、多个力的合力。
提问：如何求三个力（共点力）的合力？
学生讨论得出结论。
3、F与分力F1和F2间的夹角关系。
提问：分力F1和F2大小一定时，合力F与它们的夹角有什么关系呢？
学生分析猜想，得出许多结论：
演示试验：用合力与分力演示器（θ在0°－180°之间变化）。
引导学生得出结论：
⑴ 当分析θ＝0°时，F＝F1＋F2，F为最大
⑵ 当分析θ＝180°时，F＝∣F1－F2∣，F为最小
⑶ 当θ由0°变到180°过程中F变小。
教师归纳：合力F的大小与F1及F2大小不遵守代数和运算，而遵守矢量法则——平行四边形定则。
（四）学生阅读课本（3分钟）
注意：图、点、批、画、注。
（五）本节小结
1、互成角度的两个共点力的合力，包括将来学习中遇到的所有矢量的合成，不能简单的利用代数方法相加减，而必须遵守平行四边形定则，可以用作图法简单求解，也可利用三角形的边角关系进行精确的计算：
⑴矢量：矢量有大小和方向，运算方法遵循平行四边形定则。
⑵标量：只有大小没有方向，运算方法是代数方法，可以直接加减。
2、实验归纳法是科学的研究方法，要通过提出假设→设计实验→实验研究→数据分析→归纳总结→反复实验→最后形成结论这样一个过程，这种探究方法今后常用到。
【练习设计】记忆与理解
1、作用在同一物体上的两个力分别为5N和4N，它们的合力可能是（）
A、9NB、5N C、2N D、10N
2、大小不变的F1和F2的合力F，则有（）
A、合力一定大于任一分力B、合力即可以等于F1，也可以等于F2。
C、合力有可能小于任一分力D、合力随分力夹角的增大而减小
3、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止。若增加两绳间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）
A、不变B、减小C、增大D、无法确定
【练习设计】巩固与运用
4、A，B，C三根绳子完全相同，其中B绳水平，C绳下挂一重物，若使重物加重，则这三根绳子最先断的是（ ）
A、A绳 B、B绳 C、C绳 D、D绳
5、三个共点力F1，F2，F3，其中F1＝1N，方向向西，F2＝1N，方向向北，若三力的合力是2N，方向向北，则F3是（ ）
A、1N，东北 B、2N正南 C、2N，东北 D、 N，东北
6、有三个共点力，它们的大小分别是2N,5N,8N，它们的合力最大是（ ），最小是（ ）
【练习设计】拓展与迁移
7、F、2F、3F、4F、5F、6F，六个力中相邻间的夹角为60°，则合力大小和方向各是多少？
8、A，B质量相等均为m，C质量为M(M＞m)，A、B分别跨过天花板上固定的滑轮，C对A，B是对称的。三个物体处于平衡位置，下列说法正确的是（ ）
A、将C物体向下拉一小段距离，松手后，三物体仍能回到原位置，在次达到平衡。
B、若C物的質量增加，则三物体将可能有一个新的平衡位置。
C、若C物的质量减小，则三物体将可能有一个新的平衡位置。
D、以上三种情况，都无法在达到平衡。
教学设计说明
一、教材分析
《力的合成》编排在高中物理第一册第一章第五节内容。具体分析为：
1、知识的前后联系及地位和作用
《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，进行几个力的合成的研究。它是前几节知识内容的深化，教材依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形的定则，同时，矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，为以后学习速度，加速度、位移、动量等运算奠定了基础。因此本节内容具有承前启后的作用。
2、教学目标
能力目标：学会应用等效的代替等物理思维方法；
学会物理中常用的观察现象→设计试验→探索规律→归纳总结的研究问题方法，从而培养学生动手能力，观察能力，分析能力以及创新思维能力。
情感目标：激发学生学习物理的兴趣，构建和谐民主的课堂教学氛围，使师生互动的心理状态进行创造学习。
3、教学重点、难点
根据教学目标确定重、难点，因为在初中学生只学习了同一直线上两个力的合成，“代数和”的运算在学生头脑中已成定势，造成了学生思维的断层，因此，平行四边形则是本节教学重点，如何突破思维定势，降低思维难度是本节教学的难点。
二、教法设计
“教学有法，而无定法”。针对本节课特点，采用实验探索、启发式教学法，把力的合成验证性试验变为学生探究性实验，在原实验的基础上加以改进，让学生看的更直观，让学生由被动的接受知识变为主动的去探究。整个教学过程中体现教师主导，学生为主体的教学原则，通过情境创设→提出问题→学生猜测→设计实验→讨论分析→归纳结论。同时在整个教学过程中留给学生有充足的时间，让他们去思考、讨论、自学和阅读，培养学生自学能力。
三、学法指导
《大纲》要求“物理教学不仅要教给学生物理知识，而且还要揭示获取知识的思维过程”。为使学生获取知识的过程中，感受、体验、理解重要的物理思想和方法，从而做到知识的增长与能力的发展同步，在本节课上主要让学生掌握以下基本的学习方法：
1、观察、实验、分析、归纳、总结法：概念和规律的形成过程实际上发现真理的过程，通过概念和规律的形成过程教学，指导学生领悟并学会用等效思想方法探求知识，培养学生观察、实验、分析、归纳总结能力和语言表达能力，发展学生思维。
2、自学法和练习感悟法，学生大多数时间是它们自己支配，学生掌握了自学方法，就减小了老师的负担，有利于老师更好的组织教学。练习是教学的有机组成部分，对于学生掌握基础知识、基本技能和发展能力是必不可少的。因此，要让学生学会通过学习、感悟概念和规律的形成过程及概念和规律的内涵和外延，提高学生正确、迅速的解决实际问题能力。
四、教学程序
（—）创设情景、激发兴趣，导入新课
（二）等效代替（實验）平行四边形定则
五、教学得失
1、转变了传统教育观念。
改变了向学生“灌输”知识的观念，充分发挥学生的积极性、主动性。在教会学生知识的同时，更注意教会学生如何学会学习、如何自觉学习。
2、发挥了课堂主阵地作用。
首先考虑到学生要掌握的知识，要发展的能力及思想品德教育。其次在备课过程中认真阅读了教学大纲、认真分析了学生的现状和教材特点，在此基础上落实了教学目标，有意识渗透教育教学思想。第三，在教学过程环节中采取有效措施。合理组织教学使师生交往的心理状态达到最佳，从而提高教学效率。
3、利用实验、例题、习题拓宽教学阵地
以上许多方面是我个人对教学总体设计的肤浅的评析，但由于本人对教学认识的水平有限，想的和做的有诸多方面不妥，敬请各位老师和评委批评指正。
(作者单位：725751陕西省旬阳县神河中学)
【教材】人教版高中物理
【内容】高一物理第一章第五节《力的合成》
【教学目标】
1、知识目标
⑴理解力的合成和合力的概念。
⑵掌握力的平行四边形定则，会用作图法求共点力的合力。
⑶要求知道合力的大小与分力间夹角的关系。
2、能力目标
⑴学会应用等效代替和控制变量的物理思维方法。
⑵学会物理中常用的观察现象→设计实验→探索规律→归纳总结研究问题的方法，从而培养学生的动手能力、观察能力、分析能力和学生之间的协作能力，及创新思维能力。
3、情感目标：激发学生学习物理兴趣，构造和谐、民主的课堂教学氛围，使师生互动的心理状态达到最佳，保证学生以积极、愉悦、轻松而自信的心态进行创造性学习。
【教学重点】
平行四边形的理解和应用。
【教学难点】
通过探索性实验来发现规律和获取知识，引导学生的动手动脑，分析与综合相结合，提高探索研究的意识和能力。
【教学方法】
“教学有法，而无定法”。针对本节课的特点，采用实验探索，启发式教学。通过情景创设→提出问题→学生猜测→设计实验→讨论分析→归纳总结。
本节课主要让学生掌握观察、分析、归纳、总结和练习感悟等学习方法。
【教具准备】
演示实验器材：电视机、实物投影仪、合力与分力模拟演示器、三角板、木板、图钉、滑轮、钩码、细线。
学生演示器材：（四人一套）方木板一块、弹簧称二个、橡皮筋一条、30厘米细线一条、8开白纸1纸、图钉3个、学生用三角板和铅笔自带。
【教学过程设计】
（一）创设情景，导入新课（5分钟）
放音响：在抗洪救灾中，解放军战士有的两人搬一个沙袋，有的一人搬一个沙袋（刺激学生视觉神经和听觉神经，激发学生乐趣，渗透思想品德教育），显示沙袋受力大小和方向。如图1所示：
1、启发思维：力F与力F1和力F2的的作用效果是否相同？
学生回答：相同，都能把相同的沙袋提起来，同时还可举其它事例说明（学生）
教师总结：一个力产生的效果跟几个力产生的效果相同，我们就可以用这个力来代替那几个力，这就是力的等效代替。
⑴一个力作用在物体上，产生的效果跟几个力产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。
⑵求已知几个力的合力叫力的合成。
⑶几个力都作用在物体的同一点上，或它的作用线相交在同一点上，这几个力叫共点力。
（二）实验研究，探索规律
⑴启发思维：力F和力F1F2的作用效果是等效的，那么力与力F1F2与合力F的关系如何？
学生猜测F＝F1＋F2
教师：实践是检验真理唯一真理。下面用我的实验来寻求两个共点力F1F2与合力F之间的关系。
学生：讨论交流（对照实验台上的器材），
教师：指导学生共同探索实验研究方案。
⑵实验过程（略）
⑶结果分析，归纳总结。
学生观察发现：合力F不能用F1和F2简单的进行代数运算，连接两个力的末端，发现了图看似平行四边形。
提问：是否是平行四边形如何证明？
方法（1）用几何法证明
方法（2）用实验加数学法证明（介绍）
结果：如果用表示两个共点力F1和F2的有向线段为邻边作平行四边形，那么合力F的大小方向就可以用这两个邻边所夹的对角线表示，这就叫做力的平行四边形定则。
（三）应用规律，指导实践（5分钟）
1、两个力的合力。
例（课本），解：⑴作图法；⑵计算法
教师评析：作图比较直观，但不够准确。
2、多个力的合力。
提问：如何求三个力（共点力）的合力？
学生讨论得出结论。
3、F与分力F1和F2间的夹角关系。
提问：分力F1和F2大小一定时，合力F与它们的夹角有什么关系呢？
学生分析猜想，得出许多结论：
演示试验：用合力与分力演示器（θ在0°－180°之间变化）。
引导学生得出结论：
⑴ 当分析θ＝0°时，F＝F1＋F2，F为最大
⑵ 当分析θ＝180°时，F＝∣F1－F2∣，F为最小
⑶ 当θ由0°变到180°过程中F变小。
教师归纳：合力F的大小与F1及F2大小不遵守代数和运算，而遵守矢量法则——平行四边形定则。
（四）学生阅读课本（3分钟）
注意：图、点、批、画、注。
（五）本节小结
1、互成角度的两个共点力的合力，包括将来学习中遇到的所有矢量的合成，不能简单的利用代数方法相加减，而必须遵守平行四边形定则，可以用作图法简单求解，也可利用三角形的边角关系进行精确的计算：
⑴矢量：矢量有大小和方向，运算方法遵循平行四边形定则。
⑵标量：只有大小没有方向，运算方法是代数方法，可以直接加减。
2、实验归纳法是科学的研究方法，要通过提出假设→设计实验→实验研究→数据分析→归纳总结→反复实验→最后形成结论这样一个过程，这种探究方法今后常用到。
【练习设计】记忆与理解
1、作用在同一物体上的两个力分别为5N和4N，它们的合力可能是（）
A、9NB、5N C、2N D、10N
2、大小不变的F1和F2的合力F，则有（）
A、合力一定大于任一分力B、合力即可以等于F1，也可以等于F2。
C、合力有可能小于任一分力D、合力随分力夹角的增大而减小
3、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止。若增加两绳间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）
A、不变B、减小C、增大D、无法确定
【练习设计】巩固与运用
4、A，B，C三根绳子完全相同，其中B绳水平，C绳下挂一重物，若使重物加重，则这三根绳子最先断的是（ ）
A、A绳 B、B绳 C、C绳 D、D绳
5、三个共点力F1，F2，F3，其中F1＝1N，方向向西，F2＝1N，方向向北，若三力的合力是2N，方向向北，则F3是（ ）
A、1N，东北 B、2N正南 C、2N，东北 D、 N，东北
6、有三个共点力，它们的大小分别是2N,5N,8N，它们的合力最大是（ ），最小是（ ）
【练习设计】拓展与迁移
7、F、2F、3F、4F、5F、6F，六个力中相邻间的夹角为60°，则合力大小和方向各是多少？
8、A，B质量相等均为m，C质量为M(M＞m)，A、B分别跨过天花板上固定的滑轮，C对A，B是对称的。三个物体处于平衡位置，下列说法正确的是（ ）
A、将C物体向下拉一小段距离，松手后，三物体仍能回到原位置，在次达到平衡。
B、若C物的質量增加，则三物体将可能有一个新的平衡位置。
C、若C物的质量减小，则三物体将可能有一个新的平衡位置。
D、以上三种情况，都无法在达到平衡。
教学设计说明
一、教材分析
《力的合成》编排在高中物理第一册第一章第五节内容。具体分析为：
1、知识的前后联系及地位和作用
《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，进行几个力的合成的研究。它是前几节知识内容的深化，教材依据等效思想总结出矢量运算普遍遵守的法则——平行四边形的定则，同时，矢量运算始终贯穿在高中物理知识内容的全过程中，具有基础性和预备性，为以后学习速度，加速度、位移、动量等运算奠定了基础。因此本节内容具有承前启后的作用。
2、教学目标
能力目标：学会应用等效的代替等物理思维方法；
学会物理中常用的观察现象→设计试验→探索规律→归纳总结的研究问题方法，从而培养学生动手能力，观察能力，分析能力以及创新思维能力。
情感目标：激发学生学习物理的兴趣，构建和谐民主的课堂教学氛围，使师生互动的心理状态进行创造学习。
3、教学重点、难点
根据教学目标确定重、难点，因为在初中学生只学习了同一直线上两个力的合成，“代数和”的运算在学生头脑中已成定势，造成了学生思维的断层，因此，平行四边形则是本节教学重点，如何突破思维定势，降低思维难度是本节教学的难点。
二、教法设计
“教学有法，而无定法”。针对本节课特点，采用实验探索、启发式教学法，把力的合成验证性试验变为学生探究性实验，在原实验的基础上加以改进，让学生看的更直观，让学生由被动的接受知识变为主动的去探究。整个教学过程中体现教师主导，学生为主体的教学原则，通过情境创设→提出问题→学生猜测→设计实验→讨论分析→归纳结论。同时在整个教学过程中留给学生有充足的时间，让他们去思考、讨论、自学和阅读，培养学生自学能力。
三、学法指导
《大纲》要求“物理教学不仅要教给学生物理知识，而且还要揭示获取知识的思维过程”。为使学生获取知识的过程中，感受、体验、理解重要的物理思想和方法，从而做到知识的增长与能力的发展同步，在本节课上主要让学生掌握以下基本的学习方法：
1、观察、实验、分析、归纳、总结法：概念和规律的形成过程实际上发现真理的过程，通过概念和规律的形成过程教学，指导学生领悟并学会用等效思想方法探求知识，培养学生观察、实验、分析、归纳总结能力和语言表达能力，发展学生思维。
2、自学法和练习感悟法，学生大多数时间是它们自己支配，学生掌握了自学方法，就减小了老师的负担，有利于老师更好的组织教学。练习是教学的有机组成部分，对于学生掌握基础知识、基本技能和发展能力是必不可少的。因此，要让学生学会通过学习、感悟概念和规律的形成过程及概念和规律的内涵和外延，提高学生正确、迅速的解决实际问题能力。
四、教学程序
（—）创设情景、激发兴趣，导入新课
（二）等效代替（實验）平行四边形定则
五、教学得失
1、转变了传统教育观念。
改变了向学生“灌输”知识的观念，充分发挥学生的积极性、主动性。在教会学生知识的同时，更注意教会学生如何学会学习、如何自觉学习。
2、发挥了课堂主阵地作用。
首先考虑到学生要掌握的知识，要发展的能力及思想品德教育。其次在备课过程中认真阅读了教学大纲、认真分析了学生的现状和教材特点，在此基础上落实了教学目标，有意识渗透教育教学思想。第三，在教学过程环节中采取有效措施。合理组织教学使师生交往的心理状态达到最佳，从而提高教学效率。
3、利用实验、例题、习题拓宽教学阵地
以上许多方面是我个人对教学总体设计的肤浅的评析，但由于本人对教学认识的水平有限，想的和做的有诸多方面不妥，敬请各位老师和评委批评指正。
(作者单位：725751陕西省旬阳县神河中学)