《力的合成》教学设计
作为一名无私奉献的老师，时常要开展教学设计的准备工作，教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划。如何把教学设计做到重点突出呢？下面是小编精心整理的《力的合成》教学设计，仅供参考，大家一起来看看吧。
《力的合成》教学设计1【教学目标】
1知识与技能
（1）能够从力的“效果”角度理解合力与分力的概念；
（2）掌握力的平行四边形定则，知道它是合成力的基本定则，学会初步运用平行四边形定则求合力；
（3）会用作图法求解两个共点力的合力；并能意识到其合力随夹角是变化的。
2过程与方法
（1）能够通过实验探究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）体会等效代替的思想方法，参与实验探究过程，培养学生动手操作能力和协作能力；
（3）培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律以及归纳总结问题的能力。
3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。
（4）让学生树立科学探究中大胆猜测，严谨求证的科学思想。
【重点难点】
重点：渗透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四边形定则的发现与深刻的理解。
难点：①实验的设计；②平行四边形关系的发现；③从“代数和”思维到“矢量和”思维的跨越。
突破方法：让学生自己动手实验，自己将结论得出。
【教学方法】
为了体现新课程所倡导的教学理念，在教法上，采取以学生为主体，以问题为中心，以教师为引导，以小组的合作为主要方式，让学生进行简单的`实验设计，亲身体验科学实验探究的过程。为了让学生更好地体验科学研究的方法和过程，发展自主学习能力，培养良好的思维品质，强化小组交流与合作意识，淡化机械式训练，摒弃灌输式教学；教师一定要把握好自己的角色，是适时适度地“引导”和“参与”，决不能搞型式化的探究。在以往的教学中，课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向，学生被动地接受，很难从多方面培养学生的综合素质。
【教具准备】
多媒体课件、电子白板，弹簧秤，橡皮条，刻度尺，细线等。
【课时设计】
本节课计划用两课时学完。本节为第一课时
【教学环节】
新课的引入
[教师活动]多媒体展示简单的问题1+1在什么情况下不等于2，激发学生学习的激情，之后再讲“曹冲秤象”的故事，提水问题。引出等效思想的理论。
[学生活动]让学生自己分别用一只手和两只手拿桌子上的物体感受等效的思想。
[教师活动]引导学生理解合力与分力等效代替的关系，得出合力和分力的概念。并复习提问初中学过的同一直线上求两个力的合力的问题：（两种情形，分力同向和反向时）并引导学生用“等效替代”的思想去理解这两种情形，然后再抛出“两个互成角度的分力与其合力有什么样的关系呢？”“合力是否等于两分力大小之和或之差呢？”也可以让学猜测“合力的大小在什么范围内？”。引导学生设计实验用“等效替代”的思想靠测量的方法先去找到两分力与合力，并将它们表示出来，然后再探究它们之间的关系。
指导学生实验设计中应注意的一些问题
（1）问题的提出：两个互成角度的共点力与其合力有什么样的关系？
（2）设计实验时应注意的问题：
①用什么方法找分力与合力，实验中应怎样实现分力与其合力产生的作用效果相同？
②如何知道力的大小？如何确定力的方向？
③实验中需要记录哪些数据？怎样可以更直观简洁地同时描述力的大小和方向？
④该实验中可能出现误差的原因有哪些？你该如何处理？
进行实验
[学生活动]
四个或六个学生为一小组进行分组实验。
[教师活动]
在旁巡查，适时加以指导，实验时要分布引导学生注意以上4个问题。引导学生按书中的建议把合力的箭头和两分力的箭头连接起来，再看看这些图形有什么共同点和不同点。引导学生利用现有的实验结果大胆地提出科学合理的猜想──满足平行四边形定则，再让学生变化角度实验，验证猜测。
对实验结果进行分析与评估并归纳得出结论
[学生活动]学生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后，到讲台上展示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。学生探究到的合力与分力之间的关系可能只是一个近似的平行四边形，也可能是一些其他图形。
[教师活动]
总结说明：多数组得到了平行四边形这很好，对于没有得到平行四边形的，也要尊重实验，实事求是。教师要特别说明：即使今天我们所有组都得到了平行四边形规律，就一定能说明分力和合力满足平行四边形定则吗？在科学探究中这样做可吗？（学生能意识到这样做不妥）
[教师活动]
总结说明：因为我们只做了有限的几组实验,就得出结论。这当然不可取！科学探究往往要通过不同情况下的对大量实验数据的分析论证才能得出具有普遍意义的科学规律，有时还需要通过理论证明才能加以推广。而我们这节课只做了有限的实验，其实两分力和合力的关系满足平行四边形定则，早就被科学家证实了，大多数同学得到这个结论，而少数同学未能得到，那是因为实验中出现了问题，可能是实验误差（读数误差、作图误差、系统误差），甚至是操作上的错误。请学生下课后分析造成的原因。事实证明不仅力的合成满足平行四边形定则，所有的矢量合成都满足。让学生返回到前面学习位移时的几个问题，用平行四边形定则重新看待那些问题。
例题分析
教科书中的例题比较简单，但学生在作图时常常不规范，教师要强调学生注意
1．合力，分力要共起点，虚线，实线要分清。
2．合力，分力标度要相同，作图要准确。
3．对角线要找准，不要忘了方向。
让学生再思考
思考分力一定时，随着夹角的增大合力如何变化？提出引体向上的例子，然后观看动画，让学生总结得出合力与分力间夹角θ关系：
学生讨论以后通过多媒体动画演示，让学生总结得出以下结论：
合力与分力间夹角θ关系：
①θ＝0°时，即F1、F2共线同方向：
F合＝F1＋F2?合力方向与两个力的方向相同
②θ＝180°时，即F1、F2共线反方向：
F合＝｜F1－F2｜合力方向与分力F1、F2中较大的方向相同。……此处隐藏14152个字……>
2)理解：
1合力与分力之间的关系是一种等效替代关系，一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同，即一个力可以由多个力来代替，反之亦然
2合力是其所有分力的共同效果，并不是单独存在的一种新力，受力分析中合力与分力不能同时出现。
【设计意图】归纳合力与分力的关系：等效性、同体性、瞬时性
【任务二】探究两个互成角度的力的合成规律
提问：一个物体受到作用在一条直线上的两个力，怎样来求这两个力的合力呢？
学生根据初中所学的知识回答问题：
(1)若两个分力方向相同时，则两个力相加，合力大小为：F=F1+F2
(2)若两个分力方向相反时，则两个力相减，合力大小为:F=|F1- F2|
1.师生共同总结引出力的合成和力的分解的概念
①求几个共点力的合力的过程叫作力的合成
②求一个力的分力的过程叫作力的分解
教师进一步提问：互成角度的两个力的合力，如何求解F与F1、F2之间的大小关系又如何两个互成角度分力的合力大小是否等于两个分力之和、之差呢
【设计意图】通过问题的一步步深入，由浅入深，逐步引出探究实验的内容，符合学生的认知习惯，易为学生所接受。
2.探究两个互成角度的力的合成
教师进一步提出指导性建议，引导学生设计实验方案，提出系列问题：
(1)根据我们的实验方案的设计，需要怎样选择实验器材
(2)如何保证分力与合力的作用效果相同
(3)力的大小和方向该如何确定
(4)怎样研究分力和合力的关系
学生活动：思考、交流、讨论、设计方案
教师活动：收集学生们的实验方案，多媒体展现如下方案：
学生猜想、讨论、分析解决问题的方法及思路
教师参与学生的讨论，围绕实验方案设计进行：如何设计方案，探讨合力的求法
学生活动：
(1)挑选器材
(2)写出具体的'实验方案(可简写)
(3)写出简单的实验步骤
(4)设计数据记录表格
学生分小组进行实验操作，观察实验数据，交流、讨论
教师指导，及时帮助学生纠正错误，适时的引导点拨，引导学生做好数据记录
【设计意图】学生分组动手实验，培养他们的实验操作能力和团队合作意识，让学生获得对科学的热爱和亲近感，体验科学探究的严谨性、科学性，获得成就感。
教师结合学生的讨论提出问题
(1)我们能否从几何关系上寻找它们的关系教师展示课件，分力合成的过程。
(2)从几何上来寻找关系，即是将合力与分力的末端连接起来，是一个四边形，会是一个什么样的四边形
师：如何对实验得到的数据进行处理呢
学生交流讨论，回答：(1)作出力的图示(2)作出分力和合力所形成的四边形
教师引导学生处理实验数据，引导学生得出是个平行四边形
引导学生提出猜想：两个力的分力与合力末端的连接后一定形成一个平行四边形
【设计意图】提出具有指向性的问题，帮助学生形成思考问题的思路，避免学生走一些不必要的弯路；根据学生的具体情况，这些问题全部由学生来进行探究还不太切合实际，所以还要体现老师的引导性，让学生在讨论中思考问题，培养合作的精神和交流的习惯。
实验结论：互成角度的两个力合成时，如果以表示这两个力的有向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，这个法则叫作平行四边形定则。
提出问题：分力F1和F2的大小一定时，想一想合力F的大小和方向随着F1和F2的夹角变化的变化情况
教师点拨：得出分力F1和F2的大小一定时，合力的取值范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤1800)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1- F2|≤F≤F1+ F2
提出问题：三个共点力的合力怎样求解三个以上的共点力的合力如何求解呢
学生讨论交流，找出方法：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，直到把所有的分力都合成进去，最后得到结果就是这些力的合力
师：力的分解是力的合成的逆运算，知道物体受到一个力的作用，怎样来求解这一个力的分力呢
学生猜疑，讨论交流思路：
(1)几何知识分析，对于一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形
(2)实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解(下一节课重点讲)
教师与学生一起对一个力的分解进行分析，并将知识进行迁移，平行四边定则也可称为三角形定则。三角形定则，把两个矢量首尾接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，如图所示
【设计意图】通过以上对知识的拓展，进一步激发学生动脑思考，体会物理的学习是无止境的，培养学生严谨的科学态度，专研的精神
教师活动：投放例题【教材P70】
例题，某物体受到一个大小为32 N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44N的力，方向竖直向上，通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。
学生读题审题，说明解题思路及方法。之后教师投放解题过程。
【设计意图】教师收集学生的解答信息，投放学生的解题过程，师生共同分析，对解题规范进行强调说明，提高学生解决问题的规范性、严谨性的意识。
【任务三】矢量和标量
学生阅读教材P70相关内容，结合预习情况，了解矢量和标量的特点，举例说明所学过的物理量哪些是矢量？哪些是标量？
(1)矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量
学生举例：力、位移、速度、加速度等
(2)标量：只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量
学生举例：质量、时间、路程、功、功率、电流等
6.3课堂小结
1分力与合力的三性
2分力与合力的大小关系
3作图法求合力的大小
选标度——作F1、F2图示——作平行四边形
6.4作业设计课后P71的“练习与应用”第1、3、4、6、7题
七、板书设计
教学反思
1思维过程：现象--本质--规律--应用
思维方法的渗透深度，需要进一步挖掘。
2教学活动：以学生为主体，教师为主导，问题为主线
探究式教学中，程序性原则与开放性原则的把控，需要实践中找到更优解。
3学生行为：讨论--交流--自主探究
能否突破学习本领【提出问题、收集信息、寻找证据、解释重构，迁移...... 】，教学的目的是掌握学习本领。课堂的及时评价需要不断升级。
4教学效果：三个任务、合作精神
设计的学习任务基本完成，对于学科素养的提升，需要不断重组构建。
