高一物理上冊必修1《力的合成》教案

2025高一物理上冊必修1《力的合成》教案（實用4篇）。

高一物理上冊必修1《力的合成》教案 篇1

【教學目標】

1知識與技能

（1）能夠從力的“效果”角度理解合力與分力的概念；

（2）掌握力的平行四邊形定則，知道它是合成力的基本定則，學會初步運用平行四邊形定則求合力；

（3）會用作圖法求解兩個共點力的合力；并能意識到其合力隨夾角是變化的。

2過程與方法

（1）能夠通過實驗探究歸納出互成角度的兩個共點力的合成遵循平行四邊形定則；

（2）體會等效代替的思想方法，參與實驗探究過程，培養學生動手操作能力和協作能力；

（3）培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律以及歸納總結問題的能力。

3情感、態度與價值觀

（1）培養學生的物理思維能力和科學研究的態度。

（2）培養學生熱愛生活、事實求是的科學態度，激發學生探索與創新的意識。

（3）培養學生合作、交流、互助的精神。

（4）讓學生樹立科學探究中大膽猜測，嚴謹求證的科學思想。

【重點難點】

重點：滲透“等效替代”的物理思想，促使力的平行四邊形定則的發現與深刻的理解。

難點：①實驗的設計；②平行四邊形關系的發現；③從“代數和”思維到“矢量和”思維的跨越。

突破方法：讓學生自己動手實驗，自己將結論得出。

【教學方法】

為了體現新課程所倡導的教學理念，在教法上，采取以學生為主體，以問題為中心，以教師為引導，以小組的合作為主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。為了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發展自主學習能力，培養良好的思維品質，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學；教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過于注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養學生的綜合素質。

【教具準備】

多媒體課件、電子白板，彈簧秤，橡皮條，刻度尺，細線等。

【課時設計】

本節課計劃用兩課時學完。本節為第一課時

【教學環節】

新課的引入

[教師活動]多媒體展示簡單的問題1+1在什么情況下不等于2，激發學生學習的激情，之后再講“曹沖秤象”的故事，提水問題。引出等效思想的理論。

[學生活動]讓學生自己分別用一只手和兩只手拿桌子上的物體感受等效的思想。

[教師活動]引導學生理解合力與分力等效代替的關系，得出合力和分力的概念。并復習提問初中學過的同一直線上求兩個力的合力的問題：（兩種情形，分力同向和反向時）并引導學生用“等效替代”的思想去理解這兩種情形，然后再拋出“兩個互成角度的分力與其合力有什么樣的關系呢？”“合力是否等于兩分力大小之和或之差呢？”也可以讓學猜測“合力的大小在什么范圍內？”。引導學生設計實驗用“等效替代”的思想靠測量的方法先去找到兩分力與合力，并將它們表示出來，然后再探究它們之間的關系。

指導學生實驗設計中應注意的一些問題

（1）問題的提出：兩個互成角度的共點力與其合力有什么樣的關系？

（2）設計實驗時應注意的問題：

①用什么方法找分力與合力，實驗中應怎樣實現分力與其合力產生的作用效果相同？

②如何知道力的大小？如何確定力的方向？

③實驗中需要記錄哪些數據？怎樣可以更直觀簡潔地同時描述力的大小和方向？

④該實驗中可能出現誤差的原因有哪些？你該如何處理？

進行實驗

[學生活動]

四個或六個學生為一小組進行分組實驗。

[教師活動]

在旁巡查，適時加以指導，實驗時要分布引導學生注意以上4個問題。引導學生按書中的建議把合力的箭頭和兩分力的箭頭連接起來，再看看這些圖形有什么共同點和不同點。引導學生利用現有的實驗結果大膽地提出科學合理的猜想──滿足平行四邊形定則，再讓學生變化角度實驗，驗證猜測。

對實驗結果進行分析與評估并歸納得出結論

[學生活動]學生通過實驗探究確定了兩個分力與合力，并且用力的圖示將它們表示出來后，到講臺上展示交流實驗中得到的圖形，并思考歸納、總結本實驗探究的結論。學生探究到的合力與分力之間的關系可能只是一個近似的.平行四邊形，也可能是一些其他圖形。

[教師活動]

總結說明：多數組得到了平行四邊形這很好，對于沒有得到平行四邊形的，也要尊重實驗，實事求是。教師要特別說明：即使今天我們所有組都得到了平行四邊形規律，就一定能說明分力和合力滿足平行四邊形定則嗎？在科學探究中這樣做可嗎？（學生能意識到這樣做不妥）

[教師活動]

總結說明：因為我們只做了有限的幾組實驗,就得出結論。這當然不可?。】茖W探究往往要通過不同情況下的對大量實驗數據的分析論證才能得出具有普遍意義的科學規律，有時還需要通過理論證明才能加以推廣。而我們這節課只做了有限的實驗，其實兩分力和合力的關系滿足平行四邊形定則，早就被科學家證實了，大多數同學得到這個結論，而少數同學未能得到，那是因為實驗中出現了問題，可能是實驗誤差（讀數誤差、作圖誤差、系統誤差），甚至是操作上的錯誤。請學生下課后分析造成的原因。事實證明不僅力的合成滿足平行四邊形定則，所有的矢量合成都滿足。讓學生返回到前面學習位移時的幾個問題，用平行四邊形定則重新看待那些問題。

例題分析

教科書中的例題比較簡單，但學生在作圖時常常不規范，教師要強調學生注意

1．合力，分力要共起點，虛線，實線要分清。

2．合力，分力標度要相同，作圖要準確。

3．對角線要找準，不要忘了方向。

讓學生再思考

思考分力一定時，隨著夾角的增大合力如何變化？提出引體向上的例子，然后觀看動畫，讓學生總結得出合力與分力間夾角θ關系：

學生討論以后通過多媒體動畫演示，讓學生總結得出以下結論：

合力與分力間夾角θ關系：

①θ＝0°時，即F1、F2共線同方向：

F合＝F1＋F2?合力方向與兩個力的方向相同

②θ＝180°時，即F1、F2共線反方向：

F合＝｜F1－F2｜合力方向與分力F1、F2中較大的方向相同。

③夾角θ越大，合力就越小：

F合隨F1和F2的夾角增大而減小

④合力的取值范圍：｜F1－F2｜≤ F合≤ F1＋F2

⑤ F合可能大于、等于、小于F1、F2

小結

先讓學生自己小結，老師在黑板上出示小結提示，補充和糾正學生的不足之處。

【布置作業】課后練習1,2小題。

【板書設計】

5.1力的合成

一、合力、分力、共點力

1．合力、分力、共點力的概念

二、力的合成

1．求幾個分力的合力叫力的合成

2．同一直線上的兩個力的合成

同方向：合力的大小等于兩分力大小之和，合力的方向與任意一個分力方向相同。

反方向：合力的大小等于兩分力大小之差，合力的方向與較大的分力方向相同。

3．互成角度的兩個力的合成滿足平行四邊形定則，即以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作出平行四邊形，這兩個鄰邊之間所夾的對角線就代表合力的大小和方向。

高一物理上冊必修1《力的合成》教案 篇2

一、應用解法分析動態問題

所謂解法就是通過平行四邊形的鄰邊和對角線長短的關系或變化情況，作一些較為復雜的定性分析，從形上就可以看出結果，得出結論.

例1 用細繩AO、BO懸掛一重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點A和B在支架上.懸點A固定不動，將懸點B從1所示位置逐漸移到C點的過程中，試分析OA繩和OB繩中的拉力變化情況.

[方法歸納]

解決動態問題的一般步驟：

(1)進行受力分析

對物體進行受力分析，一般情況下物體只受三個力：一個是恒力，大小方向均不變;另外兩個是變力，一個是方向不變的力，另一個是方向改變的力.在這一步驟中要明確這些力.

(2)畫三力平衡

由三力平衡知識可知，其中兩個變力的合力必與恒力等大反向，因此先畫出與恒力等大反向的力，再以此力為對角線，以兩變力為鄰邊作出平行四邊形.若采用力的分解法，則是將恒力按其作用效果分解，作出平行四邊形.

(3)分析變化情況

分析方向變化的力在哪個空間內變化，借助平行四邊形定則，判斷各力變化情況.

變式訓練1 如2所示，一定質量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不動，繩OB在豎直平面內由水平方向向上轉動，則在繩OB由水平轉至豎直的過程中，繩OB的張力的大小將( )

A.一直變大

B.一直變小

C.先變大后變小

D.先變小后變大

二、力的正交分解法

1.概念：將物體受到的所有力沿已選定的兩個相互垂直的方向分解的方法，是處理相對復雜的多力的合成與分解的常用方法.

2.目的：將力的合成化簡為同向、反向或垂直方向的分力，便于運用普通代數運算公式解決矢量的運算，“分解”的目的是為了更好地“合成”.

3.適用情況：適用于計算三個或三個以上力的合成.

4.步驟

(1)建立坐標系：以共點力的作用點為坐標原點，直角坐標系x軸和y軸的選擇應使盡量多的力在坐標軸上.

(2)正交分解各力：將每一個不在坐標軸上的力分解到x軸和y軸上，并求出各分力的大小，如3所示.

(3)分別求出x軸、y軸上各分力的矢量和，即：

Fx=F1x+F2x+…

Fy=F1y+F2y+…

(4)求共點力的合力：合力大小F=F2x+F2y，合力的方向與x軸的夾角為α，則tan α=FyFx，即α=arctan FyFx.

4

例2 如4所示，在同一平面內有三個共點力，它們之間的夾角都是120°，大小分別為F1=20 N，F2=30 N，F3=40 N，求這三個力的合力F.

5

變式訓練2 如5所示，質量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運動.已知木塊與地面間的動摩擦因數為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為( )

A.μmg

B.μ(mg+Fsin θ)

C.μ(mg-Fsin θ)

D.Fcos θ

三、力的分解的實際應用

例3 壓榨機結構如6所示，B為固定鉸鏈，A為活動鉸鏈，若在A處施另一水平力F，輕質活塞C就以比F大得多的力壓D，若BC間距為2L，AC水平距離為h，C與左壁接觸處光滑，則D所受的壓力為多大?

例4 如7所示，是木工用鑿子工作時的截面示意，三角形ABC為直角三角形，∠C=30°.用大小為F=100 N的力垂直作用于MN，MN與AB平行.忽略鑿子的`重力，求這時鑿子推開木料AC面和BC面的力分別為多大?

變式訓練3 光滑小球放在兩板間，如8所示，當OA板繞O點轉動使 θ角變小時，兩板對球的壓力FA和FB的變化為( )

A.FA變大，FB不變

B.FA和FB都變大

C.FA變大，FB變小

D.FA變小，FB變大

例5 如9所示，在C點系住一重物P，細繩兩端A、B分別固定在墻上，使AC保持水平，BC與水平方向成30°角.已知細繩最大只能承受200 N的拉力，那么C點懸掛物體的重量最

多為多少，這時細繩的哪一段即將被拉斷?

參考答案

解題方法探究

例1 見解析

解析 在支架上選取三個點B1、B2、B3，當懸點B分別移動到B1、B2、B3各點時，AO、BO中的拉力分別為FTA1、FTA2、FTA3、和FTB1、FTB2、FTB3，從中可以直觀地看出，FTA逐漸變小，且方向不變;而FTB先變小，后變大，且方向不斷改變;當FTB與FTA垂直時，FTB最小.

變式訓練1 D

例2 F=103 N，方向與x軸負向的夾角為30°

解析 以O點為坐標原點，建立直角坐標系xOy，使Ox方向沿力F1的方向，則F2與y軸正向間夾角α=30°，F3與y軸負向夾角β=30°，如甲所示.

先把這三個力分解到x軸和y軸上，再求它們在x軸、y軸上的分力之和.

Fx=F1x+F2x+F3x

=F1-F2sin α-F3sin β

=20 N-30sin 30° N-40sin 30° N=-15 N

Fy=F1y+F2y+F3y

=0+F2cos α-F3cos β

=30cos 30° N-40cos 30° N=-53 N

這樣，原來的三個力就變成互相垂直的兩個力，如乙所示，最終的合力為：

F=F2x+F2y=-152+-532 N=103 N

設合力F與x軸負向的夾角為θ，則tan θ=FyFx=-53 N-15 N=33，所以θ=30°.

變式訓練2 BD

例3 L2hF

解析 水平力F有沿AB和AC兩個效果，作出力F的分解如甲所示，F′=h2+L22hF，由于夾角θ很大，力F產生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而F′又產生兩個作用效果，沿水平方向和豎直方向，如乙所示.

甲 乙

Fy=Lh2+L2F′=L2hF.

例4 1003 N 200 N

解析 彈力垂直于接觸面，將力F按作用效果進行分解如所示，由幾何關系易得，推開AC面的力為F1=F/tan 30°=1003 N.

推開BC面的力為F2=F/sin 30°=200 N.

變式訓練3 B [利用三力平衡判斷如下所示.

當θ角變小時，FA、FB分別變為FA′、FB′，都變大.]

例5 100 N BC段先斷

解析 方法一 力的合成法

根據一個物體受三個力作用處于平衡狀態，則三個力的任意兩個力的合力大小等于第三個力大小，方向與第三個力方向相反，在甲中可得出F1和F2的合力F合豎直向上，大小等于F，由三角函數關系可得出F合=F1sin 30°，F2=F1cos 30°，且F合=F=G.

甲

設F1達到最大值200 N，可得G=100 N，F2=173 N.

由此可看出BC繩的張力達到最大時，AC繩的張力還沒有達到最大值，在該條件下，BC段繩子即將斷裂.

設F2達到最大值200 N，可得G=115.5 N，F1=231 N>200 N.

由此可看出AC繩的張力達到最大時，BC繩的張力已經超過其最大能承受的力.在該條件下，BC段繩子早已斷裂.

從以上分析可知，C點懸掛物體的重量最多為100 N，這時細繩的BC段即將被拉斷.

乙

方法二 正交分解法

如乙所示，將拉力F1按水平方向(x軸)和豎直方向(y軸)兩個方向進行正交分解.由力的平衡條件可得F1sin 30°=F=G，F1cos 30°=F2.

F1>F2;繩BC先斷， F1=200 N.

可得：F2=173 N，G=100 N.

高一物理上冊必修1《力的合成》教案 篇3

教學目標

1、學生能說出分解力的方法

2、學生會用作圖法求分力，并能根據作圖法說出力的分解在理論上是無限的

3、學生能結合實際需要對指定力進行分解，會用直角三角形的知識計算分力的大小，能用作圖法分析分力的變化

4、學生能結合問題體會力的分解在生活中的應用，體會力的分解是有用的。

教學重點和難點

按照實際情況通過平行四邊形定則分解指定的力成為本課的重點，而判定分力的方向則成為本課的難點。

教學過程

教學過程設計

(1)課題引入

實驗演示，引入新課

教師演示：兩個繩提起礦泉水瓶，一根繩也可以實現。復習合力分力概念，明確合成的規律。

問題引入：一個力提起重物，能否用兩個力來代替。

設計意圖：開門見山，為后續學習活動提供時間保障。

(2)引導學生發現，在活動中發現規律

力的分解多樣性的活動設計

問題引導：請同學們畫兩個力，用來替代事先畫在投影片上的力。

學生活動：用彩筆把作圖分解。完成作圖后，將作圖利用實物投影儀投影到屏幕上。

教師引導：作圖是否正確?判斷依據是什么?(滿足平行四邊形定則)

教師疊加不同分組展示并追問：都正確嗎?你能得到什么結論?

設計意圖：讓學生在活動中體驗力的分解滿足平行四邊形、力的分解的'不性，體現學生學習的主體性地位。

設計意圖：實驗器材常見，貼近生活。礦泉水瓶即便落地，破壞作用很小。通過活動，自然驅動學生對問題的探究。同時用定性分析替代定量計算，做到重點突出，難點分散。

矢量的合成和分解定則

問題情境：某人向東行走了30m，又向北行走了40m，這個人的運動位移是多少?

學生活動：求解總位移，總結發現位移的合成也滿足平行四邊形定則。

師生總結有大小又有方向，相加時遵從平行四邊形定則(或三角形定則)的物理量叫做矢量。

學生總結：位移、速度、加速度、力等物理量均為矢量，滿足平行四邊形定則的運算法則。而標量只需按照算術法則進行相加。

教師引導：平行四邊形定則可以簡化成三角形定則。通過在黑板上圖解的方法讓學生看出矢量求差的方法。

問題討論：電流強度是矢量還是標量?

設計意圖：矢量的核心要求是平行四邊形定則進行分解或合成。是對早期矢量知識的升華，體現了循序漸進的滲透思想，需要學生在活動中加以體驗。矢量減法可以適當降低要求。

高一物理上冊必修1《力的合成》教案 篇4

教學目的

1、了解合力、分力、力的合成、共點力的定義、

2、把握平行四邊形定則，會用平行四邊形定則求二力的合力、

3、了解力的合成實質上是以功效實際效果相同的視角開展力的互相取代、

全過程與方式

1、可以根據試驗演試梳理出互成視角的2個共點力的合成遵照平行四邊形定則；

2、根據做圖法塑造學生解決困難的工作能力

感情、心態與價值觀念

1、塑造學生的物理學思維邏輯和科研的心態。

2、塑造學生享受生活、客觀事實實事求是的科學精神，激起學生探尋與自主創新的觀念。

課堂教學關鍵

1、合力與分力的關聯。

2、力的平行四邊形定則的了解和運用。

教學環節

引進新課

請一位同學們提到重為200N的一桶水，請剖析該同學們釋放的打水的力為多少？隨后請兩同學們一起提到塑料水桶，剖析提塑料水桶的幾個力？從實際效果上看跟剛剛用一個力提一樣嗎？

根據實踐活動感受，讓學生感受一個力的作用實際效果與2個或大量力的作用實際效果同樣。

正確引導學生思索：日常生活還有哪些例證是表明好多個力與一個力的作用實際效果同樣的？

舉例說明：用兩根輕繩吊住日光燈管、許多 只狗拉著雪撬前行。

根據例舉日常生活的案例，進一步感受一個力能夠與好多個力的`作用實際效果同樣。塑造學生觀查日常生活的工作能力，另外激起學生對日常生活的喜愛。

啟迪正確引導同學們找到這種事例的關聯性，得出合力和分力的定義。

開展新課

一、共點力的定義：

1、哪些的力是共點力？

2、你認為在把握共點力的定義時要留意些什么問題？

3、老師運用計算機網提供照片：大吊車吊起來物件；人擔水；舉重；比薩斜塔等。起重機吊起來物件時勾子受的力為共點力嗎？人擔水時重擔遭受的力為共點力嗎？舉重運動員抬起的吊物遭受的力為共點力嗎？比薩斜塔受好多個力功效？他們是共點力嗎？

今日大家學習培訓的是共點力的合成。

二、力的合成

求好多個力的合力的全過程或合力的方式稱為力的合成。

今日大家主要科學研究2個共點力的合成（己知二個分力求合力）

A、兩分力同方向

合力為兩分力之和，方位與兩分力同方向。正確引導學生了解。

B.兩分力反方向

合力為兩分力之差，方位與兩分力反方向。正確引導學生了解。

C.互成視角的兩分力求合力

演試試驗：先告知學生相關的器械，及其試驗的目地`，明確提出以下難題：在這個試驗中合力與分力等效電路的標示是啥？（橡皮擦條的伸展量相同）隨后老師實際操作，下邊的學生觀查。在試驗結果的解決時，正確引導學生先作出各力的圖示，探討合力與分力中間的關聯。

老師和學生一起開展歸納總結。最終得到求合力的方式一一平行四邊形定則。

平行四邊形定則的內容

注重：兩鄰邊中間的直線便是兩分力的合力（合力分力共點）

練習題：力F1＝45N，方問水準往右邊。F2＝60 N，方位垂直往上。求這兩個力的合力F的尺寸和方位。

1、作為圖法解：

①挑選標度，用1 cm意味著15 N。

②用三角板做出2個力的圖示。

③做出和2個力尺寸相同的直線，進行平行四邊形。

④聯接兩力中間的直線，即表明合力。

⑤用標尺量出直線的長短。

⑥根據占比關聯求出合力的尺寸。

⑦用量角器量出合力與分力中間的交角，獲得合力的尺寸是5 N，與45 N力的交角是53°。

常見問題：

1.實線、虛線要分辨。

2、合力、分力要共點

3.同一圖，合力與分力用同一標度繪制

4.力的圖示箭頭符號不要忘記。

總結并板書設計：

一、好多個定義：

1、合力、分力界定：假如一個力的作用實際效果與此外好多個力的相互功效實際效果同樣，那麼這一力與此外好多個力能夠互相取代，這一力稱之為此外好多個力的合力，-此外好多個力叫這一力的分力。

2、共點力 假如一個物件遭受2個或更好幾個力的作用，一些狀況下這種力相互功效在同一個點上，或是盡管并不是功效于同一個點上，可是她們的延伸線交于一點，那樣的一組力稱為共點力、

3.力的合成、力的分力界定：己知分力求合力叫力的合成；己知合力求分力叫力的分解。

二、求兩分力的合力

A、兩分力同方向：合力為兩分力之和，方位與兩分力同方向。

B.兩分力反方向：合力為兩分力之差，方位與兩分力反方向。

C:互成視角的兩分力求合力：（遵照平行四邊形定則）

平行四邊形定則內容：以表明2個分力的直線為鄰邊作一個平行四邊形，則這一平行四邊形中表明兩分力的直線所夾的直線表明合力的尺寸和方位。

教后感：

這一章教材內容根據剖析日常生活和生產制造中的很多具體難題，讓學生基本了解并把握力的矢量素材性和處理矢量素材難題的平行四邊形定則。力的計算的平行四邊形定則是新手難以超越的一個階梯，課堂教學中應留意正確引導學生堅持實事求是來分析問題，使學生在學習過程中覺得當然、盡情、順理成章、不生硬。另外在課堂教學中應充分運用學生的學習培訓主動性和自覺性，激起學生的自學能力。