一、教材分析

　　本章是高中力學基礎，等效思想，平行四邊形定則既是這一章的重點，又是難點。矢量的運算法則，是矢量概念的核心內容，又是學習物理學的基礎，同時，平行四邊形的驗證過程，對培養學生嚴謹的科學態度和科學思維方法也有很重要的作用。

　　教材是通過演示實驗說明合力與分力的等效代替性質，比較直觀，容易接受。而演示生活中常見的幾種現象(提水、拉伸彈簧等等)，可以使學生對等效代替思想有更深入的體驗。

　　教材中對于力的平行四邊形定則的得出讓學生自己動手設計出實驗方案，以探究教學方法來引導學生去尋找共點力與其合力的關系，最終發現結論。通過分小組探究、互相交流的形式進行教學，學生在探究過程中不僅掌握知識，而且培養能力，領悟科學研究的魅力和精髓之所在。

二、學情分析

　　對力的概念，初中教科書中只給出力的作用效果，沒有給出力的定義，更沒有給出矢量的概念，平行四邊形定則是學生第一次接觸，對于初上高中的學生來說，是一個大的飛躍，習慣于代數運算的學生，在接受矢量運算時有一定的困難，根據學生的實際水平和探究任務的難度采用不同的教學模式，根據問題情景式探究任務運用適當的思維方法。教學中要注意規范性，但不必操之過急，本節課的教學選用探究與驗證相結合的模式。老師應從學生已有的認知水平出發，注意把握教學的難度與深度。

三.教學設計思想

　　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。為了體現新課程所倡導的嶄新的教學理念以人為本，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。

　　通過這種探究性的教學，培養學生共同協作、相互交流的良好品質;使學生養成善于觀察現象、大膽提出問題、敢于猜想和假設的科學修養;提高學生制定計劃、進行簡單的實驗設計和手腦并用的實踐能力;使學生體會實驗在科學探究中的重要性，增強學生的探索意識。

四、教學目標

　　(一)知識與技能

　　1、掌握力的平行四邊形定則，知道它是力的合成的基本規律。

　　2、初步運用力的平行四邊形定則求解共點力的合力;能從力的作用效果理解力的合成、合力與分力的概念。

　　3、會用作圖法求解兩個共點力的合力;并能判斷其合力隨夾角的變化情況，掌握合力的變化范圍，會用直角三角形知識求合力。

　　(二)過程與方法

　　1、能夠通過實驗演示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、培養學生動手操作能力、物理思維能力和科學態度、觀察能力、分析能力、協作能力、創新思維能力、表達能力。

　　3、培養學生設計實驗、觀察實驗現象、探索規律、歸納總結的研究問題的方法的能力。

　　(三)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。

五、教學重點及難點

　　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;④對合力與分力間的等效替代關系的真正理解與靈活運用。

六、教學方法

　　1、創設情景，引導啟發，讓學生體會并接納等效觀點，從而得出合力、分力的概念。

　　2、實踐體驗，實驗探索，歸納總結，從而得出平行四邊形定則。

七、教學器材

　　演示用器材：鉤碼1只(系上細繩套兩根)，演示彈簧秤2只，粗大的橡皮條(可用許多小橡皮條組合而成)1根，教學用圓規1只、尺子1根

　　學生用器材：按小組：①木板1塊;②白紙1張;③圖釘5枚;④橡皮條1根;⑤細繩2根(兩端做好套);⑥彈簧秤2個;⑦鉛筆1只;⑧量角器1只;三角尺1-2只;圓規1只。

八、教學過程的設計

　　教師活動

　　學生活動

　　設計說明

　　引入新課

　　前面，我們已學習了物體間相互作用的各種表現，如重力、彈力、摩擦力，也知道了如何對物體進行受力分析。那么，當物體的受力情況比較復雜時，是否存在簡化問題的科學方法和途徑？現在就來探究這個問題。

　　請兩位同學一起提著一個水桶。

　　提出問題：他們對水桶施加了幾個力？能用一個力來等效替代它嗎？怎樣替代？

　　老師一個人提著水桶。

　　等效思維方法，是科學研究的一種重要方法。例如剛才的問題，就是讓一個力的單獨作用來等效替代幾個力的共同作用。

　　追問：剛才這一個力真的等效替代了原來兩個力的作用了嗎？有什么依據？

　　分析回答：受力F1和F2。

　　學生回答：讓一位大同學去提。

　　分析回答：力F1和F2共同產生的效果與力F產生的效果相同，即均提起了水桶。

　　創設情境

　　引導啟發

　　引出等效替代的思想，是發現力的合成法則的前提，是至關重要的環節。如果這一環節做得不到位，即使完成了后面的教學，學生對為什么要進行力的合成、為什么可以進行力的合成、怎樣進行力的合成等等問題的理解都是模糊的。所以，等效思想需反復強調，以使之深入人心。

　　進行新課

一、合力、分力與力的合成的概念

　　如果一個力作用在物體上產生的效果跟幾個力共同作用在物體上產生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，而那幾個力就叫做這個力的分力。

　　求幾個力的合力的過程或求合力的方法，叫做力的合成。

　　同一條直線上的兩個力的合成規律是怎樣的？

二、對力的合成法則的探究

　　（一）提出問題

　　【設置陷阱】：如果兩個同學施加在水桶上的力都是200N，那么一個人需要施加多大的力才能等效替代？

　　【質疑】：你怎么知道？有科學依據嗎？憑直覺得出結論，像亞里士多德了吧？若是伽利略會怎么做！

　　【演示1】：用兩只演示用彈簧秤(這是兩個同學的手)，通過兩個細繩差不多豎直地提起一個鉤碼(這是水桶)，讓學生讀數，再用一個彈簧秤提起鉤碼，讓學生讀數，結果基本驗證了合力等于分力大小之和。

　　提問：兩個同學在提水時手臂是這樣豎直的嗎？

　　【演示2】：讓兩個提鉤碼的彈簧秤有一定的夾角

　　發現：合力大小不等于分力大小之和，而且隨著兩個分力的夾角增大，兩個分力的大小之和與合力大小的差距越來越大！這是為什么？

　　在黑板上從同一點出發大致畫出兩個分力及一個合力的方向

　　【點評】：對于標量：例如兩個物體，質量都是20kg，求總質量只要相加就行，等于40kg；但對于矢量：它們除了有大小之外，還有方向：例如兩個力，當它們的方向互成某一角度時，求合力就沒那么簡單了！！

　　【過渡引導】：今天任務完成了嗎？伽利略反駁了亞里士多德重物比輕物下落快的觀點后，還想到了什么？還做了哪些？我們剛才反駁了合力等于分力之和的觀點后，你還想到什么？還想做些什么？

　　【鼓勵】：提得很好！力是矢量，我們能否同時考慮合力與分力的大小以及方向間的關系？今天我們就來直接體驗一下科學探索的過程：先從最簡單的兩個力的合力與分力的關系開始研究。

　　（二）探究過程(分小組進行)

　　1、提出問題：互成角度的兩個力的合力跟分力的關系是怎樣的？

　　2、猜想與假設：同學們猜測一下合力和分力之間可能存在什么樣的大小關系？

　　3、制定計劃與設計實驗：

　　對學生的積極性給予鼓勵，對各方案中的不成熟方面給予說明，對學生的創新思維給予充分的肯定

　　【引導學生逐漸逼近可行性實驗的參考思路】

　　①剛才我們隨意地畫了個合力與分力的草圖，稱不上力的示意圖，更談不上力的圖示，可是，要想得到有說服力的結論，應該怎樣做？

　　②在哪里畫？

　　③怎樣做實驗才能直接讀取分力及合力大小的數據并且直接把這些力如實地畫到白紙上去？（將水桶、彈簧秤等都處于一個豎直面上？學生可能提出各種方案，教師一一作出評價，例如將掛水桶的繩子繞過定滑輪后沿水平方向，然后分別用一只彈簧秤和兩只互成角度的彈簧秤拉住）④在沒有定滑輪的情況下還有什么辦法嗎？提醒按現有器材如何設計實驗，強調根據現有器材進行設計會體現一種實際工作能力，至于現有條件不足的情況下，若能利用其它器材進行替代來進行實驗，則更能考驗一個人的解決實際問題的靈活性與能力了。（水桶可以用橡皮條替代）

　　4、進行實驗并收集數據：

　　可在學生畫出各力的圖示后告一段落。

　　5、分析數據、進一步猜想、得出結論：

　　若有困難則進行引導或暗示：力是矢量，我們進行的是矢量的合成，我們曾學過哪些矢量的合成？我們學過哪些矢量？

　　分組活動：各自畫圖進行驗證（要求三力畫實線、輔助線畫虛線）

　　綜合分析：①讓某一大組部分小組匯報自己的探究結果，對比在夾角接近的情況下結果有什么相似之處和區別，分析存在的一些問題。②再讓其他組各派一兩個小組匯報，對比在夾角較大的情況下結果有什么相似之處和區別，分析存在的一些問題。

　　(三)歸納得出結論

　　力的合成法則平行四邊形定則

　　用表示兩個共點力F1和F2的.線段為鄰邊作平行四邊形，那么，合力F的大小和方向就可以用這兩個鄰邊之間的對角線表示出來，這就叫做力的平行四邊形定則。