【物理】《同一直線(xiàn)上二力的合成》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年人教版（2024）初中物理八年級(jí)下冊(cè)

《同一直線(xiàn)上二力的合成》（教學(xué)設(shè)計(jì)）-2024-2025學(xué)年人教版（2024）初中物理八年級(jí)下冊(cè)教材分析1.地位和作用：

-本節(jié)內(nèi)容是人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第八章《運(yùn)動(dòng)和力》中的第4節(jié)。力的合成是在學(xué)生學(xué)習(xí)了力的基本概念、力的三要素以及力的示意圖等知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是對(duì)力的知識(shí)的進(jìn)一步深化和拓展。

-它不僅是學(xué)習(xí)后續(xù)力學(xué)知識(shí)如牛頓第二定律、浮力等的重要基礎(chǔ)，而且在日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，如在建筑工程中計(jì)算結(jié)構(gòu)所受的合力，機(jī)械設(shè)計(jì)中分析零部件的受力情況等。

2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)：

-教材首先通過(guò)生活實(shí)例，如兩人提水和一人提水效果相同，引入合力和力的合成概念，讓學(xué)生對(duì)力的合成有初步的感性認(rèn)識(shí)。

-接著，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式，研究同一直線(xiàn)上方向相同和方向相反的兩個(gè)力的合成情況，得出相應(yīng)的合成規(guī)律。這種從生活到物理，從感性到理性的編排方式，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有助于學(xué)生理解和掌握知識(shí)。

3.與前后章節(jié)的聯(lián)系：

-與前面的力的概念、力的三要素等知識(shí)緊密相連，是對(duì)力的進(jìn)一步研究。

-為后續(xù)學(xué)習(xí)二力平衡、牛頓第二定律等知識(shí)做鋪墊，同一直線(xiàn)上二力的合成是理解物體受力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的基礎(chǔ)，在整個(gè)力學(xué)知識(shí)體系中起著承上啟下的作用。學(xué)情分析1.知識(shí)基礎(chǔ)：

-學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的基本概念，知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀，對(duì)力有了初步的認(rèn)識(shí)。

-掌握了力的三要素，會(huì)用力的示意圖來(lái)表示力，這為理解合力和分力的關(guān)系以及同一直線(xiàn)上二力合成的實(shí)驗(yàn)探究奠定了基礎(chǔ)。

2.認(rèn)知能力：

-八年級(jí)學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過(guò)渡的階段，他們對(duì)直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象充滿(mǎn)興趣，具有較強(qiáng)的好奇心和求知欲。

-但對(duì)于一些抽象的物理概念和規(guī)律，如合力的概念，理解起來(lái)可能存在一定的困難，需要教師通過(guò)具體的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生逐步理解。

3.學(xué)習(xí)特點(diǎn)：

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，更傾向于通過(guò)自主探究和小組合作的方式獲取知識(shí)，喜歡參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

-然而，在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面，可能還存在一些不足，需要教師在教學(xué)過(guò)程中給予指導(dǎo)和訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和邏輯思維能力。教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念：

-認(rèn)識(shí)合力的作用效果，理解合力與分力的概念，知道什么是力的合成。

-能夠準(zhǔn)確說(shuō)出同一直線(xiàn)上方向相同和方向相反的兩個(gè)力的合成規(guī)律，并能計(jì)算同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合力大小，確定合力的方向。

2.科學(xué)思維：

-從力的作用效果角度，深入理解等效替代法在力的合成中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)用等效的思想分析物理問(wèn)題。

-能夠利用合力的知識(shí)，間接判斷生活中物體受力的大小和方向，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.科學(xué)探究：

-通過(guò)參與探究同一直線(xiàn)上兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析論證、評(píng)估交流等科學(xué)探究過(guò)程。

-學(xué)會(huì)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行測(cè)量，會(huì)記錄和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道同一直線(xiàn)上兩個(gè)力方向相同或相反時(shí)力的合成情況，并確定合力的方向。

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：

-在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，以及勇于探索、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

-引導(dǎo)學(xué)生善于從生活中的物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的基本理念，增強(qiáng)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活和社會(huì)的意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，深入理解同一直線(xiàn)上二力的合成情況，掌握同一直線(xiàn)上方向相同和方向相反的兩個(gè)力的合成規(guī)律。

-學(xué)會(huì)用等效替代法探究同一直線(xiàn)上二力的合成，理解合力的概念以及等效替代思想在物理研究中的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-合力概念的建立，由于合力是一個(gè)抽象的概念，學(xué)生難以理解一個(gè)力如何等效替代幾個(gè)力的作用效果，需要通過(guò)大量的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行引導(dǎo)。

-同一直線(xiàn)上反方向二力合成時(shí)，合力大小和方向的確定，學(xué)生在計(jì)算和判斷方向時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要通過(guò)具體的例題和練習(xí)加以強(qiáng)化。教學(xué)策略1.實(shí)驗(yàn)探究法：

-通過(guò)設(shè)計(jì)“探究同一直線(xiàn)上二力的合成”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這種方法能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和科學(xué)探究能力。

2.實(shí)例分析法：

-引入大量生活中的實(shí)例，如兩人拉車(chē)、一人提重物等，引導(dǎo)學(xué)生分析這些實(shí)例中力的作用效果，幫助學(xué)生理解合力和分力的概念以及同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律。通過(guò)實(shí)例分析，讓學(xué)生感受到物理知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3.多媒體輔助教學(xué)法：

-利用多媒體展示實(shí)驗(yàn)視頻、動(dòng)畫(huà)、圖片等教學(xué)資源，將抽象的物理概念和實(shí)驗(yàn)過(guò)程直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。例如，通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示合力與分力的等效替代過(guò)程，使學(xué)生更加清晰地理解合力的概念。

4.小組合作學(xué)習(xí)法：

-組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)探究和討論環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生相互交流、相互協(xié)作，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。小組合作學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通交流能力，同時(shí)也能讓學(xué)生從同伴身上學(xué)到不同的思考方式和解決問(wèn)題的方法。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課展示生活場(chǎng)景圖片或視頻：

-場(chǎng)景一：兩個(gè)小孩共同用力提起一桶水，水桶保持靜止。

-場(chǎng)景二：一個(gè)大人單獨(dú)用力提起同一桶水，水桶同樣保持靜止。

提問(wèn)：

-觀察這兩個(gè)場(chǎng)景，你們發(fā)現(xiàn)了什么？

-兩個(gè)小孩共同用力和一個(gè)大人單獨(dú)用力，都能使水桶保持靜止，這說(shuō)明了什么？觀察圖片或視頻，思考教師提出的問(wèn)題，小組內(nèi)交流討論，然后派代表回答。

回答示例：

-發(fā)現(xiàn)兩個(gè)小孩一起提水和一個(gè)大人提水都能讓水桶靜止。

-說(shuō)明兩個(gè)小孩的力和一個(gè)大人的力產(chǎn)生的效果是一樣的。通過(guò)展示生活中常見(jiàn)的場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生的思考，從力的作用效果相同引出合力的概念，為新課教學(xué)做好鋪墊，讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)來(lái)源于生活。新課教學(xué)：力的合成概念1.講解：

-在物理學(xué)中，如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力。

-求幾個(gè)力合力的過(guò)程叫作力的合成。

2.舉例：

-比如，兩個(gè)人一起拉一輛車(chē)，車(chē)在兩個(gè)力的作用下勻速前進(jìn)；如果換一個(gè)力氣更大的人，他一個(gè)人拉車(chē)也能讓車(chē)勻速前進(jìn)，那么這個(gè)人的拉力就是前面兩個(gè)人拉力的合力。

3.提問(wèn)：

-同學(xué)們還能舉一些生活中合力的例子嗎？1.認(rèn)真聽(tīng)講，理解合力和力的合成的概念。

2.思考教師所舉例子，進(jìn)一步加深對(duì)概念的理解。

3.積極思考，踴躍發(fā)言，舉例說(shuō)明生活中的合力現(xiàn)象。

舉例示例：

-兩個(gè)同學(xué)一起推桌子，一個(gè)力氣大的同學(xué)也能推動(dòng)，這個(gè)力氣大的同學(xué)的推力就是那兩個(gè)同學(xué)推力的合力。

-拔河比賽中，兩隊(duì)的拉力形成合力，決定繩子的移動(dòng)方向。通過(guò)具體的講解和生動(dòng)的例子，幫助學(xué)生建立合力和力的合成的概念，讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生自己舉例，能夠檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)概念的理解程度，同時(shí)也能讓學(xué)生更加關(guān)注生活中的物理現(xiàn)象。新課教學(xué)：同一直線(xiàn)上二力的合成實(shí)驗(yàn)探究1.提出問(wèn)題：

-同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力，它們的合力大小和方向是怎樣的呢？

2.猜想假設(shè)：

-引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)，對(duì)同一直線(xiàn)上方向相同和方向相反的兩個(gè)力的合力大小和方向進(jìn)行猜想。

-提問(wèn)：

-當(dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力大小可能與這兩個(gè)力有什么關(guān)系？方向又如何？

-當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力大小和方向又會(huì)怎樣？

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

-介紹實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、固定裝置、小圓環(huán)、細(xì)繩、橡皮筋、刻度尺。

-引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用這些器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究同一直線(xiàn)上二力的合成。

-組織學(xué)生小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后每個(gè)小組派代表展示實(shí)驗(yàn)方案。

-教師對(duì)各小組的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和完善，確定最終的實(shí)驗(yàn)方案：

-用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩與小圓環(huán)相連，沿水平方向向右拉橡皮筋，將小圓環(huán)拉至O點(diǎn)，標(biāo)記下此時(shí)小圓環(huán)的位置，并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2。

-只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，將小圓環(huán)再次拉到O點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F合。

-改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合與F1、F2的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合與F1、F2方向的關(guān)系。

-用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿相反的方向水平拉橡皮筋，標(biāo)記此時(shí)小圓環(huán)的位置O′，并記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1′、F2′(F1′＞F2′)。

-再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將小圓環(huán)拉到O′點(diǎn)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F合′。

-改變拉力F1′、F2′的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合′與F1′、F2′的示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合′與F1′、F2′方向的關(guān)系。

4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

-學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，如正確使用彈簧測(cè)力計(jì)，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要與刻度盤(pán)垂直等。

-指導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入以下表格：思考教師提出的問(wèn)題，大膽進(jìn)行猜想假設(shè)。

猜想示例：

-當(dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力大小可能等于這兩個(gè)力大小之和，方向與這兩個(gè)力方向相同。

-當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力大小可能等于這兩個(gè)力大小之差，方向與較大的力方向相同。

參與小組討論，積極發(fā)表自己的想法，共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

認(rèn)真傾聽(tīng)其他小組的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)習(xí)借鑒優(yōu)點(diǎn)。

按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。讓學(xué)生進(jìn)行猜想假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力，同時(shí)也能讓學(xué)生更加深入地理解實(shí)驗(yàn)原理和方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師的巡視指導(dǎo)能夠及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣。新課教學(xué)：同一直線(xiàn)上二力的合成實(shí)驗(yàn)探究（續(xù)）5.分析論證：

-組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)據(jù)中找出規(guī)律。

-提問(wèn)：

-當(dāng)兩個(gè)力方向相同時(shí)，合力大小與這兩個(gè)力大小有什么關(guān)系？方向呢？

-當(dāng)兩個(gè)力方向相反時(shí)，合力大小與這兩個(gè)力大小有什么關(guān)系？方向又如何？

-引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律：

-同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之和，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同，即F合=F1+F2。

-同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力，如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致，即F合=F1-F2（F1＞F2）。

6.評(píng)估交流：

-組織學(xué)生進(jìn)行小組間的評(píng)估交流，讓各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

-引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的誤差及原因，如彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)誤差、橡皮筋的彈性形變等。

-鼓勵(lì)學(xué)生提出改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的建議，如多次測(cè)量取平均值減小誤差，選擇彈性更好的橡皮筋等。對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，思考教師提出的問(wèn)題，總結(jié)同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律。

各小組派代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和遇到的問(wèn)題。

認(rèn)真傾聽(tīng)其他小組的匯報(bào)，思考實(shí)驗(yàn)中存在的誤差及改進(jìn)方法，積極發(fā)表自己的意見(jiàn)和建議。通過(guò)分析論證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和歸納總結(jié)能力，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中得出科學(xué)的結(jié)論。評(píng)估交流環(huán)節(jié)能夠培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和交流合作能力，讓學(xué)生在交流中相互學(xué)習(xí)，共同提高，同時(shí)也能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)中誤差的存在及減小誤差的方法。例題講解展示例題：

-一個(gè)物體受到水平向右的拉力F1=10N，水平向右的拉力F2=5N，求這兩個(gè)力的合力大小和方向。

-一個(gè)物體受到水平向右的拉力F1=15N，水平向左的拉力F2=10N，求這兩個(gè)力的合力大小和方向。

1.引導(dǎo)學(xué)生分析題目，確定已知條件和所求問(wèn)題。

2.讓學(xué)生根據(jù)同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，教師巡視指導(dǎo)。

3.請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)板演解題過(guò)程，其他同學(xué)在座位上完成。

4.對(duì)學(xué)生的板演進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)解題規(guī)范，如要有必要的文字說(shuō)明、公式的正確使用、單位的統(tǒng)一等。

-解答過(guò)程示例：

-第一題：因?yàn)閮蓚€(gè)力方向相同，根據(jù)F合=F1+F2，可得F合=10N+5N=15N，方向水平向右。

-第二題：因?yàn)閮蓚€(gè)力方向相反，且F1＞F2，根據(jù)F合=F1-F2，可得F合=15N-10N=5N，方向水平向右。認(rèn)真讀題，分析題目中的已知條件和所求問(wèn)題。

根據(jù)同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，在練習(xí)本上寫(xiě)出解題過(guò)程。

兩位同學(xué)上臺(tái)板演，其他同學(xué)認(rèn)真觀看。

認(rèn)真傾聽(tīng)教師的點(diǎn)評(píng)，學(xué)習(xí)解題規(guī)范，糾正自己的錯(cuò)誤。通過(guò)例題講解，讓學(xué)生鞏固同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律，掌握解題方法和規(guī)范，提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)板演和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題并加以解決。課堂小結(jié)1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，包括合力的概念、力的合成的定義、同一直線(xiàn)上二力的合成規(guī)律。

2.提問(wèn)：

-什么是合力？什么是力的合成？

-同一直線(xiàn)上方向相同的兩個(gè)力的合力大小和方向如何確定？

-同一直