3.4.1力的合成与分解 导学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

该高中物理导学案围绕力的合成展开，引导学生理解共点力、合力与分力、矢量和标量的概念，掌握等效替代关系，通过概念突破搭建学习支架，进而过渡到平行四边形定则的实验探究。 其亮点在于以科学探究为主线，通过完整实验设计（含器材、步骤、注意事项及误差分析）培养学生科学探究能力，渗透等效替代的科学思维，结合巩固练习与拓展探究，助力学生深化理解，提升科学态度与责任。

高一物理人教版 选择性必修一 第三章----相互作用 3.4.1力的合成《导学案》 3.4.1力的合成 【学习目标】 1、理解共点力、合力与分力、矢量和标量的概念，掌握“等效替代”关系。（重点） 2、通过实验探究，归纳得出平行四边形定则。（重点难点） 3、能够合理设计实验，规范使用仪器，合作处理数据并分析误差。 4、感受古人智慧，体验科学的严谨性，培养协作精神，知道科学发展的意义。 【重难点】 合力与分力的关系，平行四边形定则及应用；等效替代物理思想 一、概念突破 1．共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者他们的作用线的延长线交于一点，我们把这几个力叫做共点力。 2．合力与分力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力，这几个力叫作那个力的分力。 3. 合力与分力的关系：合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同。 4.矢量与标量 1）矢量:既有大小又有　　　　,相加时遵从　　　　　的物理量,如　 等。  2）标量:只有大小　　　　方向,相加时遵从　　　　　的物理量,如　 等。  二、课堂探究 实验：探究两个互成角度的力的合成的规律 1.实验器材及方案： 方木板一块、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、 细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(几个)、铅笔、橡皮。 2、实验原理： 合力 （ ） 分力 3.实验步骤： (1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上。 (2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。 (3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点伸长到某一位置O，如图所示，记录两弹簧测力计的读数F1和F2，写在对应位置上，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。 （4）再用一个测力计拉住绳套将橡皮筋拉长至O点，记下此时F的大小和方向，写在对应位置上 （5）取下白纸，用力的图示法分别画出表示分力F1、F2和合力F的力的图示 （6）观察合力与分力之间的关系，提出猜想： （7）验证猜想应该如何做？ 4、 注意事项： 1）橡皮筋在不超过其弹性限度范围内尽量拉长一点 2）弹簧测力计要先校零，且拉力在不超过量程的范围内尽量大一些。 3）拉弹簧测力计时，细线要与纸张平行，保证三个力都在同一平面内。 4）画力的图示时，选择合适的标度，尽量使图画的大一些但又不超过纸张范围。 5、 误差分析： 1）操作时，超过皮筋的弹性限度或者超过弹簧测力计量程。 2）弹簧测力计没有校零或拉力过小，读数时，视线没有与指针平齐或弹簧测力计与纸面有摩擦。。 3）细线没有与纸张平行，三个力不在同一平面内。 4）画力的图示时，标度选取不合适，图画的太小。 6、实验结论： 当两个互成角度的两个力合成时，如果以表示这两个力的线段为邻边作 ，这两个邻边之间的 就代表合力的大小和方向，这个规律叫做 定则。 四、巩固练习 1、 思考与讨论：二力合成遵循平行四边形定则，那三个力合成呢？怎样求三个力的合力？ 2、力F1＝45N，方向水平向右。力F2＝60N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。 1）作图法求合力： 2）计算法求合力： 3、拓展探究 1、F1、F2大小一定,夹角增大,合力如何变化? 合力什么时候最大,什么时候最小?合力的范围如何? 利用手边器材，根据平行四边形定则加以说明。 2、合力的大小可以小于分力的大小吗？合力的大小可以等于分力的大小吗？根据平行四边形定则请加以说明。 课堂小结 1、 共点力 2、 合力与分力 3、 力的合成 四、矢量与标量 学科网（北京）股份有限公司 $