在探索中感受科學
──力的合成法則天津市第51中學 范華鵬【教學內容】
高中一年級《物理》第一冊第一章第五節“力的合成”。
【教學過程】
一、問題的引入
“一桶水，可以由兩個人提起，也可以一個人提起�！崩蠋熗ｎD了一下，“這兩個過程相同嗎?”
“不同”陳昕舉手說，“第一次桶受兩個拉力，第二次受一個拉力�！保▎栴}似乎過于簡單）
“有沒有相同的地方呢?”老師追問了一句。
陳昕猶豫了一下：“都是把桶從地上提起來�！�
有些同學笑了，不以為然。
“對”老師大聲的肯定說，“正是如此，都是把桶提起來，我們把這叫做效果相同�！�
“幾個力共同作用在物體上的效果與一個力單獨作用在物體上的效果相同，此時這一個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就叫做這一個力的分力�！�
二、問題的提出
“已知分力求合力就叫做力的合成�！�
“那么如何去求合力呢?我們從最簡單的二力合成研究。例如：3n和4n，合力是多少?”
“7n”大部分的同學脫口而出，表情很自信，只有一少部分同學沒有回答，仍在思考著。
三、問題的深入（用問題激發學生思考、討論）
“可以等于5n嗎?”回答“不可以”的同學反而成了少數，看來大部分的同學已經意識到問題并不是那么簡單。
“可以等于3n嗎?可以等于1n嗎?”老師連續發問，這回所有同學都沒了聲音，靜靜思考著這個看似簡單，而又預感并不簡單的問題。
“同桌的同學可以討論一下”。兩分鐘過去了，顯然討論并不激烈，有的同學仍然覺得一定是7n，有的則有了不同的答案，但還不成熟。
四、教師點撥，演示實驗（引導學生自己尋找答案）
“某種猜想、看法是否正確，要經過實踐的檢驗，本節我們就要用實驗驗證，合力與分力之間到底遵循著什么樣的關系�！�
說著，老師把演示用的小黑板固定在鐵架臺上，兩根細繩跨過定滑輪在另一端分別掛上鉤碼（3個和4個），并使橡皮條在水平方向伸長，末端定為0點。
“現在，我們用了兩個力，把橡皮條末端拉到了0點，這就是這兩個拉力的效果。我們可不可以用一個力去達到同樣的效果，也就是用一個力把橡皮條末端拉到0點。”
“可以”所有回答都是肯定的，隨后老師只在一條繩上掛上鉤碼，跨過定滑輪拉伸橡皮條。當鉤碼數為5個時，橡皮條末端再次被拉伸到0點。
“現在，一個力的效果跟兩個力的效果相同了，我們看看它們究竟有什么關系?”
五、探究思考（同學們對問題有了初步的認識）
老師在黑板上以一個鉤碼的重量為一個單位力，畫出三個力的圖示，并且虛線連接力的端點。
同學發出疑問：“分力分別為3個單位力和4個單位力，而合力為5個單位力，而3+4并不等于5”。
顯然同學們都發現了這個“重大發現”。
“那么它們之間到底滿足什么樣的關系呢?”
同學們對問題有了進一步的認識，并猜想到了正確答案，但還未得到證實。
李明舉手說：“我看四邊形oabc像一個平行四邊形，分力f1、f2是鄰邊，合力f是平行四邊形的對角線�！薄拔铱匆彩��！薄@一行的同學回答是一致的，其他同學也沒有異議。
“四邊形oabc到底是不是平行四邊形呢?我們下面要每一個同學用實驗去驗證它�！�
（老師啟發式、引導式的提問，同學們的積極思索，逐步排除了分組實驗的障礙。）
（大屏幕顯示實驗器材：方木板、白紙、橡皮條、兩個彈簧秤、細繩、圖釘、刻度尺。）