合力與平衡力
【教學目標】
1. 知識與技能目標：
認識合力的作用效果。
知道平衡力是合力的特殊情況，知道二力平衡的條件。
會測量簡單的合力大小。
2. 過程與方法目標：
通過實驗，探究作用在同一直線上的二力的合成。
通過實驗，探究二力平衡的條件。
通過實驗，體驗“等效”原理在物理上的應用。
3. 情感、態度與價值觀目標：
通過認識物體受到一個力，再到受到兩個力等，體會：研究問題由簡單到復雜的辯證思想。
【教學重點】
設計、探究同一直線上的二力的合成。
【教學難點】
探究平衡力是二力的合成的特例。
【實驗器材】
彈簧測力計（3個）、彈簧尺、細棉線、標尺。
【教學過程】
教師引入問題：俗話說，一個和尚挑水吃……
學生會接過話題道：兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。
教師進一步提出問題：一個和尚與兩個和尚，如果從力的作用效果上來分析，它們有什么相同之處？學生會回答：他們都把水提起來了。
引入合力，在物理上，如果一個力的作用效果與其他兩個力合起來的作用效果相同，就把這一個力叫做另外兩個力的合力。
這里利用了“等效原理”，簡單地說，“等效原理”就是用不同的方法達到相同的目的。你在生活中還遇到過“等效原理”嗎？請列舉幾個事例。
學生回答：吃飯和吃面條都能填飽肚子、補充能量。是不是等效原理？……教師從學生的許多舉例中肯定他們的發現，當學生明白“等效原理”以后停止舉例。
教師提問：你能就“合力與這兩個力”提出一個探究問題嗎？
學生會提出：合力與這兩個力的大小有什么關系？合力與這兩個力的方向有什么關系？合力與這兩個力的作用點有什么關系？
學生做出適當的猜測以后，引導進行實驗設計。
教師引導：當作用在同一物體上的兩個力在同一直線上時，探究起來比較簡單。探究力的大小和方向可以從力的作用效果來設計。力的效果有哪一些？
學生回答：力改變物體的運動狀態、力改變物體的形狀。
在學生討論設計方案的基礎上，進行以下實驗探究：
如圖所示：利用力改變物體的形狀，探究合力。實驗步驟：1. 用固定裝置把實驗器材固定下來。2. 用一個彈簧測力計拉動彈簧片移動到標尺上的一個位置，分別記下標尺的位置s和彈簧測力計的讀數大小f 。3. 再用彈簧測力計1拉動彈片移動一小段距離，用彈簧測力計在同一直線上也拉動彈片移動一段距離。注意：彈簧測力計1和彈簧測力計2拉力的方向要與一個彈簧測力計的方向相同；彈簧測力計1和彈簧測力計2拉力使彈簧片移動的共同距離s要與一個彈簧測力計使彈簧片移動的距離相等。4. 分別改變彈簧測力計1和彈簧測力計2拉力的大小，重做實驗步驟③，把實驗觀察到的現象和結果記錄下來并且填入下表：5. 再用彈簧測力計1拉動彈片移動一大段距離（超過用一個彈簧測力計使彈簧片移動的距離），用彈簧測力計2在同一直線上反方向拉動彈片移動一段距離，直到彈簧片回到用一個彈簧測力計使彈簧片移動的距離。注意：彈簧測力計1和彈簧測力計2拉力的方向要與用一個彈簧測力計的方向相同。