同步導(dǎo)學(xué)與優(yōu)化訓(xùn)練·物理·八年級(jí)下冊(cè) 第八章 第4節(jié) 同一直線上二力的合成配套課件

第4節(jié)同一直線上二力的合成

1.力的合成：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________，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____________.相同力的合成

2.同一直線上二力的合成

(1)同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之___________，合力的方向與這兩個(gè)力的方向__________.和相同差較大0

(2)同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之________，合力的方向與________的力方向一致.

溫馨提示：平衡力的合力為________.

走進(jìn)生活：靜止在操場(chǎng)上觀看升旗的同學(xué)，受到了重力和支持力的作用，這兩個(gè)力的合力為________.列車加速啟動(dòng)時(shí)，牽引力大于阻力，合力與________的方向一致；列車進(jìn)站剎車時(shí)，牽引力小于阻力，合力的方向與________的方向一致.0牽引力阻力【實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引】提出問(wèn)題：同一直線上，二個(gè)力的合力與兩個(gè)力的關(guān)系是怎樣的？【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客恢本€上的兩個(gè)力的合力與兩個(gè)力的關(guān)系.2.實(shí)驗(yàn)器材：橡皮筋、小圓環(huán)、細(xì)繩、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì).3.實(shí)驗(yàn)裝置：如圖所示.4.實(shí)驗(yàn)思路

(1)同一直線上方向相同的二力的合成：①如圖甲所示，將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環(huán)相連.把兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別通過(guò)細(xì)繩與小圓環(huán)相連后，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；②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；③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，得出結(jié)論.

(2)同一直線上方向相反的二力的合成：①如圖乙所示，將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環(huán)相連.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿相反的水平方向拉橡皮筋，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；②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；③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，得出結(jié)論.和相同差較大的力

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

(1)同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之______，合力的方向與這兩個(gè)力的方向________. (2)同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相反，合力的大小等于這兩個(gè)力的大小之________，合力的方向與__________方向一致.【分析、交流與反思】尋找普遍規(guī)律6.多次實(shí)驗(yàn)的目的：____________________.7.實(shí)驗(yàn)中，是利用________________來(lái)顯示力的作用效果的，此實(shí)驗(yàn)所用的研究方法：___________.橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度8.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)沿________方向調(diào)零.9.在實(shí)驗(yàn)思路中，每次都要把小圓環(huán)拉到

O點(diǎn)的目的是等效替代法水平________________________________.使兩個(gè)力與合力的作用效果相同

10.[開放性設(shè)問(wèn)]分析可能存在的誤差來(lái)源：_____________________________________________________________. 11.[實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新]可以用來(lái)替換橡皮筋的材料有哪些？_______，這些材料與橡皮筋的共同特點(diǎn)是__________________.彈簧有較好的彈力彈簧測(cè)力計(jì)沒(méi)有調(diào)零；力的方向沒(méi)有在同一直線上

實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)1：如圖所示，為研究同一直線上二力合成，實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)力F1和F2同時(shí)拉彈簧與一個(gè)力F單獨(dú)拉彈簧，都要將彈簧右)端點(diǎn)從位置A拉伸到位置B.這樣做目的是為了( A.保證力改變物體的形狀的效果相同

B.保證力改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效果相同

C.使兩次力的大小一樣

D.沒(méi)有原因

答案：A

實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)2：利用如圖所示的裝置研究同一直線上二力合成的規(guī)律時(shí)，首先將彈簧的B端固定，再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿相反方向拉A端，使A端到達(dá)某一點(diǎn)O并記錄該點(diǎn)的位置，然后在表格中記錄下兩個(gè)拉力的大小與方向.再用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉彈簧A端，仍將A端拉伸到O點(diǎn)，記錄下此時(shí)拉力的大小與方向.記錄下的拉力大小及方向的情況如表所示.施力情況大小方向用兩個(gè)測(cè)力計(jì)F1＝2.5N向右F2＝1N向左用一個(gè)測(cè)力計(jì)F＝1.5N向右(1)從實(shí)驗(yàn)情況看，該實(shí)驗(yàn)研究的是同一直線上________(填“同方向”或“反方向”)二力的合成規(guī)律.(2)從表中記錄的信息你能得到合力與分力的大小關(guān)系是____________(填寫關(guān)系式).

(3)實(shí)驗(yàn)中，用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉彈簧時(shí)，仍要將彈簧的A端拉伸到O點(diǎn)再讀數(shù)，原因是__________________________________.答案：(1)反方向(2)F＝F1－F2(3)保證兩次力的作用效果相同知識(shí)點(diǎn)1合力及力的合成

典例1：小華將一根橡皮筋的左端固定在墻上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉其右端來(lái)探究?jī)蓚€(gè)分力與合力的關(guān)系.如圖所示，他先將兩彈簧測(cè)力計(jì)相互垂直作用在橡皮筋上拉到B點(diǎn)，記下兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1＝3N、F2＝4N；然后只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把該橡皮筋也拉到B點(diǎn)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3＝5N.根據(jù)你對(duì)合力與分力的理解，判斷F3________(填“是”或“不是”)F1、F2

的合力，你的判斷理由是________________________________________________________________________________.

審題：合力的定義是：如果幾個(gè)力的作用效果與一個(gè)力的作用效果完全相同，則這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力.答案：是F1、F2的共同作用效果與F3

的作用效果相同變式1：如果作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力的三要素完全相同，其中一個(gè)力的大小為8N，那么這兩個(gè)力的合力()A.一定等于0NC.可能等于0N

B.一定等于16ND.可能等于16N

審題：兩個(gè)力的三要素，即大小、方向和作用點(diǎn)完全相同，則合力大小為兩個(gè)力的大小之和.

答案：B

知識(shí)點(diǎn)2同一直線上二力的合成(易錯(cuò))

典例2：一個(gè)重力為

G的小球從某一高度豎直下落，撞到豎直放置的彈簧上，然后又被彈起，如圖所示，空氣阻力大小不變且小于重力，則下列說(shuō)法正確的是(注：空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反)()A.小球接觸彈簧向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程合力先向下后向上B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)C.上升過(guò)程和下降過(guò)程中合力為零的位置是重合的D.不和彈簧接觸時(shí)，下降階段小球受到的合力等于上升階段小球受到的合力審題：小球下落到最低點(diǎn)分四個(gè)關(guān)鍵(如圖所示).

第一關(guān)鍵：小球剛剛接觸A之前，小球受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力，重力大于空氣阻力，合力的方向豎直向下，合力大小等于重力和空氣阻力的差.

第二關(guān)鍵：小球從A運(yùn)動(dòng)到B段，小球受到重力、空氣阻力和彈力的作用，小球下降過(guò)程中，豎直向下的重力不變，豎直向上的空氣阻力不變，彈簧的彈性形變?cè)诓粩嘣龃?，豎直向上彈力不斷在增大，在到達(dá)B點(diǎn)之前，豎直向下的重力大于豎直向上的空氣阻力與彈力的和，所以合力向下.第三關(guān)鍵：到B點(diǎn)時(shí)豎直向下的重力和空氣阻力、彈力是平衡力，合力為零，由于慣性，小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng).

第四關(guān)鍵：小球從B運(yùn)動(dòng)到C段，小球下降過(guò)程中，豎直向下的重力不變，豎直向上的空氣阻力不變，彈簧的彈性形變?cè)诓粩嘣龃螅Q直向上的彈力在不斷增大，豎直向下的重力小于豎直向上的空氣阻力和彈力的和，所以合力向上.到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的力不是平衡力，不能處于靜止?fàn)顟B(tài).答案：A物理方法——等效替代法

等效替代法是將多個(gè)作用在某物體上的力或其他物理量，轉(zhuǎn)換為一個(gè)等效的、更容易分析的力系統(tǒng)或模型.初中物理中，應(yīng)用了等效替代法的有：平面鏡成像、力的合成等.

變式2：如圖，物體M向左運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，它在圖中位置時(shí)，受到的摩擦力f＝0.5N，彈簧的彈力F＝2N，支持力F支＝5N，)重力G＝5N.則在水平方向上，物體M受到的合力為( A.大小等于1.5N，方向水平向左

B.大小等于2.5N，方向水平向右

C.大小等于12.5N，方向水平向右

D.大小等于7.5N，方向水平向左

答案：B1.如圖所示，豎直向上拋出的籃球重為G，受到的空氣阻力小于G.籃球在豎直下落過(guò)程受到的合力()A.小于GB.等于GC.大于GD.等于0答案：A

2.如圖是小君同學(xué)在大課間活動(dòng)時(shí)踢毽子的情景，毽子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力和空氣阻力，下列對(duì)毽子上下飛舞時(shí)所受合力的分析正確的是()A.上升過(guò)程合力方向向上B.最高點(diǎn)時(shí)合力為零C.最高點(diǎn)時(shí)合力最小D.上升過(guò)程合力大于下落過(guò)程合力答案：D3.靜止在水平桌面上的茶杯受重力和________的作用，這兩個(gè)力的合力大小為________N.答案：支持力0

4.小明幫媽媽提一袋重為100N的大米回家.當(dāng)他用80N的力豎直向上提放在水平地面上的米袋時(shí)，沒(méi)能提起，此時(shí)這袋米所受合力的大小為________N；他改用125N的力豎直向上提米袋時(shí)，米袋被提起，此時(shí)這袋米所受合力的大小為________N.答案：025

5.重80N的物體放在水平桌面上，第一次用60N的力豎直向上拉物體，第二次用40N的力豎直向上拉物體，比較物體受到的合力()A.第一次物體受到的合力大，等于140NB.第二次物體受到的合力大，等于40NC.物體先后兩次所受合力大小相等，等于0ND.物體先后兩次所受合力之差等于20N答案：C

6.如圖所示，一木塊放置于水平桌面上，在F1、F2

作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1＝3N，F(xiàn)2＝9N，若撤去力F2，則木塊在水)

B.3N，向右D.3N，向左平方向上受到的合力為( A.0N C.9N，向右

答案：A

7.某同學(xué)在“探究同一直線二力合成”的實(shí)驗(yàn)中，把一根輕質(zhì)彈簧的一端固定在O點(diǎn)，另一端用尼龍細(xì)線固定在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們都將彈簧由A拉伸到B位置.研究過(guò)程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖中甲、乙、丙所示，請(qǐng)仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作及現(xiàn)象，然后歸納得出初步結(jié)論.(1)比較圖中甲與乙或甲與丙可知，此探究實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法的是______________.

(2)由圖中甲、乙、丙表明：力F的作用效果和力F1、F2(或F3、F4)的共同作用效果是________(填“相同”或“不同”)的. (3)分析比較圖中甲與乙拉力的方向及彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可得出的結(jié)論是：在同一直線上，方向________的兩個(gè)力的合力大小等于____________，合力的方向跟________的方向相同；

(4)分析比較圖中甲與丙拉力的方向及彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可得出的結(jié)論是：在同一直線上，方向________的兩個(gè)力的合力大小等于______________，合力的方向跟________的方向相同.

答案：(1)等效替代法(2)相同(3)相同兩力大小之和兩