人教版八年級物理下冊課件第八章第4節(jié) 同一直線上二力的合成

R·八年級下冊第八章運(yùn)動(dòng)和力第4節(jié)

同一直線上二力的合成課前自學(xué)準(zhǔn)備課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)知道什么是合力、分力；知道同一直線上方向相同和相反的兩個(gè)力的合成方法；能根據(jù)力的合成方法分析并解決物體同一直線受二力作用的問題。010203課前自學(xué)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)檢測1.合力與分力：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，組成合力的每一個(gè)力叫分力。2.同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力的大小等于__________________，合力的方向與這兩個(gè)力的方向_______。3.同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相反，合力的大小等于__________________，合力的方向與___________方向一致。這兩個(gè)力的大小之和相同這兩個(gè)力的大小之差較大的力課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入有風(fēng)時(shí)帆船利用眾多風(fēng)帆提供的動(dòng)力航行，無風(fēng)時(shí)，帆船利用發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)前進(jìn)，兩種情況下動(dòng)力的作用效果是一樣的嗎？課堂教學(xué)展示新課導(dǎo)入兩種情況下帆船的動(dòng)力不同：大量船帆驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)力。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)力。作用效果：都使得船在海中航行。簡而言之：大量船帆對帆船的作用效果與一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)對帆船的作用效果是一樣的。課堂教學(xué)展示進(jìn)行新課等效兩個(gè)小孩提一桶水一個(gè)大人提起一桶水水桶受到的力不同：兩個(gè)小孩對水桶施加的多個(gè)力。一個(gè)大人對水桶施加的一個(gè)力。作用效果：水桶被提起。兩個(gè)小孩對水桶的作用效果和一個(gè)大人對水桶的作用效果是相同的。兩個(gè)小孩才能提起的一桶水，現(xiàn)在一個(gè)大人就可以提起，他們的作用效果是一樣的嗎?F1F2F3知識點(diǎn)一力的合成如果一個(gè)力單獨(dú)作用的效果與幾個(gè)力共同作用的效果相同，這個(gè)力就叫作那幾個(gè)力的合力，組成合力的每一個(gè)力叫分力。在物理學(xué)中，求幾個(gè)力合力的過程叫作力的合成。研究方法：等效替代法通過觀察知道：一個(gè)力的作用效果與多個(gè)力的作用效果相同時(shí)，那這一個(gè)力和多個(gè)力有何種關(guān)系呢？合力與分力合力和分力的理解1.力的合成是唯一的；2.只有同一物體所受的力才可合成；3.不同性質(zhì)的力也可以合成；4.分力與合力從物理實(shí)質(zhì)上講是在力的作用效果方面的一種等效替代關(guān)系，而不是物體的重復(fù)受力。例

下列有關(guān)合力和分力的說法錯(cuò)誤的是()A.作為分力的幾個(gè)力一定作用在同一物體上B.合力的作用效果和分力共同作用的效果是一樣的C.考慮合力時(shí)，就不要考慮分力了D.合力和分力同時(shí)作用在物體上D知識點(diǎn)二同一直線上二力的合成如圖所示，在搬運(yùn)貨物的時(shí)候，兩個(gè)人同時(shí)對車施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此時(shí)，怎樣計(jì)算拉力F1和推力F2的合力大小呢？又該怎樣確定合力的方向呢？想想議議F1F2實(shí)驗(yàn)研究同一直線上二力的合成探究1：沿同一直線，且方向相同的二力的合成力F1/NF2/NF合/N大小方向探究2：沿同一直線，且方向相反的二力的合成力F1/NF2/NF合/N大小方向【實(shí)驗(yàn)記錄】F1/NF2/NF合/NF1與F2同向0.80.71.5向右向右向右F1與F2反向0.92.41.5向左向右向右通過對表中數(shù)據(jù)的分析，同一直線上二力的合成有什么規(guī)律?當(dāng)F1與F2同向時(shí)，F(xiàn)合=F1+F2，F(xiàn)合方向與F1、F2方向相同當(dāng)F1與F2反向時(shí)，F(xiàn)合=F2

-F1，F(xiàn)合方向與F1、F2中較大的力的方向一致F1=3NF2=4NF合=7NF1=3NF2=7NF合=4N歸納同一直線上的兩個(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）。同向相加

反向相減想想議議推力F1和拉力F2是同一直線上的兩個(gè)力，且方向相同，則合力大小等于這兩個(gè)力的大小之和，即F=F1+F2，合力的方向與這兩個(gè)力的方向相同，即水平向右。如圖所示，在搬運(yùn)貨物的時(shí)候，兩個(gè)人同時(shí)對車施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此時(shí)，怎樣計(jì)算拉力F1和推力F2的合力大小呢？又該怎樣確定合力的方向呢？F1F2根據(jù)物體在同一直線上受二力作用的情況分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。F牽fF牽>fF牽=fF牽<f以在平直軌道上運(yùn)動(dòng)的火車為例:加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)減速直線運(yùn)動(dòng)課堂教學(xué)展示例題解析某同學(xué)練習(xí)排球墊球時(shí)，排球離開胳膊后豎直上升，到達(dá)最高點(diǎn)后豎直下落。已知排球所受的重力約為2.7N，排球所受的空氣阻力與速度的大小有關(guān)，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。若排球在豎直上升過程的某時(shí)刻所受空氣阻力的大小約為0.5N，試計(jì)算排球此時(shí)所受力的合力的大小，并說明合力的方向。若排球在豎直下落過程的某時(shí)刻所受空氣阻力的大小也約為0.5N，則此時(shí)排球所受力的合力的大小和方向又是怎樣的?GF阻F阻G甲乙GF阻F阻G甲乙解排球豎直上升時(shí)，受到的重力和空氣阻力方向均豎直向下(圖甲)，這兩個(gè)力的方向相同。F合=G+F阻=2.7N+0.5N=3.2N排球豎直下落時(shí)，受到的重力豎直向下，空氣阻力豎直向上(圖乙)，這兩個(gè)力的方向相反。F′合=G-F阻=2.7N-0.5N=2.2N排球上升時(shí)合力為3.2N，排球下降時(shí)合力為2.2N，方向均豎直向下。力的合成的應(yīng)用賽龍舟拔河斜拉橋知識點(diǎn)三例

把一個(gè)質(zhì)量是0.5kg的籃球豎直向上拋出，假定運(yùn)動(dòng)過程中空氣對它的阻力恒為0.5N，則籃球在豎直上升和降落過程中所受力的合力分別是（g取10N/kg）（）A.5.5N，5NB.5.5N，4.5NC.4.5N，5.5ND.5N，4.5NB課堂教學(xué)展示隨堂演練1.下列關(guān)于合力的說法錯(cuò)誤的是()A.合力是從力的作用效果上考慮的B.合力和分力不是同時(shí)作用在物體上的力C.作用在同一直線上的幾個(gè)力才存在合力D.合力跟分力大小之和是不同的概念C2.同學(xué)們?yōu)榱颂骄客恢本€上兩個(gè)力的合成，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，把彈簧的B端固定，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉彈簧的A端(未超過彈簧的彈性限度)。(1)如圖甲所示，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)沿水平向右的方向同時(shí)拉彈簧的A端，使A端到達(dá)O點(diǎn)(做上記號)，然后用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉彈簧A端，使A端到達(dá)______點(diǎn)，則F是F1、F2的合力。(2)根據(jù)甲實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力的大小等于________________，即F=__________，合力的方向與這兩個(gè)力的方向_________。相同O二力的大小之和F1+F2(3)在乙實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1'=5N，F(xiàn)2'=2N，則合力F'=___N，合力F'的方向與力_______的方向相同。(4)該實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用的物理研究方法是_____________。等效替代法3F1'（見教材P36練習(xí)與應(yīng)用）課后反饋總結(jié)習(xí)題解答1.不同型號的帆船配有不同數(shù)量的船帆，動(dòng)力需求越大的帆船往往用越多的船帆，這是為什么？解：帆船的動(dòng)力是由風(fēng)對船帆的作用力的合力提供的，風(fēng)對一個(gè)船帆的作用力是有限的，根據(jù)力的合成可知，動(dòng)力需求越大的帆船需要越多的船帆。2.在研究同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合成的實(shí)驗(yàn)中，兩次將小圓環(huán)拉至同一位置O點(diǎn)的目的是什么?實(shí)驗(yàn)中我們會發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)并排拉圓環(huán)時(shí)，很難嚴(yán)格做到讓力F1和力F2在同一直線上。這兩個(gè)力之間會有一定的夾角，你是通過什么方法減小這個(gè)夾角的?解：兩次將小圓環(huán)拉至同一位置O點(diǎn)的目的是使兩次對橡皮筋的拉力的作用效果相同，從而比較合力與兩個(gè)分力的大小關(guān)系，進(jìn)而得出結(jié)論。為減小兩力的夾角，可使連接小圓環(huán)與彈簧測力計(jì)的兩段細(xì)線的長度相差大些，這樣實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)彈簧測力計(jì)相距較遠(yuǎn)，便于使F1和力F2共線。3.甲、乙兩人用一條繩子向同一方向拉一條船，甲用力300N，乙用力170N，船受到的拉力是多少?解：由題意可知，甲、乙兩人施加的力方向相同且在同一直線上，根據(jù)同一直線上二力合成的規(guī)則可知，船受到的拉力F合=F甲+F乙=300N+170N=470N。4.甲、乙兩人推一張桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，兩個(gè)力沿同一直線。桌子受到兩個(gè)力的合力是多少？方向如何？解：甲、乙兩人施加的力方向相反但在同一直線上，F(xiàn)乙>F甲

，根據(jù)同一直線上二力合成的規(guī)則可知，桌子受到兩人的合力F合=F乙-F甲

=50N-30N=20N，方向與乙的推力方向相同，即兩人的合力方向向左。5.一個(gè)力F1的大小為5N，另一個(gè)力F2的大小為3N，它們都沿東西方向，向東還是向西并不確定。它們的合力F的大小和方向有哪幾種可能？請列舉各種可能情況，并說出每種情況下合力的大小和方向。解：共有四種可能。(1)F1向東，F(xiàn)2向西，兩個(gè)力作用在同一直線上，因F1>F2，則合力F合=F1-F2=5N-3N=2N，合力的方向向東。(2)F1向東，F(xiàn)2向東，兩個(gè)力作用在同一直線上，則合力F合=F1+F2=5N+3N=8N，合力的方向向東。(3)F1向西，F(xiàn)2向西，兩個(gè)力作用在同一直線上，則合力F合=F1+F2=5N+3N=8N，合力的方向向西。(4)F1向西，F(xiàn)2向東，兩個(gè)力作用在同一直線上，因F1>F2，則合力F合=F1-F2=5N-3N=2N，合