《同一直線上二力的合成》課件人教版級(jí)下冊(cè)物理

8.4同一直線上二力的合成第八章運(yùn)動(dòng)和力

物理人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)1．通過分析生活中的現(xiàn)象，概括出合力與力的合成的概念，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)從現(xiàn)象中抽象物理概念的能力。2．通過觀察和實(shí)驗(yàn)，掌握同一直線上二力合成的規(guī)則。初步培養(yǎng)學(xué)生勤于觀察和動(dòng)手操作的能力；體會(huì)到團(tuán)結(jié)合作、交流互助的重要性；形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。3．能運(yùn)用同一直線上二力合成的規(guī)則，分析物體的受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。重點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)兩頭驢的作用效果與一匹馬的作用效果相同新課引入兩人施加力的作用效果與一人施加力的作用效果相同這些力有什么關(guān)系？新課引入如果一個(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。知識(shí)拓展一、力的合成在物理學(xué)中，求幾個(gè)力的合力的過程叫作力的合成。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?兩人搬運(yùn)貨物二、同一直線上二力的合成知識(shí)拓展實(shí)驗(yàn)探究研究同一直線上方向相同的二力合成1（1）把橡皮筋B端固定好，A端和兩個(gè)測(cè)力計(jì)相連。（2）先用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿同一方向拉橡皮筋的A端，使A端到達(dá)O點(diǎn)，記下O點(diǎn)位置及兩個(gè)測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成（3）用一個(gè)測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的A端施加一個(gè)力F，將橡皮筋的A端拉伸到O點(diǎn)，記下力F的大小和方向。（4）重復(fù)（2）（3）的步驟2次，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成研究同一直線上方向相同的二力合成1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)F1的大小/NF1的方向F2的大小/NF2的方向F的大小/NF的方向1

2

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實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成研究同一直線上方向相同的二力合成1數(shù)據(jù)分析橡皮筋的A端兩次都被拉伸到O點(diǎn)，就說明F代替了F1和F2這兩個(gè)力的作用。沿同一直線作用的兩個(gè)同方向的力，其合力的方向不變，大小等于這兩個(gè)力的大小之和。實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成研究同一直線上方向相同的二力合成1（1）把橡皮筋B端固定好，A端和兩個(gè)測(cè)力計(jì)相連。（2）先用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿相反方向拉橡皮筋的A端，使A端到達(dá)O點(diǎn)，記下O點(diǎn)位置及兩個(gè)測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向。實(shí)驗(yàn)探究研究同一直線上方向相反的二力合成2實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成（3）用一個(gè)測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的A端施加一個(gè)力F，將橡皮筋的A端拉伸到O點(diǎn)，記下力F的大小和方向。（4）重復(fù)（2）（3）的步驟2次，并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)探究研究同一直線上方向相反的二力合成2實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)探究研究同一直線上方向相反的二力合成2實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)序號(hào)F1的大小/NF1的方向F2的大小/NF2的方向F的大小/NF的方向1

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橡皮筋的A端兩次都被拉伸到O點(diǎn)，就說明F代替了F1和F2這兩個(gè)力的作用。沿同一直線作用的兩個(gè)反方向的力，其合力的方向與其中較大的力的方向一致，大小等于這兩個(gè)力的大小之差。數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)探究研究同一直線上方向相反的二力合成2實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)：研究同一直線上二力的合成實(shí)驗(yàn)過程動(dòng)畫視頻二、同一直線上二力的合成物體受到的合力為0（平衡力）

物體處于平衡態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）物體受到的合力不為0（非平衡力）物體處于非平衡態(tài)（1）同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合力大小，等于這兩個(gè)力的大小之和，方向與這兩個(gè)力的方向相同，即F合=F1+F2。（2）同一直線上方向相反的兩個(gè)力的合力大小，等于這兩個(gè)力的大小之差，方向與較大的那個(gè)力的方向相同，即F合=F1-F2。二、同一直線上二力的合成解：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例：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解：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例：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二、同一直線上二力的合成排球上升時(shí)合力為3.2N，排球下降時(shí)合力為2.2N，方向均豎直向下。知識(shí)遷移1.F1和F2的合力是F，則以下結(jié)論正確的是(

)A.合力F是真實(shí)存在的力B.F1、F2、F同時(shí)作用在物體上C.F的方向一定與F1相同D.F的作用效果一定與F1、F2共同作用的效果相同D知識(shí)遷移2.同一直線上的兩個(gè)力的合力為1000N，其中一個(gè)力的大小為400N，則另一個(gè)力的大小(

)A.一定是600N

B.可能少于400NC.可能等于1400N

D.可能大于1400NC當(dāng)兩個(gè)力的方向相同時(shí)，合力大小等于這兩個(gè)力的大小之和，方向與這兩個(gè)力的方向相同，故另一個(gè)力的大小是1000N-400N=600N；當(dāng)兩個(gè)力的方向相反時(shí)，合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，由于其中一個(gè)力為400N小于合力1000N，所以另一個(gè)為較大的力，方向與合力的方向相同，故另一個(gè)力的大小是1000N+400N=1400N。3.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(duì)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)

5N

4.5N

5.5N

D.5N

4.5N知識(shí)遷移B籃球所受重力為G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；（1）籃球在上升過程中，受豎直向下的重力G，豎直向下的空氣阻力F阻，籃球受到的合力F合=G+F阻=5N+0.5N=5.5N；（2）籃球在豎直降落過程中，受豎直向下的重力G，豎直向上的空氣阻力F阻，所受的合力為F合'=G-F阻=5N-0.5N=4.5N。F4F1F3F2F5FnF1+2F1+2+3假設(shè)物體受n個(gè)力，F(xiàn)1、F2、F3…Fn，先求任意兩個(gè)力F1和F2的合力F1+2，F(xiàn)1+2與原來的兩個(gè)分力F1和F2是等效替代的關(guān)系。這樣這個(gè)物體就相當(dāng)于受到了F1+2、F3…Fn等