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(共23張PPT)
第4節(jié) 同一直線上二力的合成
第八章 運(yùn)動(dòng)和力
1. 理解力的合成原理，掌握力的合成方法；
2. 掌握力的平衡條件和合力大小、方向的計(jì)算方法；
3. 能夠應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
活動(dòng)一：分別請(qǐng)兩位和一位同學(xué)拉拉力器
活動(dòng)二：分別請(qǐng)兩位和一位同學(xué)將一桶水放上講臺(tái)
兩個(gè)小同學(xué)和一個(gè)大同學(xué)對(duì)同一拉力器的作用效果相同嗎？
兩個(gè)小同學(xué)和一個(gè)大同學(xué)對(duì)同一水桶的作用效果相同嗎？
大男生一個(gè)人拉開(kāi)拉力器
兩個(gè)小女孩共同拉開(kāi)拉力器
效果相同
大男生一個(gè)人提起一桶水
兩個(gè)小孩子共同提起同一桶水
效果相同
發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)力
大量船帆驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)力
效果相同
一匹馬拉動(dòng)一輛車前進(jìn)
兩頭毛驢拉一輛車前進(jìn)
效果相同
一個(gè)力作用在物體上
幾一個(gè)力作用在物體上
效果相同
合力
分力
等效替代法
知識(shí)點(diǎn)一：合力與分力
請(qǐng)同學(xué)們列舉幾個(gè)關(guān)于一個(gè)力和多個(gè)力產(chǎn)生相同作用效果的實(shí)例。
①多個(gè)人推車與一臺(tái)拖拉機(jī)拉車的作用效果相同。
②許多船帆對(duì)船的驅(qū)動(dòng)作用與一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)船的驅(qū)動(dòng)作用效果相同。
③ ……
1.合力：如果一個(gè)力對(duì)物體的作用效果與幾個(gè)力同時(shí)對(duì)物體的作用效果相同，那么這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力。那幾個(gè)力成為這一個(gè)力的分力。
2.力的合成：
求幾個(gè)力的合力的過(guò)程或方法叫力的合成。
3.等效替代法。
探究同一直線上二力合成的規(guī)律
活動(dòng)1：請(qǐng)同學(xué)們分組進(jìn)行下面的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合你的體驗(yàn)，回答問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)一：先由兩個(gè)人分別搬起桌子，再由兩個(gè)人同時(shí)搬起桌子，體驗(yàn)兩次用力的區(qū)別。
實(shí)驗(yàn)二：先由兩個(gè)人分別拉動(dòng)桌子，再由兩個(gè)人中其中一個(gè)人拉著桌子的一邊，另一個(gè)人同時(shí)在對(duì)面用力拉著桌子的另一邊，體驗(yàn)兩次用力的區(qū)別。
知識(shí)點(diǎn)二：同一直線上二力的合成
猜想一：沿同一直線且方向相同時(shí)，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)力方向相同；
猜想二：沿同一方向且方向相反時(shí)，兩個(gè)力的的合力大小等于這兩個(gè)力的大小之差，合力方向與較大力的方向相同。
【提出猜想】
問(wèn)題1：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合兩次實(shí)驗(yàn)中的體驗(yàn)，對(duì)同一直線上二力的合成規(guī)律提出合理的猜想。
問(wèn)題2：針對(duì)猜想一，結(jié)合課本P34頁(yè)“實(shí)驗(yàn)探究”的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
準(zhǔn)備器材
橡皮筋
白紙
彈簧
測(cè)力計(jì)
木板
圖釘
細(xì)線
刻度尺
實(shí)驗(yàn)步驟
A
B
O
F1
F2
B
A
B
A
O
F
①將橡皮筋B端固定好，A端和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)相連。
②先將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿同一個(gè)方向
拉橡皮筋的A端，使A端到達(dá)O點(diǎn)，記
下O點(diǎn)的位置及拉力F1和F2的大小方向。
③用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的A端
施加一個(gè)力F，仍將橡皮筋的A端拉伸
到O點(diǎn)。記下此時(shí)的拉力大小和方向。
④多次實(shí)驗(yàn)，將橡皮筋拉動(dòng)到不同的O'點(diǎn)，將每次的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
F1/N
F2/N
F/N
力的大小
力的方向
將實(shí)驗(yàn)記錄填入表格，分析實(shí)驗(yàn)記錄并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8
2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
F1 水平向右
F2 水平向右
F 水平向右
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
方向相同時(shí)：
合力的大小：F合=F2+F1
合力的方向：與二力的方向相同
問(wèn)題3：要驗(yàn)證猜想二，即探究沿同一直線且方向相反時(shí)二力與合力的關(guān)系，應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)如何進(jìn)行改進(jìn)？
改進(jìn)：將固定的B端用彈簧測(cè)力計(jì)代替，使橡皮筋的一端仍在B點(diǎn)，另一端用另一個(gè)彈簧拉伸A端至O點(diǎn)，讓兩個(gè)力沿同一直線的相反方向拉伸。其他的不變。
F
F1
F2
B
A
O
B
A
O
A
B
活動(dòng)2：用前面的改進(jìn)方案繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究沿同一直線且方向相反時(shí)二力與合力的關(guān)系。
F
F1
F2
B
A
O
B
A
O
A
B
新知學(xué)習(xí)
F1/N
F2/N
F/N
力的大小
力的方向
問(wèn)題1：將實(shí)驗(yàn)記錄填入表格，分析實(shí)驗(yàn)記錄并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0
2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4
F1 水平向左
F2 水平向右
F 水平向右
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
方向相反時(shí)：
合力的大小：F合=F2－F1
合力的方向：與較大力的方向相同
合力不一定比分力大
（1）方向相同時(shí)，合力大于每個(gè)分力；
（2）方向相反時(shí)，合力小于較大的那個(gè)分力。
合力可能為0。
當(dāng)作用在同一物體上的兩個(gè)力，作用在同一直線上，并且大小相等，方向相反，它們的合力為0。
F2
F1
新知學(xué)習(xí)
問(wèn)題2：同一直線上二力合成時(shí)，合力一定比分力大嗎
問(wèn)題3：合力有可能為0嗎
2. 同一直線上方向相反的二力的合成：合力大小等于兩個(gè)力的大小之差，即F合=∣F2－F1∣，合力的方向與較大的那個(gè)力方向相同。
1. 同一直線上方向相同的二力的合成：合力大小等于這兩個(gè)力的大小之和，即F合=F2+F1 ，合力方向和兩個(gè)力的方向相同。
同一直線上二力的合成規(guī)律
活動(dòng)小結(jié)
同一直線上力的合成規(guī)律的運(yùn)用
活動(dòng)：運(yùn)用同一直線上力的合成規(guī)律分析、解決下列問(wèn)題。
F支＝10N
G＝10N
合力為0N
問(wèn)題1：一個(gè)重10N的物體放在水平桌面上，受到桌面10N豎直向上的支持力，則物體受到重力和支持力的合力為多少N？
問(wèn)題2：將一個(gè)小球豎直向上拋出，已知小球所受重力大小為10N，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力大小恒為2N，求：
（1）小球在上升過(guò)程中所受合力大小和方向
（2）小球在下降過(guò)程中所受合力大小和方向
（1）小球在上升過(guò)程受力：
G
f
合力大小：F合= G+f =12N
合力方向：豎直向下
解：
（2）小球在下降過(guò)程受力：
合力大小：F合=∣ G － f ∣=8N
合力方向：豎直向下
G
f
1、合力：
2、力的合成：
3、同一直線上二力的合成
（1）同向： F=F1+F2
（2）反向：
F = F1- F2
1.關(guān)于分力和合力，下面說(shuō)法正確的( )
A.兩個(gè)力的合力不可能為零
B.分力越大，它們的合力就越大
C.合力與它的分力對(duì)物體的作用效果相同
D.合力不可能等于其中的一個(gè)力
C
2.一個(gè)物體受到同一直線上的兩個(gè)力F1、F2的作用，合力大小為30N，其中一個(gè)分力的大小為20N，則另一個(gè)分力的大小( )
A.一定為10N B.一定為50N
C.為10N或50N D.無(wú)法確定
C
3. 關(guān)于同一直線上兩個(gè)力的合成，下列說(shuō)法正確的是 （ ）
A.兩個(gè)不為零的力，其合力一定不為零。
B.兩個(gè)力的合力，一定大于其中任何一個(gè)力。
C.求兩個(gè)力的合力就是將兩個(gè)力的大小相加。
D.不論兩個(gè)力的方向如何，合力的方向總是與較大的那個(gè)力的方向一致。
D
4.如圖所示，加在同一物體上的兩個(gè)F1、F2，F(xiàn)1 =18N，方向向右；F2=24N，方向向左。現(xiàn)加第三個(gè)力，使三個(gè)力的合力為零，這第三個(gè)力的大小是_______，方向是_______。
6N
向右

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