資源簡介

(共31張PPT)
同一直線上二力的合成
7.4
第七章 運動和力
（滬粵版）八年級
下
合力與分力
同一直線上二力的合成
a、認識合力和分力
b、力的合成
a、同一直線上方向相同的二力合成
b、同一直線上方向不相同的二力合成
一
二
01
學習目標
c、求同一直線上各分力的合力
02
激趣導入
靜止的杯子，同時受到
重力、支持力等作用
下滑的小朋友，同時受到
重力、支持力、摩擦力等的作用
因此，為了方便研究問題，我們引入了分力和合力的概念
由前面所學的內容，我們可知一個物體無論靜止還是運動，都不止受到一個力的作用……
F支
G
F支
G
f
知識點1——合力與分力
a、認識合力和分力
b、力的合成
一
同一桶水，可以被大人提起，也可以被兩個小朋友一起提起……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
提起
水桶
提起
水桶
F2、F3共同作用時與F1單獨作用時對水桶的作用效果相同
同一個人，某天出行用驢拉車，第二天被兩位車夫拉車（同一輛車），勻速奔跑在直路上……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
車和人
被拉動前行
F2、F3共同作用時與F1單獨作用時對車和人的作用效果相同
車和人
被拉動前行
同一箱貨物，大人可以推著勻速前進，兩個小朋友也也可以一推一拉將貨物運著勻速前進……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
小車和貨物
被向前運送
F2、F3共同作用時與F1單獨作用時對小車和貨物的作用效果相同
小車和貨物
被向前運送
當一個物體受到幾個力共同作用時，如果能用另外一個力代替它們，并且它的作用效果與原來那幾個力的共同作用效果相同
那么這個力就叫做那幾個力的合力
而那幾個力就叫做這個力的分力
TIPS
在物理學中，把求幾個力的合力叫做力的合成
在研究問題的時候，我們經常已通過已知的幾個分力，求出它們的合力……
在力的合成中
合力和分力的作用效果要相同
分力必須作用在同一物體上，才能進行力的合成
研究問題的時候合力和分力不共存，只能用其一方分析問題
分力
合力
PS.力的合成是分力合成為合力的過程
各分力不一定大小方向作用點都相同
合力的大小不一定等于個分力大小之和
知識點2——同一直線上二力的合成
a、同一直線上方向相同的二力合成
b、同一直線上方向不相同的二力合成
二
c、求同一直線上各分力的合力
在復雜的力學分析問題中，我們初中階段只著重學習同一直線上的兩個力的合成問題。
同一直線上的兩個力，如果方向相同或不同，它們會是怎么合成的呢？
F2
F1
F2
F1
二力方向相同
二力方向相反
同一直線上方向相同的二力合成
（1）如圖（a）所示，將滑輪和附有指針的彈簧分別固定在支架上，將刻度尺豎直固定在支架的鐵夾上，再把兩根細線的一端共同拴在彈簧的自由端，讓兩根細線的另一端一起繞過滑輪并各與一個彈簧測力計連接。
（2）同時拉兩個彈簧測力計，使彈簧指針拉伸到刻度尺的刻度E處，分別記下兩個彈簧測力計上的示數 F1、F2。
同一直線上方向相同的二力合成
（3）如圖（b）所示，改用一個彈簧測力計拉伸彈簧，使彈簧指針同樣拉伸到刻度尺的刻度E處，記下彈簧測力計上的示數F合。
（4）將用兩個彈簧測力計拉伸彈簧的示數F1、F2之和，與用一個彈簧測力計拉伸彈簧的示數 F合作比較，它們之間有怎樣的關系？
組數 F1（向上） F2（向上） F合 F合方向
1
2
3
進行多組實驗得出以下數據
1N
2N
3N
1.5N
2.5N
4N
2N
1.5N
3.5N
同一直線上方向相同的兩個力的合力大小，等于這兩個力的大小之和，方向與這兩個力的方向相同，即F合=F1+F2
實驗表明
向上
向上
向上
同一直線上方向相反的二力合成
（1）如圖（a）所示，將附有指針的彈簧懸掛在支架的橫桿上，將刻度尺豎直固定在支架的鐵夾上，把一根細線的中間拴在彈簧的自由端，將細線的一端穿過彈簧，讓細線的兩端各與一個彈簧測力計連接。
（2）同時向上和向下拉伸彈簧，使彈簧指針拉伸到刻度尺的刻度E處，分別記下兩個彈簧測力計上的示數 F1、F2 。
同一直線上方向相反的二力合成
（3）如圖（b）所示，改用一個彈簧測力計拉伸彈簧，使彈簧指針同樣拉伸到刻度尺的刻度E處，記下彈簧測力計上的示數 F合。
（4）將用兩個彈簧測力計拉伸彈簧的示數 F1、F2 之差，與用一個彈簧測力計拉伸彈簧的示數 F合作比較，它們之間有怎樣的關系？
進行多組實驗得出以下數據
同一直線上方向相反的兩個力的合力大小，等于這兩個力的大小之差，方向與較大的那個力的方向相同，即F合= | F1-F2|
實驗表明
組數 F1（向下） F2（向上） F合 F合方向
1
2
3
2N
1N
1N
1.5N
2.5N
1N
1N
3N
2N
向下
向上
向上
TIPS
實驗中用到了什么科學方法？
怎么使F合的作用效果和F1、F2的作用效果相同？
重復多次實驗的目的？
等效替代法
每次都使彈簧拉伸到E點
得到普遍規律，避免偶然性
活動1中F1、F2 為什么可以不在同一直線上？
因為使用了定滑輪，細線對彈簧的拉力方向始終是豎直向上的
合力一定大于分力嗎？
由圖可知：
F合=F1+F2 =10N+3N=40，
此時它們的合力為大于它們任一分力
上述分析針對同一直線上的分力
很多情況下分力可能不完全在同一直線上的（此類分析為高中內容）
我們只需要知道F1+F2＞F合＞|F1-F2|
由圖可知：
F合=|F1-F2| =|10N-30N|=20N，
此時它們的合力不一定大于分力
如果同一直線上反向相反的兩個分力F1、F2大小相等，那么它們的F合是多少？
由題意可知：F合=F1-F2 =2N-2N=0，此時它們的合力為0
又因為物體間力的作用是相互的，拉一端時，另一端也必須有力的作用
因此，彈簧測力計只會顯示一個力的大小，故示數為2N
如果同一直線上有多個力，那么它們的F合是多少？
同一直線上多個力的合成問題，可應用同一直線上兩個力的合成方法處理
如圖的劃龍舟比賽和拔河比賽
劃龍舟的時候，運動員奮力一同向后劃船槳，船槳對水的合力各船槳分力之和
F合=F1+F2 +……+Fn
因此,合力越大，水對龍舟的反作用力越大，龍舟才會更加快速前進
拔河的時候，輸贏取決于地面對隊員的摩擦力有關（具體分析為高中內容）
f左合=f1+f2 +……+fn
f右合=f1+f2 +……+fn
地面對隊員的相反，因此
f合=|f左合-f右合|
方向指向較大的一側，因此那側的隊伍勝利
04
課堂小結
同一直線上二力的合成
同一直線上
二力的合成
合力與分力
二力方向相同：F合=F1+F2，與分力的方向相同
二力方向相反：F合= |F1-F2|，較大分力的方向相同
當一個物體受到幾個力共同作用時，如果能用另外一個力代替它們，并且它的作用效果與原來那幾個力的共同作用效果相同,那么這個力就叫做那幾個力的合力
分力：而那幾個力就叫做這個力的分力
力的合成：把求幾個力的合力叫做力的合成
合力：
05
隨堂練習
1、下列關于同一直線上的兩個分力及其合力的說法，正確的是（　　）
A．合力的大小一定大于每一個分力的大小
B．合力的大小一定等于各個分力大小之和
C．若只增大某一個分力，合力可能會變小
D．若同時減小兩個分力，合力一定會變小
C
2、如果一個物體只受同一直線上F1、F2兩個力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，則該物體受到的合力F的大小為（　　）
A．等于3N
B．等于13N
C．可能等于3N或13N
D．無法確定
C
05
隨堂練習
3、如圖所示，一木塊放置于水平桌面上，在F1、F2作用下處于靜止狀態，其中F1＝3N，F2＝9N，若撤去力F2，則木塊在水平方向上受到的合力為（　　）
A．0N
B．3N 向右
C．9N 向右
D．3N 向左
A
4、小華用60N的力沿豎直方向提起一袋重為50N的米，則米袋受到的合力（　　）
A．大小為10N，方向豎直向上
B．大小為10N，方向豎直向下
C．大小為110N，方向豎直向上
D．大小為110N，方向豎直向下
A
05
隨堂練習
5、一只蘋果的重力大小為2牛，它在空中運動時受到的空氣阻力始終與運動方向相反，大小恒為0.2牛。關于蘋果所受合力F合，下列說法中正確的是（　　）
A．豎直上升時，F合＝1.8牛，方向豎直向上
B．豎直上升時，F合＝2.2牛，方向豎直向下
C．豎直下落時，F合＝2.2牛，方向豎直向下
D．豎直下落時，F合＝1.8牛，方向豎直向上
6、跳傘運動員連同裝置共重700N，他在飛機上跳下，傘未打開前，受到空氣的阻力為50N，則這兩個力的合力的大小為　 　，合力的方向是　 　。
B
650N
豎直向下
7、靜止在水平地面上的書包重150N。小麗用70N的力豎直向上提書包，但沒有提起，則書包受到地面的支持力為 　 　N，書包所受合力為 　 　N。
80
0
05
隨堂練習
8、某同學在探究同一直線上二力合成的實驗中，把一根輕質彈簧的一端固定在O點，另一端用尼龍細線固定在彈簧測力計的掛鉤上，每次實驗時，他們都將彈簧由A拉伸到B位置。研究過程及實驗數據如圖（a）、（b）、（c）所示：
等效替代法
（1）此探究實驗采用的科學方法的是 　 　；
（2）在三次實驗中，都將彈簧拉伸到OB，目的是使每次實驗中力產生的 　 　相同。
（4）通過比較 　 　兩次實驗，可知同一直線上方向相反兩個力的合力等于這兩個力大小之差，方向跟 　 　（選填“較大”或“較小”）的那個力的方向相同。
（3）通過比較（a）和（b）兩次實驗，可知同一直線上方向相同兩個力的合力大小等于這個兩個力大小之 ，方向跟這兩個力方向 　 　。
作用效果
和
相同
a、c
較大
05
隨堂練習
9、一只羽毛球的重力為0.05N，它在空中飛行時受到的空氣阻力始終與運動方向相反，大小恒為0.02N。如圖所示，求：
（1）羽毛球豎直向上運動時受到的合力大小；
（2）合力的方向。
解：（1）羽毛球受到豎直向下的重力G＝0.05N，阻力f＝0.02N；
羽毛球上升時，阻力豎直向下，與重力方向相同，
則羽毛球受到的合力F合＝G+f＝0.05+0.02N＝0.07N；
（2）合力方向：豎直向下　
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展開更多......

收起↑