資源簡介

(共23張PPT)
第八章 運動和力
第4節 同一直線上二力的合成
啟動：
二力平衡的條件：
1.大小相等
2.方向相反
3.在同一直線上
4.受力物體相同
生活中的物體往往同時受到多個力的作用，怎樣分析這樣的力學問題呢？
學習目標
1.知道合力的概念
2.了解同一直線上兩個力合力的大小和方向
3.能初步運用等效替代的思想分析物體在同一直線上受兩個力作用的具體問題
建構一：力的合成
活動 1：
　　請兩名女生共同將同一課桌抬起至一定高度
　　再請一名男生將課桌舉至相同高度
一名男生搬起一課桌
兩名女生共同搬起同一課
效果相同
活動 2
　　老師使用拉力器將彈簧拉伸一定長度
　　再請兩名同學共同將彈簧拉伸相同長度
兩名同學共同將彈簧拉伸相同長度
老師將彈簧拉伸一定長度
效果相同
幾個力作用在同一物體上
一個力作用在物體上
效果相同
合力
分力
等效替代法
力的合成
如果一個力單獨作用的效果和幾個力共同作用的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力就是這一個力的分力
物理學中，求幾個力合力的過程叫作力的合成
合力的理解：
　　1. “幾個力”必須是同時作用在同一個物體上的力
　　2. 合力并不是物體受到的又一個力
　　3. 合力的實質是“等效力”
建構二：同一直線上二力的合成
提出問題：同一直線上二力的合成過程中，合力與分力的大小和方向有什么關系？
猜想與假設：
　1.沿同一直線且方向相同時，兩個力的合力的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。
　2.沿同一方向且方向相反時，兩個力的合力的大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向與較大力的方向相同
設計實驗：
　　如何判斷分力和合力的作用效果相同？
　　如何保證兩個分力在一條直線上？
　　實驗過程中需要記錄哪些實驗數據？
　　如何設計實驗數據表格填寫數據？
　　探究性實驗如何避免實驗結論的偶然性？
進行實驗：
實驗1：
　　沿同一直線，且方向相同的二力的合成
實驗2：
　　沿同一直線，且方向相反的二力的合成
同一直線上的兩個力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個力的大小之和，合力的方向與這兩個力的方向相同
　　大小：F合＝F1＋F2　　
分析論證：
同一直線上的兩個力，如果方向相反，合力的大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致
　　大小：F合'＝F大－F小　
反思與評估：
1. 合力一定比每個分力都大嗎？
2. 合力有沒有可能為零？
3. 合力和分力是否同時作用在物體上？
合力不一定比每個分力都大
兩個力等大反向時，合力可以為零
合力是分力的等效替代，不能同時作用在物體上
4. 在研究同一直線上方向相同的兩個力的合成實驗中，兩次將小圓環拉至同一位置 O 點的目的是什么？
5. 實驗中我們會發現，兩個彈簧測力計并列拉圓環時，很難嚴格做到讓力F1、F2 在同一直線上，這兩個力之間會有一定角度，你是通過什么方法減小這個夾角的？
使兩次力的作用效果相同
使兩個彈簧測力計分別通過細繩與小圓環相連，使兩個彈簧測力計不會疊放或彼此接觸。還是不能避免避免彈簧測力計交疊，改用長短不同的兩段繩子來拉橡皮筋頂端的圓環，從而實現測力計前后放置，避免了并排疊放的夾角問題
某同學練習排球墊球時，排球離開胳膊后豎直上升，到達最高點后豎直下落。已知排球所受的重力約為 2.7 N，排球所受的空氣阻力與速度的大小有關，方向與運動方向相反。若排球在豎直上升過程的某時刻所受空氣阻力的大小約為 0.5 N，試計算排球此時所受合力的大小，并說明合力的方向。若在豎直下落過程的某時刻所受空氣阻力的大小也約為 0.5 N，則此時所受合力的大小和方向又是怎樣的？
鞏固：
思考：排球上升和下落兩個過程中排球運動快慢如何變化？結合力方向和運動方向對物體快慢變化的影響？
合力方向與運動方向相同，物體做加速運動
合力方向與運動方向相反，物體做減速運動
合力為零時，物體的運動狀態不變
物體受平衡力
運動狀態不變
G
F
靜止
向上勻速運動
向下勻速運動
F = G
物體受非平衡力
運動狀態改變
G
F
向上加速運動或向下減速運動
向下加速運動或向上減速運動
F > G：
F < G
平衡力作用在物體上，運動狀態不改變；運動狀態改變，一定有力作用在物體上，并且是不平衡的力
一輛小車受到50 N的拉力和30 N的阻力，車怎樣運動？
·
F拉=50N
F阻=30N
鞏固：
思考:如果物體同時受到三個力的作用，且這三個力在同一直線上，如何求它們的合力
F1＝20 N
F3＝10 N
F2＝1 N
本節課學習了哪些內容？
同一直線上二力的合成
方向相同的兩個力：大小：F合＝F1＋F2
　　　　　　　　　方向：與這兩個力方向相同
方向相反的兩個力：大小：F合' ＝F大－F小
　　　　　　　　　方向：與較大的力方向一致
應用：
1. 已知兩個力作用在同一直線上，且 F1＝100 N 水平向東，合力F＝150 N，請分析另一個分力F2 的大小與方向？
①若方向相同時，合力方向向東。則F2 大小為50 N，方向水平向東
②其方向相反時，合力方向向西。則F2 大小為250 N，方向水平向西
　2. 如圖所示，在彈簧測力計的兩側沿水平方向各加 4 N 的拉力并使其保持靜止，此時彈簧測力計的示數為 ，彈簧測力計受到的合力為 。
　
3. 某汽車正在平直公路上加速行駛，此時汽車所受阻力為 800 N，水平方向所受合力大小為 200 N，求此時汽車所受牽引力大小 。
4 N
0 N
1000 N

展開更多......

收起↑