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第4節(jié) 同一直線上二力合成
八年級(jí)物理下冊(cè) 人教版
第八章——運(yùn)動(dòng)和力
教學(xué)目標(biāo)
一
02
通過總結(jié)出同一直線上兩個(gè)力合成的方法，初步認(rèn)識(shí)等效替代的科學(xué)研究方法。
科學(xué)思維
01
知道幾個(gè)力的共同作用效果可以用一個(gè)力來(lái)代替，這個(gè)力就是那幾個(gè)力的合力；知道同一直線上方向相同和相反的兩個(gè)力的合成方法。
物理觀念
03
通過對(duì)探究實(shí)驗(yàn)假設(shè)的驗(yàn)證來(lái)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理 現(xiàn)象的歸納總結(jié)能力。
科學(xué)探究
04
通過合力的一些事例和實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，體會(huì)到團(tuán)結(jié)合作、交流互助的重要性；培養(yǎng)實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
教學(xué)引入
二
　　在日常生活中，我們常見到以不情況：一個(gè)大人能提起的一桶水，需要兩個(gè)學(xué)生才能提起；一臺(tái)拖拉機(jī)能把汽車從泥濘中拉出來(lái),但用人推，要很多人共同努力才行。
一個(gè)力作用在物體上產(chǎn)生的效果可以與兩個(gè)力或幾個(gè)力同時(shí)作用在這個(gè)物體上產(chǎn)生的效果相同。
力的合成
三
F3
F2
F1
1. 力的合成
　　如果一個(gè)力單獨(dú)作用效果跟幾個(gè)力共同作用效果相同，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。
_____是______的合力；
______是_____的分力。
F3
F3
F1、F2
F1、F2
合力與分力是建立在“等效替代”的基礎(chǔ)上。
F3的作用
F1和F2共同作用
效果相同
力的合成
三
？
想想議議
　　在搬運(yùn)貨物時(shí)，兩人同時(shí)對(duì)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
F1
F2
同一直線上二力合成
四
　　要研究多個(gè)力的合成問題，可以從簡(jiǎn)單的情況入手。同一直線上二力合成的情況最簡(jiǎn)單，下面讓我們通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
實(shí)驗(yàn)器材：
【實(shí)驗(yàn)探究】同一直線上二力合成
實(shí)驗(yàn)方法：
兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、彈簧、白紙。
等效替代法
同一直線上二力合成
四
①用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向?qū)椈蒘拉長(zhǎng)至A點(diǎn)，記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1、F2；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向?qū)椈蒘拉長(zhǎng)至A點(diǎn)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F合；
實(shí)驗(yàn)過程：
同一直線上方向相同的兩個(gè)力的合成
F合
改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合和F1、F2示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合和F1、F2方向的關(guān)系。
同一直線上二力合成
四
②用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿相反的方向水平將彈簧S拉長(zhǎng)至B點(diǎn)，并記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1'、F2’；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向?qū)椈蒘拉長(zhǎng)至B點(diǎn)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F合’。
改變拉力F1'、F2’的大小，多做幾次實(shí)驗(yàn)。將F合’和F1'、F2’示數(shù)進(jìn)行比較，并分析F合’和F1'、F2’方向的關(guān)系。
F1'
F合’
F2’
同一直線上方向相反的兩個(gè)力的合成
同一直線上二力合成
四
分析論證：
同一直線上的兩個(gè)力
方向相同
F合=F1+F2
F合=|F1-F2|
方向相反
同一直線上二力合成
四
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
同一直線上的兩個(gè)力，如果方向相同，合力大小等于這兩個(gè)力的大小之和（F合=F1+F2）；合力方向與這兩個(gè)力方向相同；
如果方向相反，合力的大小等于這兩力的大小之差（F合=|F1-F2|）。合力方向一定與較大力方向相同。
同一直線上二力合成
四
　　知道了同一直線上二力合成的規(guī)則，就可以分析物體在同一直線上受兩個(gè)力作用的問題子。
如果牽引力小于阻力，合力不為0，方向與列車前進(jìn)方向相反，列車將逐漸慢下來(lái)。
行駛在平直軌道上的列車，如果牽引力與阻力相等，則合力等于0、二力平衡，列車將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
同一直線上二力合成
四
【例題】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)所受合力的大小，和合力的方向。若在豎直下落過程的某時(shí)刻所受空氣阻為的大小也約為0.5N,則此時(shí)所受合力的大小和方向又是怎樣的
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，兩個(gè)力的方向相同。
F合=G+F阻=2.7N+0.5N=3.2N
方向豎直向下
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，這兩個(gè)力的方向相反。
F合=G-F阻=2.7N-0.5N=2.2N
方向豎直向下
隨堂練習(xí)
五
1. 如圖所示，放在水平桌面上的木塊B通過水平細(xì)線、伸出桌面的滑輪與物塊A相連。GA=10N，GB=20N時(shí)，木塊B恰好向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列分析正確的是（　　）
A.圖中的滑輪是動(dòng)滑輪
B.木塊B受到的滑動(dòng)摩擦力大小為10N
C.木塊B受到的合力大小為10N
D.物塊A受到的合力大小為10N
B
隨堂練習(xí)
五
3. 關(guān)于同一直線上二力合成的情況，可以用下面的漫畫來(lái)說(shuō)明，請(qǐng)看圖。
（1）同一直線上，“領(lǐng)著干”和“幫著干”兩種力的方向_____相同，那么，兩個(gè)力合力的大小就等于兩個(gè)力的大小_____，方向與這兩個(gè)力的方向_____（填“相同”或者“相反”）。
（2）同一直線上，“領(lǐng)著干”和“對(duì)著干”兩種力的方向_____，那么，兩個(gè)力合力的大小就等于兩個(gè)力的大小_____，方向與_____（填“較大”或者“較小”）的力的方向相同。
相同
較大
之和
之差
相同
相反
隨堂練習(xí)
五
2. 如圖所示是“探究同一直線上二力的合成”實(shí)驗(yàn)，橡皮筋原長(zhǎng)AE，在拉力的作用下伸長(zhǎng)到AE′。下列說(shuō)法不正確的是（　　）
D
A．本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了力能使物體發(fā)生形變的原理
B．每次實(shí)驗(yàn)都將橡皮筋右端拉到E′是為了控制力的作用效果相同
C．比較圖甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可得，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)力大小之和，方向與這兩個(gè)力的方向相同
D．比較圖乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)可得，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)力大小之差，方向與較小的那個(gè)力的方向相同
課堂小結(jié)
六
力的合成
同一直線上的二力合成
同一直線上二力合成
合力與分力
同向：F合=F1+F2
反向：F合=|F1-F2|

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