7.4 同一直线上二力的合成 课件 2023-2024学年初中物理北师大版八年级下册

第七章 运动和力 第4节 同一直线上二力的合成 曹冲称象 冲曰：“置象于船上，刻其水痕所至。称物以载之（使水面到达刻痕处），则校可知矣。” “等效替代”思想 石头 大象 等效 1.知道几个力的共同作用效果可以用一个力代替，这个力就是那几个力的合力； 2. 能通过实验知道同一直线上二力的合成规律； 3. 能运用同一直线上力的合成规律分析、解决简单问题。 学习目标 活动探究 当堂检测 课堂总结 任务一 力的合成 活动：观察日常生活中的力现象，结合课本P36~37页内容，了解力的合成。 两个小孩施加力的作用效果与一个大人的力的作用效果相同。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 两头驴拉车与一匹马拉车的作用效果相同。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题：请同学们列举几个关于一个力和多个力产生相同作用效果的实例。 ①多个人推车与一台拖拉机拉车的作用效果相同。 ②许多船帆对船的驱动作用与一个发动机对船的驱动作用效果相同。 ③ …… 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 活动小结 1.合力：如果一个力对物体的作用效果与几个力同时对物体的作用效果相同，那么这个力就叫那几个力的合力。 2.力的合成： 求几个力的合力的过程或方法叫力的合成。 3.等效替代法。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 任务二 探究同一直线上二力合成的规律 活动1：请同学们分组进行下面的实验，结合你的体验，回答问题。 实验一：先由两个人分别搬起桌子，再由两个人同时搬起桌子，体验两次用力的区别。 实验二：先由两个人分别拉动桌子，再由两个人中其中一个人拉着桌子的一边，另一个人同时在对面用力拉着桌子的另一边，体验两次用力的区别。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题1：请同学们结合两次实验中的体验，对同一直线上二力的合成规律提出合理的猜想。 猜想一：沿同一直线且方向相同时，两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力方向相同； 猜想二：沿同一方向且方向相反时，两个力的的合力大小等于这两个力的大小之差，合力方向与较大力的方向相同。 【提出猜想】 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题2：针对猜想一，结合课本P37页“实验探究”的内容进行实验。 【进行实验】 准备器材 橡皮筋 白纸 弹簧 测力计 木板 图钉 细线 刻度尺 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 实验步骤 A B O F1 F2 B A B A O F ①将橡皮筋B端固定好，A端和两个弹簧测力计相连。 ②先将两个弹簧测力计沿同一个方向拉橡皮筋的A端，使A端到达O点，记下O点的位置及拉力F1和F2的大小方向。 ③用一个弹簧测力计对橡皮筋的A端施加一个力F，仍将橡皮筋的A端拉伸到O点。记下此时的拉力大小和方向。 ④多次实验，将橡皮筋拉动到不同的O'点，将每次的数据记录在表格中。 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 F1/N F2/N F/N F1 F2 F 力的大小 力的方向 问题2：将实验记录填入表格，分析实验记录并得出实验结论。 F1/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 F2/N 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 F/N 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 【实验结论】 方向相同时： 合力的大小：F合=F2+F1 合力的方向：与二力的方向相同 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题3：要验证猜想二，即探究沿同一直线且方向相反时二力与合力的关系，应该对实验如何进行改进？ 改进：将固定的B端用弹簧测力计代替，使橡皮筋的一端仍在B点，另一端用另一个弹簧拉伸A端至O点，让两个力沿同一直线的相反方向拉伸。其他的不变。 F F1 F2 B A O B A O A B 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 活动2：用前面的改进方案继续进行实验，探究沿同一直线且方向相反时二力与合力的关系。 F F1 F2 B A O B A O A B 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 F1/N F2/N F/N F1 F2 F 力的大小 力的方向 问题1：将实验记录填入表格，分析实验记录并得出实验结论。 F1/N 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 F2/N 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 F/N 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 【实验结论】 方向相反时： 合力的大小：F合=F2－F1 合力的方向：与较大力的方向相同 活动探究 学习目标 当堂检测 课堂总结 问题2：同一直线上二力合成时