7.2 力的合成 2023-2024学年沪科版八年级物理全一册

第七章 力与运动 第二节 力的合成 沪教版物理八年级下册 数只蚂蚁才能挪动的一片树叶,而一只甲壳虫就可以挪动它。可见,这只甲壳虫的作用力和数只蚂蚁的作用力在效果上是一样的。 一 情境导入 树叶受到的力不同: 作用效果相同:树叶移动。 两只手指对树叶施加的作用力。 一群蚂蚁对树叶施加的多个力。 也就是:两只手指对树叶的作用力与一群蚂蚁对树叶的作用力在效果上是一样的。 许多船帆作为驱动的动力能使船航行 一个发动机作为驱动的动力同样能使船航行 作用效果相同:船在大海中航行。 船受到的动力不同: 发动机驱动的一个力。 大量船帆驱动的多个力。 也就是:一个发动机对船的作用效果与大量船帆对船的作用效果是一样的。 合力 如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫分力。 二 新课探究 生活现象中合力与分力 每匹小毛驴施加的力是分力。 一匹马施加的力是合力。 滑块同时受到拉力 F1 和推力 F2 的作用,并且这两个力方向相同。那么拉力和推力的合力是多大呢? 同一直线上二力的合成 F1 F2 一个物体同时受到重力 G 和拉力 F 的作用,这两个力方向相反。此时,重力和拉力的合力又该怎样计算呢? F G 求几个力的合力的过程,叫做力的合成。 当两个力沿同一直线作用在同一物体上时,怎样求合力呢? 下面我们通过实验探究来认识一下。 实验器材:橡皮筋、细绳、滑轮、钩码 实验设计: 实验探究 (1)利用橡皮筋在拉力F 的作用下发生弹性形变的特点,设 计实验。 (2)根据合力的定义,在作用效果相同条件下,实验中的橡 皮筋的伸长是相同的,并做好记录。 (1)橡皮筋原长AE,它在同方向力F1和F2的共同作用下 伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。 进行实验:1. 同方向F1和F2的合力 (2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋 也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。 进行实验:2.反方向F1和F2的合力 (1)橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的F1、F2作用下 伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。 (2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋 也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。 实验 F1 / N F2 / N F / N F1 与 F2同向 大小: 大小: 大小: 方向: 方向: 方向: F1 与 F2反向 大小: 大小: 大小: 方向: 方向: 方向: (1)当F1与F2方向相同的情况下,F1 、F2和 F 之间的大小与 方向的关系。 实验数据与分析: (2)当F1与F2方向相反的情况下, F1 、F2和 F 之间的大小 与方向的关系。 1 N 2 N 3 N 1 N 4 N 3 N 向右 向左 向右 与F1 、F2方向相同 向右 向右 向右 与F1方向相同 F合 F2 F1 实验结论 1 同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同,即 F = F1 + F2; F1 F2 F合 2 同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F = F1 - F2; 运动员是如何运用合力的?这也属于同一直线上二力的合成吗? ——靠步调一致,奋力划浆来增大合力的。 受到的合力越大,前进的速度就越快。 交流与讨论 交流与讨论 你是否想过,当物体所受合外力为零时,情况会怎样呢? 当物体所受合外力为零时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 1. 重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上,它受到桌面对 它的支持力的大小是 ,它受到的合力是 。 2N 0N 2. 要提起一个质量为5kg的行李包,你至少要用多大 的力 。 (取10N/kg) 50N 三 随堂练习 3. 一个物体受到同一直线上两个力F1和F2的作用,它 们的合力为F,则下列说法中正确的是( ) A. 如果 F1≠F2,那么 F 的方向总是跟较大的那个 力方向相同 B. 如果 F1=F2,那么 F=0 C. 如果 F1>F2,那么 F=F1−F2 D. F 总大于 F1 和 F2 中的任意一个 A 4. 同一直线上的两个力作用在同一物体上,已知其中 一个力的大小是600N,合力的大小是1000N,则另 一个力的大小是( ) A. 一定等于 400 N B. 一定小于 400 N C. 可能等于 1600 N D. 一定大于 1600 N C 力的合成 合力 同一直线上二力的合成 如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力。 同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。 同一直线上,方向相反的两个力的合力