第二节 力的合成（教学设计）物理沪科版2024八年级全一册

7.2 力的合成（教学设计） 【学业要求】 1. 物理观念： （1）能通过实验，了解同一直线上的二力合成，能运用力的合成解释日常生活中的简单问题； （2）能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性。 2. 科学思维： 通过实验观察和分析力的现象，培养推理、分析和解决实际问题的能力。 3.科学探究： 能运用合力与分力等知识解释生活中的有关现象，培养运用所学知识分析和解决问题的意识。 4.科学态度与责任： 通过探究来认识同一直线上相同方向和相反方向上二力合成的情况，培养学生对物理现象的归纳总结能力 【重点难点】 学习重点：同一直线上二力合成的方法。 学习难点：同一直线上二力合成的结果。 【器材准备】 1.支架、橡皮筋、绳子、若干相同的钩码、定滑轮等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 在学校做清洁时，你是否有这样的感受：一个人提一桶水往往比两个人合作提这桶水更费力一些？当看见一个人费劲拉车时，经常会有人在后面帮忙推车（图7-12），这样拉车人会轻松一些。你知道这是为什么吗？ 这在物理学中涉及力合成的问题，本节我们将学习有关内容。 二、自主学习： 助学释疑一　生活中的合力和分力 1.力的作用效果相同的生活现象： 在自然界与生活中，常看见作用力不同，但效果相同的现象。 （1）数只蚂蚁才能抬起一块饼干，而一只甲壳虫就可以抬起它。 可见，这只甲壳虫的作用力与数只蚂蚁的作用力在效果上是一样的。 （2）多个船帆才能驱动的航船（图7-14），用一台发动机就可以驱动。 可见，这台发动机对航船产生的作用效果与多个船帆对航船产生的作用效果是一样的。 （3）两个小孩可以提起一桶水，而一个达人就可以提起一桶水。 可见，两个小孩的拉力与一个大人的拉力对水桶的作用效果相同。 以上现象皆涉及力的合成问题。 2.合力与分力： （1）定义：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，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。 （2）力的合成：求几个分力的合力的过程叫做力的合成。初中阶段只研究同一直线上的二力合成。 3.等效替代法： 在效果相同的前提下，将复杂问题转换成易处理的问题一种方法。 助学释疑二　同一直线上的二力合成 1.同一直线上二力的合成： 如图：既有人拉车，又有人推车，车同时受到相同方向的拉力F1和推力F2的作用，若F1和F2这两个力沿同一直线作用在车上，使车向前运动，这便涉及同一直线上的二力合成问题。如果一个人拉车，用更大的力F也可使车做同样运动。显然，力F产生的作用效果跟F1和F2的共同作用效果相同。物理学中将力F叫做力F1和F2的合力，力F1和F2则叫做力F的分力，求F1和F2的合力叫做同一直线上的二力合成。 2.实验：同一直线上二力的合成 （1）实验装置图： （2）实验步骤： ①用方向相同的二力F1和F2同时拉伸橡皮筋至AE′ （a）； ②用方向相反的二力F1和F2同时拉伸橡皮筋至AE′（b）； ③用一个力F拉伸橡皮筋至AE′ （c）。 ●加油站●当钩码保持静止时，悬挂钩码的细线经过轻质定滑轮拉橡皮 筋，橡皮筋受到的拉力大小等于所悬挂钩码的重力大小。 （4）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，方向与这两个力的方向相同，即F = F1 + F2； 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，方向与较大的那个力的方向相同，即F = F1 - F2。 3.同一直线上二力合成的应用： 如图：两人合作提起一桶水，其作用力分别为F1和F2［图7-16（a）］，近似认为这两个力在同一直线上。一个人也可提起这桶水，作用力为F［图7-16（b）］。根据同一直线上二力合成的结论，可知作用力F为作用力F1和F2的合力，大小为F = F1 + F2。 4.物理聊吧： 赛龙舟（图7-17）是我国重要的节日民俗活动之一，相传是为纪念爱国诗人屈原而兴起的。这项活动也运用了合力的知识。分析一下，人们是如何运用合力的呢？当物体所受合力为零时，情况会怎样呢？ 解释：划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力，应属于同一直线上多力的合成。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。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：60分） 1.（20分）两个小孩能提起一桶水，一个大人同样能提起这桶水，该现象表明 。我们把这一个大人所用的力叫作那两个小孩所用的力的 ，这种研究问题的方法叫作等效法。 【答案】 一个大人的力的作用效果替代了两个小孩的力的共同作用效果 合力 【详解】[1][2]由题意可知，两个力共同作用在同一物体上的效果可以用一个力来代替，运用等效法来确定合力与分力。我们把这一个大人所用的力叫作那两个小孩所用的力的合力。 2．（20分）假期社区服务劳动中，小明用200N的力水平向前拉车，小芳用100N的力水平向前推车，如图所示。则这两个力的合力大小是：（　　） A．200N B．300N C．500N D．700N 【答案】B 【详解】小明用200N的力水平向前拉车，小芳用100N的力水平向前推车，两力作用在同一直线上，且方向相同，故合力为二力之和，即 200N+100N=300N 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（20分．如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止，此时F1的大小为 ，弹簧测力计受到的合力为 。 【答案】 4N 0 【详解】[1]在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止，故F1与F2是一对平衡力，大小相等，都为4N。 [2]弹簧测力计静止，是平衡状态，则受平衡力，受到的合力为0。 4．（20分）如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长，在拉力的作用下伸长到。下列说法不正确的是（　　） A．本实验应用了力能使物体发生形变的原理 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到是为了控制力的作用效果相同 C．比较图甲、丙两次实验可得，同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同 D．比较图乙、丙两次实验可得，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较小的那个力的方向相同 【答案】D 【详解】A．由图可知，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变的原理，故A正确，不符合题意； B．每次均将橡皮筋右端拉至E'点，橡皮筋的伸长的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同，故B正确，不符合题意； C．甲图中，两个拉力F1、F2作用在同一直线上、方向相同，使橡皮筋伸长到E′点；丙图中力F也使橡皮筋伸长到E′点，作用效果相同，所以由甲、乙两图所示实验可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力之和，方向与这两个力方向相同，故C正确，不符合题意； D．乙图中，两个拉力F1、F2作用在同一直线上、方向相反，使橡皮筋伸长到E′点；丙图中力F也使橡皮筋伸长到E′点，作用效果相同，所以由乙、丙两图所示实验可知，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，方向与较大力方向，故D错误，符合题意。 故选D。 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.2 力的合成（教学设计） 【学业要求】 1. 物理观念： （1）能通过实验，了解同一直线上的二力合成，能运用力的合成解释日常生活中的简单问题； （2）能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性。 2. 科学思维： 通过实验观察和分析力的现象，培养推理、分析和解决实际问题的能力。 3.科学探究： 能运用合力与分力等知识解释生活中的有关现象，培养运用所学知识分析和解决问题的意识。 4.科学态度与责任： 通过探究来认识同一直线上相同方向和相反方向上二力合成的情况，培养学生对物理现象的归纳总结能力 【重点难点】 学习重点：同一直线上二力合成的方法。 学习难点：同一直线上二力合成的结果。 【器材准备】 1.支架、橡皮筋、绳子、若干相同的钩码、定滑轮等。 2.相关的视频、挂图、课件等。 【课时安排】 1课时（45分钟） 【教学过程】 一、新课引入： 在学校做清洁时，你是否有这样的感受：一个人提一桶水往往比两个人合作提这桶水更费力一些？当看见一个人费劲拉车时，经常会有人在后面帮忙推车（图7-12），这样拉车人会轻松一些。你知道这是为什么吗？ 这在物理学中涉及力合成的问题，本节我们将学习有关内容。 二、自主学习： 助学释疑一　生活中的合力和分力 1.力的作用效果相同的生活现象： 在自然界与生活中，常看见作用力不同，但效果相同的现象。 （1）数只蚂蚁才能抬起一块饼干，而一只甲壳虫就可以抬起它。 可见，这只甲壳虫的作用力与数只蚂蚁的作用力在效果上是一样的。 （2）多个船帆才能驱动的航船（图7-14），用一台发动机就可以驱动。 可见，这台发动机对航船产生的作用效果与多个船帆对航船产生的作用效果是一样的。 （3）两个小孩可以提起一桶水，而一个达人就可以提起一桶水。 可见，两个小孩的拉力与一个大人的拉力对水桶的作用效果相同。 以上现象皆涉及力的合成问题。 2.合力与分力： （1）定义：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，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。 （2）力的合成：求几个分力的合力的过程叫做力的合成。初中阶段只研究同一直线上的二力合成。 3.等效替代法： 在效果相同的前提下，将复杂问题转换成易处理的问题一种方法。 助学释疑二　同一直线上的二力合成 1.同一直线上二力的合成： 如图：既有人拉车，又有人推车，车同时受到相同方向的拉力F1和推力F2的作用，若F1和F2这两个力沿同一直线作用在车上，使车向前运动，这便涉及同一直线上的二力合成问题。如果一个人拉车，用更大的力F也可使车做同样运动。显然，力F产生的作用效果跟F1和F2的共同作用效果相同。物理学中将力F叫做力F1和F2的合力，力F1和F2则叫做力F的分力，求F1和F2的合力叫做同一直线上的二力合成。 2.实验：同一直线上二力的合成 （1）实验装置图： （2）实验步骤： ①用方向相同的二力F1和F2同时拉伸橡皮筋至AE′ （a）； ②用方向相反的二力F1和F2同时拉伸橡皮筋至AE′（b）； ③用一个力F拉伸橡皮筋至AE′ （c）。 ●加油站●当钩码保持静止时，悬挂钩码的细线经过轻质定滑轮拉橡皮 筋，橡皮筋受到的拉力大小等于所悬挂钩码的重力大小。 （4）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，方向与这两个力的方向相同，即F = F1 + F2； 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，方向与较大的那个力的方向相同，即F = F1 - F2。 3.同一直线上二力合成的应用： 如图：两人合作提起一桶水，其作用力分别为F1和F2［图7-16（a）］，近似认为这两个力在同一直线上。一个人也可提起这桶水，作用力为F［图7-16（b）］。根据同一直线上二力合成的结论，可知作用力F为作用力F1和F2的合力，大小为F = F1 + F2。 4.物理聊吧： 赛龙舟（图7-17）是我国重要的节日民俗活动之一，相传是为纪念爱国诗人屈原而兴起的。这项活动也运用了合力的知识。分析一下，人们是如何运用合力的呢？当物体所受合力为零时，情况会怎样呢？ 解释：划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力，应属于同一直线上多力的合成。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。 三、自主测评： 要求：合上课本，像考试一样独立完成。（时间：5分钟；分值：60分） 1.（20分）两个小孩能提起一桶水，一个大人同样能提起这桶水，该现象表明 。我们把这一个大人所用的力叫作那两个小孩所用的力的 ，这种研究问题的方法叫作等效法。 2．（20分）假期社区服务劳动中，小明用200N的力水平向前拉车，小芳用100N的力水平向前推车，如图所示。则这两个力的合力大小是：（　　） A．200N B．300N C．500N D．700N 3．（20分．如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止，此时F1的大小为 ，弹簧测力计受到的合力为 。 4．（20分）如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长，在拉力的作用下伸长到。下列说法不正确的是（　　） A．本实验应用了力能使物体发生形变的原理 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到是为了控制力的作用效果相同 C．比较图甲、丙两次实验可得，同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同 D．比较图乙、丙两次实验可得，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较小的那个力的方向相同 四、课堂小结： 引导学生学列本节课的思维导图： 五、板书设计： 见上面思维导图 六、教后反思： 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的有哪些？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$