内容正文:
第七章 力与运动
第二节 力的合成
八年级物理下册 •沪科版2024
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学习目标
1.生活中与力合成相关的现象
新课导入
探究点:
2.同一直线上的二力合成
课堂小结
当堂评价
对点训练
对点训练
学习目标
物理观念:知道合力与分力;了解同一直线上二力的合成;能用力的合成解释日常生活中简单的问题
科学态度与责任:在学习合力与分力的基础上,贯穿集体主义思想和团结协作精神的教育
科学思维:知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的;了解等效替代的科学方法,认识到等效替代思想对研究物理的重要性
科学探究:经历同一直线上二力合成的探究过程,并体验从图标数据的分析中获得结论的过程;能在与同学的交流讨论中发现新的问题
新课导入
1
播放路人帮助别人推东西上坡的视频:
一个人拉车上坡跟费力,为什么两个人就相对轻松呢?有什么物理道理呢?
新课导入
2
有一个猎人网住了很多大鸟,没想到鸟多力量大,带着网一起飞走了,猎人只好跟在网的后面拼命追。
有人对猎人说:“你不可能追上那些会飞的大鸟。” 但是猎人坚定地说道:“如果网里只有一只鸟,我可能追不上,但现在网子里有很多鸟,我一定能够追到。”
果然,到了黄昏,网里的那些鸟儿有的要回湖边,有的要回森林,有的要回草原,结果,由于各自的方向不同,那一大群鸟跟着网一起落在了地上,被猎人活捉了。
为什么一开始鸟会带着网飞上了天?最后为什么有落到了地上?有什么物理道理呢?
探究点1
生活中与力合成相关的现象
阅读课本P166-167“生活中与力合成相关的现象”部分。然后完成以下任务:
1.观察图7-13“蚂蚁的合力”,从力的角度分析他们有什么相同和不同?
2.观察图7-14“帆的合力”,从力的角度分析他们有什么相同和不同?
探究点1
生活中与力合成相关的现象
总结:
(1)以上这些事例说明一个力产生的作用的效果与两个(多个)力共同作用而产生的效果相同。那么这个力就叫做那几个力的 ,组成合力的每一个力叫 。
(2)可见,合力和分力是相对概念,单独说无意义,合力与分力成立的前提是效果相同,这种研究物理的方法叫 法。
分力
合力
等效替代
对点训练
如图甲所示,用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来;如图乙所示,一群小同学齐心协力也可以把汽车从泥潭中推出,此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力 的,其主要的依据是 。
生活中与力合成相关的现象
合力
同学们对汽车施加的推力的作用效果与拖拉机对汽车的拉力的作用效果相同
探究点2
同一直线上的二力合成
求合力的过程叫力的合成。求 的合力就叫同一直线上的二力合成。
阅读课本P167-168“同一直线上的二力合成”部分
同一直线上的两个分力
(1)对于弹簧(或橡皮筋),有力作用之后会产生什么效果?
(2)如何知道不同过程中力的作用效果相同?
(3)如何知道作用在弹簧或橡皮筋上的力的大小?用弹簧测力计测量合适吗?课本上用的什么方法?
实验方案讨论:
长度被拉长
弹簧(或橡皮筋)被拉伸的长度相同
课本上用加挂钩码的方法,这样便于控制力的大小
探究点2
同一直线上的二力合成
实验方案:
(1)实验器材:
(2)实验步骤:
橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
①用方向相同的两个力F1、F2将原长为AE的的橡皮筋拉长之AE´。
②用方向相反的两个力F1、F2将原长为AE的的橡皮筋拉长之AE´。
③用一个力F将原长为AE的的橡皮筋拉长之AE´。
探究点2
同一直线上的二力合成
实验数据记录表格:
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。
F合= 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,方向跟较大的那个力的方向相同。F合= F1–F2
实验 项目 F1 F2 F
F1与F2同向 大小
方向
F1与F2反向 大小
方向
对点训练
1.跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50N,则这两个力的合力的大小和方向分别为( )
A.650N竖直向上 B.650N竖直向下
C.750N竖直向上 D.750N竖直向下
2.亮亮帮助爸爸干农活(如图所示),爸爸用600N的水平拉力拉车,亮亮用200N的水平力推车,他们合力的大小是 N。
B
同一直线上的二力合成
800
课堂小结
分力
合力
效果相同
力的合成
同一直线方向相同
同一直线方向相反
大小:F=F1+F2,
方向:与分力方向相同
大小:F=F1+F2,方向:与较大分力方向相同
当堂评价
1.作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=5N,F2=4N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A.一定是9N B.一定是1N
C.可能是9N或1N D.可能是5N或4N
C
12 345
2.如图所示,跳伞运动员和伞的总重为 ,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为 ,则这两个力的合力的大小为 N,合力的方向是 。
700
竖直向下
当堂评价
3.如图所示,在无人机和重物一起匀速竖直上升的过程中,下方用细绳系着的重物所受合力
(选填“一定”或“不一定”)为零;若在二者一起竖直上升的过程中,连接重物和无人机的细绳突然断开,则重物将会 (选填“停止运动”“立即竖直向下运动”或“竖直向上运动一段距离”)。
12 3 45
竖直向上运动一段距离
一定
当堂评价
4.一个物体在水平方向同时受到沿着同一直线的两个力的作用。一个力大小为20N,水平向左,另一个力大小为30N,水平向右。则这两个力的合力大小为 N,方向是 。
123 4 5
10
水平向右
当堂评价
1234 5
5. 如图所示,这是我国古代科技著作《天工开物》中“湿田击稻”的情景,书中这样描述:“……将稻穗抓起,高举过顶,用力摔打在板壁上,使稻粒脱落。如此反复多次,直至稻粒全部脱落为止”。请你用所学的物理知识解释稻粒脱落的原因。
答:当摔打稻秆时,原来稻秆和稻粒都是运动的,撞击的板壁时,稻秆由运动变为静止,而稻粒由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来,这是利用稻粒的惯性。
当堂评价
1234 5
5.李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示。
(1)该实验应用了力能使物体 的道理,图中AE表示橡皮筋的 长度,EE′表示橡皮筋的 长度;
(2)通过比较 和 (选填“甲”“乙”或“丙”)两种情况,可知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 ,方向跟这两个力的方向相同;
(3)通过比较 和 两种情况,可知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 ,方向跟较大的那个力的方向相同。
发生形变
原来
伸长
甲
丙
之和
乙
丙
之差
$$