7.4 同一直线上二力的合成（学案）-2024-2025学年沪粤版物理八年级下册

7.4 同一直线上二力的合成 导学目标 1.知道合力与分力； 2.知道力的合成。 3.能求同一直线上二力的合成，并会判断方向。 重点难点 重点：同一直线上二力的合成。 难点：探究同一直线上二力合成的过程以及实验结论的得出。 导学过程 【自主学习】 活动一 认识合力与分力 事例 方法一 方法二 力的作用效果 推车送货 一名力气大的成年人对满载的推车的推力所产生的作用效果与两个小孩对该推车的推力和拉力的作用效果相同 提起一桶水 一个大人对一桶水的提力作用的效果与两个小孩对该桶水的两个提力的作用效果相同 拉马车 一批力气大的马对一辆车的拉力的作用效果与两匹马对同一辆车的两个拉力的作用效果是相同的 归纳总结：1.合力和分力：当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同，那么这几个里就叫做那几个力的　　　　；那几个力就叫做这个力的　　　　。 2.力的合成：在物理学里，把求几个力的合力叫做　　　　　　。 活动二 同一直线上方向相同的二力合成 1.如图4-3 (a)所示，将滑轮和附有指针的弹簧分别固定在支架上，将刻度尺竖直固定在支架的铁夹上，再把两根细钱的一端共同拴在弹簧的自由端，让两根细线的另一端一起绕过滑轮并各与一个弹簧测力计连接； 2.同时拉两个弹簧测力计，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2； 3.如图7-4-3 (6)所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计上的示数F合； 4.将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F1、F2之和，与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数 F合作比较，它们之间有怎样的关系? 实验结论：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合=F1+F2,； 活动三 同一直线上方向相反的二力合成 1.如图7-4-4 (a)所示，将附有指针的弹簧悬挂在支架的横杆上，将刻度尺坚直固定在支架的铁夹上，把一根细线的中间拴在弹簧的自由端，将细线的一端穿过弹簧，让细线的两端各与一个弹簧测力计连接； 2.同时向上和向下拉仲弹簧，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2； 3.如图7-4-4(b)所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计上的示数F合； 4.将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F1、F2之差，与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F合作比较，它们之间有怎样的关系? 实验结论： 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　　　　，即　　　　　　。 特别提醒：考虑到力的大小关系，实际上F合=|F1一F2|。 【合作探究】 1．（2024•虹口区二模）重为100牛的小车，在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动。若小车受到水平向右的拉力减小为10牛，此时小车在水平方向受到合力的大小（　　） A．一定为0牛 B．一定为20牛 C．可能为0牛 D．可能为60牛 2．（2024春•南陵县期末）小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与合力的关系。如图所示，他先将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点，读出弹簧测力计的示数F3＝5.0N。根据你对合力与分力的理解，判断F3　　　　（选填“是”或“不是”）F1、F2的合力，你的判断理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3．（2024春•禹王台区期末）某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的 　　　　相同； （2）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于 　　　　　　（用公式表示）。 （3）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于 　　　　　　（用公式表示），合力的方向与 　　　　（选填“F3”“F4”）的方向相同。 【当堂检测】 1．（2024•青浦区二模）将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，细线的拉力为F1；当A以大小为以v2的速度竖直向下匀速运动时，细线的拉力为F2．若v1＜v2，不计空气阻力，则（　　） A．F1＝F2，它们方向相反 B．F1＝F2，它们方向相同 C．F1＜F2，它们方向相反 D．F1＜F2，它们方向相同 2．（2024春•思明区月考）如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（　　） A．0 B．G﹣F C．F 3．（2024春•烟台期末）同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 4．（2024•兴宁市一模）如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态，其中F1＝3N，F2＝9N，若撤去力F2，则木块在水平方向上受到的合力为（　　） A．0N B．3N 向右 C．9N 向右 D．3N 向左 5．（2024春•上杭县期末）跳伞运动员连同装置共重700N，他在飞机上跳下，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为　　　　，合力的方向是　　　　　　。 6．（2024春•鼓楼区期末）小明在超市购物时，用25N的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，于是马上用35N的水平力向后拉小车，使小车减速前进，在减速运动的过程中，小车所受的合力为 　　　　N。 7．（2024•泉州期中）物理老师利用橡皮筋、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，橡皮筋原长AE，在力F1、F2的共同作用下伸长到AE'。 （1）该实验应用了力能使物体 　　　　　　的道理，图中EE'表示橡皮筋 　　　　的长度。 （2）实验中，老师每次均将橡皮筋右端拉至E'点，这样做的目的是 　　　　　　　　； （3）通过比较图 　　　　　　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大小之 　　　　，方向跟这两个力的方向相同。 （4）通过比较图乙和图丙两种情况，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大小之差，方向跟 　　　　（填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 8．（2024•普陀区月考）如图所示，已知一个质量为250克的足球，在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反，且大小为0.4牛，求： （1）足球所受的重力； （2）足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向； （3）足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。 学科网（北京）股份有限公司 $$