8.4同一直线上二力的合成.（课件）2024-2025学年度人教版（2024）物理八年级下册

第4节｜同一直线上二力的合成 第八章　运动和力 1.了解同一直线上的二力合成。 2.能分析物体在同一直线上受两个力作用的问题。 教材 导航 P33～36 　　 如图(a)所示，一台拖拉机能把汽车从泥泞中拉出 来，但用人推，要多个人共同努力才行。如图(b)所示，此时拖 拉机的拉力效果与多个人施加的力的效果相同吗？ 　　 课前预习 合力：如果一个力单独作用的作用效果与几个力共同作用的 效果 ，这个力就叫作那几个力的 ⁠。 注意：①“几个力”必须同时作用在同一个物体上；②产生相 同的效果必须对同一个物体而言；③合力的实质是“等效 力”，一个力和几个力等效。 相同　 合力　 课前预习 力的合成：同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大 小等于这两个力的大小之 ，合力的方向与这两个力的方 向 ；如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小 之 ，合力的方向与 的力方向一致。 和　 相同　 差　 较大　 课前预习 行驶在平直轨道上的列车，如果牵引力与阻力相等，则合力 等于0，二力平衡，列车将做 ；如果牵引力 大于阻力，合力不为0，此时合力的方向与列车运动方向相同 时，列车的速度会越来越 ；如果牵引力小于阻力，合力 不为0，此时合力的方向与列车运动方向相反时，列车将越来 越 ⁠。 匀速直线运动　 快　 慢　 课前预习 知识点 　合力的概念 [例1]　下列有关合力的说法正确的是(　D　) A. 合力和分力是同时作用于物体上的力 B. 只有两个力作用在物体上时，才存在合力 C. 任何几个力都可以存在合力 D. 合力的作用效果与几个分力的作用效果是一样的 D 例题导学 (1)合力与分力是等效替换关系，不能同时作用在物体上； (2)在进行受力分析时，合力与分力只能考虑其一，切忌重 复分析。 例题导学 知识点 　研究同一直线上二力的合成 [例2]　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。 例题导学 (1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知，此探究实验采用的科学方 法是 ⁠； (2)由图(a)、(b)、(c)表明：力F的作用效果和力F1、F2(或F3、 F4)的作用效果 (选填“相同”或“不同”)； 等效替代法　 相同　 例题导学 (3)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 ⁠的两个力的合力 大小等于 ，合力的方向 ⁠ ⁠； 相同　 这两个力大小之和　 与这两个力的 方向相同　 例题导学 (4)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 ⁠的两个力的合力 大小等于 ，合力的方向 ⁠ ⁠。 相反　 这两个力大小之差　 与较大的力的 方向相同　 例题导学 1. 同一直线上，方向相同的两个力的合力大于任何一个分 力； 2. 同一直线上，方向相反的两个力的合力： (1)可能小于任何一个分力；(2)可能等于其中一个分力；(3)可 能为零(两个分力大小相等)。 例题导学 知识点 　有关合力的计算 [例3]　小华用60 N的力沿竖直方向提起一袋重为50 N的米，则 米袋受到的合力(　A　) A. 大小为10 N，方向竖直向上 B. 大小为10 N，方向竖直向下 C. 大小为110 N，方向竖直向上 D. 大小为110 N，方向竖直向下 A 例题导学 [例4]　(母题仿练)已知一个质量为250 g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0.4N，求：(g取10 N/kg) (1)足球所受的重力； 解：(1)足球所受的重力G＝mg＝250×10－3 kg×10 N/kg＝2.5 N 答：足球所受的重力为2.5 N； 例题导学 (2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向； 解：(2)重力方向竖直向下，大小始终为2.5 N， 足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下，大小为 0.4 N，故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向 下，大小为F1＝2.5 N＋0.4 N＝2.9 N 答：足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.9 N，方向竖直 向下； 例题导学 (3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。 答：(3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1 N，方向 竖直向下。　 (3)足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上，大小为0.4 N，故足球在竖直下降过程中受到的合力大小为F2＝2.5 N－0.4 N＝2.1 N，方向竖直向下。 例题导学 1. 关于同一条直线上的两个分力F1、F2，以及它们的合力F， 下列说法正确的是(　A　) A. 两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同 B. 合力和分力可能是实际存在的力 C. 合力和分力同时作用在物体上 D. 合力F一定大于任何一个分力 A 随堂巩固 2. 竖直向上抛出一个重15 N的小球，小球在运动过程中受到的 空气阻力为2 N，且大小不变，则小球在上升过程中，所受合 力的大小和方向分别是(　A　) A. 17 N，竖直向下 B. 13 N，竖直向上 C. 17 N，竖直向上 D. 13 N，竖直向下 A 随堂巩固 3. 作用在同一物体上的两个力，这两个力作用在同一直线 上，其中一个力大小为60 N，方向向左，合力的大小是20 N， 方向向右，则另一个力(　A　) A. 大小是80 N，方向向右 B. 大小是40 N，方向向左 C. 大小是80 N，方向向左 D. 大小是40 N，方向向右 A 随堂巩固 4. 如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4 N拉力并 使其保持静止，此时F1的大小为 N，弹簧测力计受到的合 力为 N。 4　 0　 随堂巩固 5. 连同载重共为2 000 N的气球，在竖直匀速下降，它在空中 受到的竖直向上的力为1 900 N，则它在运动中所受的合力 为 N，受到的空气阻力 N；若要使气球以同样的 速度竖直匀速上升，可采用从气球上向外抛出重物的方法，当 抛出物体的重为 N时，可实现竖直匀速上升。(气球下 降和上升时所受空气的浮力和阻力的大小不变) 0　 100　 200　 随堂巩固 6. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向受到F1、 F2作用，木块恰好处于静止状态，其中F1＝15 N，F2＝7 N， F1、F2的合力为 N，木块所受的摩擦力为 N，方 向 ⁠。 8　 8　 水平向左　 随堂巩固 7. 如图，实验先把白纸用图钉固定在水平木板上，再用图钉 将带有两个细绳套的橡皮筋的 一端也固定在木板上。 (1)用两个弹簧测力计分别钩住橡皮筋上的两个细绳套，用适当 的力朝同一个方向将橡皮筋拉到某一位置O，在白纸上记下O 的位置并记录两个力的大小F1和F2，换用一个弹簧测力计将橡 皮筋朝同一个方向也拉到O点，记录下弹簧测力计的拉力大小 为F，通过实验可知：F F1＋F2(选填“＞”“＜”或 “＝”)，合力的方向跟这两个力的方向 ⁠。 ＝　 相同　 随堂巩固 (2)实验中两个拉动橡皮筋的力的方向不要产生夹角，应保持 在 直线上，并且保持测力计拉杆与木板平行。 同一　 (3)完成试验后，同学们交流讨论如果把一个重为2 N的苹果竖 直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力的作用，若苹果 在上升和下降过程中所受合力的大小分别为F1、F2，则F1 ⁠ F2(选填“一定大于”“一定小于”或“一定等于”)。 一定 大于　 随堂巩固 $$