内容正文:
第二节 力的合成
第七章 力与运动
1.认识力的作用效果,知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2.通过实验探究,获知在同一直线上同方向与反方向力的合成情况。
3.能运用力的合成解释日常生活中的简单问题;能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性。
学 习 目 标
2
当看见一个人费劲拉车时,经常会有人在后面帮忙推车,这样拉车人会轻松一些。你知道这是为什么吗?
新 课 引 入
数只蚂蚁和一只甲虫产生的力作用效果是相同的!
一只甲壳虫就可以挪动它
数只蚂蚁才能挪动一片树叶
新 课 讲 解
生活中与力合成相关的现象
树叶受到的力不同:
数只蚂蚁对树叶施加了多个力。
作用效果相同:树叶移动。 Z```xxk
也就是:一只甲壳虫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。xk
一只甲壳虫对树叶施加了一个力。
多个船帆才能驱动船航行
用一台发动机就可以驱动船航行
多个船帆和一台发动机产生的力作用效果是相同的!
作用效果相同:船在大海中航行。
船受到的动力不同:
大量船帆驱动的有多个力。
发动机驱动的只有一个力。
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。
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。
合力与分力
(1)同一性:几个力必须是同时作用在一个物体上。
(2)非重复性:合力并不是物体受到的又一个力。对物体进行受力分析,考虑了合力,就不能再考虑分力;考虑了分力,就不能再考虑合力。
(3)等效性:合力并不是分力的总和,而应从力的作用效果来判断,运用等效替代原则,即合力的实质为分力的“等效力”,它可以代替那几个分力的共同作用效果。
对合力与分力的理解
一只甲壳虫的作用力为 ;
每只蚂蚁的作用力为 。
一台发动机的作用力为 ;
每个船帆的作用力为 。
合力
分力
合力
分力
下列生活现象中,作用效果相同情况下,你能说出物体受到的力是合力还是分力呢?
大力士施加的力是合力
每一个乘客施加的力是分力
____是________的合力;
_________是___的分力。
物体的受力
同一直线上的二力合成
既有人拉车,又有人推车,车同时受到相同方向的拉力 和推力 的作用,若 和 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 也可使车做同样运动。显然,力 产生的作用效果跟 和 的共同作用效果相同。
探究同一直线上的二力合成
做中学
实验装置如图所示。橡皮筋原长为 ,用下列三种方式拉橡皮筋,使其都伸长到 ,记录拉力的大小和方向。
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。
项目 /N /N /N
与同向 大小: 大小: 大小:
方向: 方向:
与反向
大小: 大小: 方向:
方向: 方向:
1 0.5
向右 向右
2 0.5
向右 向左
1.5
向右
备注:弹簧原长为,受力后伸长为,钩码每个重0.5 N。
数据记录表
做中学
大量实验表明:
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。
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。
两人合作可以提起一桶水,一个人也可提起这桶水,根据同一直线上二力合成的结论,可知作用力 为作用力 和 的合力,大小为 。
讨论交流
赛龙舟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,同学们可以分析一下,人们是如何运用合力的呢?你是否想过,当物体所受合力为零时,情况会怎样呢?
物理聊吧
龙舟运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力的,应属于同一直线上多力的合成。当物体所受合力为零时,物体将保持匀速直线运动状态或静止状态。
课 堂 小 结
力的合成
合力与分力:
同一直线上二力的合成
方向相同: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
方向相反: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
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
课 堂 检 测
1.如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同,其中一个力的大小为8 N,那么这两个力的合力( )
A.一定等于零
B.一定等于16 N
C.可能等于零
D.可能等于16 N
B
2. 和是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30 N,方向向左。已知的大小为40 N,关于的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.的大小一定是70 N
B.的大小一定是10 N
C.的方向一定向左
D.的方向可能向左,也可能向右
D
3.同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论,下列说法中正确的是( )
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
A
4.一个质量为0.5kg的物体被竖直向上抛出,运动过程中所受阻力保持不变,且与运动方向相反。若上升过程中物体所受的合力为8 N,求:
(1)物体在上升时所受的阻力大小和方向?
(2)物体在下降过程中受到的合力大小和方向?
解:(1)小球受到重力为,
当小球上升时,阻力与重力的方向都竖直向下,则,
所以,方向竖直向下。
(2)当小球下降时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,小球受到这两个力的方向相反,则,方向竖直向下。
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