内容正文:
第4节 同一直线上二力的合成
八年级物理(RJ)
教学课件
第八章 运动和力
1
一个力的作用效果
几个力的作用效果
两个小朋友移动箱子
两头驴拉板车
一个大人移动箱子
一匹马拉板车
一、合力
力的作用效果相同
(1)合力
如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。
(2)力的合成
求几个力合力的过程叫作力的合成。
注意:“几个力”必须同时作用在同一个物体上;
其实质是“等效力”;
3
一、合力
力的作用效果相同
(1)合力
(2)力的合成
(3)科学思维——等效替代法
等效替代法的前提是等效,利用合力代替所有分力,需要合力和分力作用在物体上的效果相同,这种方法叫做等效替代法。
4
二、同一直线上二力的合成
如下图甲所示,当两个人同时对箱子产生同向的拉力F1和推力F2。他们对箱子的合力怎么计算呢?
如上图乙所示,当两个人同时对箱子产生相反方向的拉力F1和F2时,他们对箱子的合力又因该怎么计算呢?
F1
F2
F2
F1
二、同一直线上二力的合成
研究同一直线上二力的合成
1、沿同一直线且方向相同时,两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,
方向与这两个力方向相同
猜
想
2、沿同一直线且方向相反时,两个力的的合力大小等于这两个力的大小之差,
合力方向与较大力的方向相同。
F1
F2
F2
F1
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【实验器材】
橡皮筋、小圆环、图钉、细线、白纸、两个弹簧测力计、刻度尺。
橡皮筋
白纸
弹簧
测力计
木板
图钉
刻度尺
细线
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【设计实验】
研究同一直线上二力的合成,如何保证两次实验F合与F1、F2的作用效果相同?
两次都将弹簧拉至同一位置,
伸长量相同,所以力的作用效果相同
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【设计实验】
如何设计实验记录表?
F1 F2 F合 分析F合、F1、F2的关系
F1与F2同(反)向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小关系 方向关系
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【实验探究】
探究一:沿同一直线,且方向相同的二力的合成
每次实验时需保证小圆环在同一位置,使弹簧的伸长量相同,
是为了保证力的作用效果相同。
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【实验探究】
探究一:沿同一直线,且方向相同的二力的合成
F1 F2 F合 分析F合、F1、F2的关系
F1与F2同向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小关系 方向关系
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
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【实验探究】
探究二:沿同一直线,且方向相反的二力的合成
每次实验时保证小圆环在同一位置,使弹簧的伸长量相同,
是为了保证力的作用效果相同。
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
【实验探究】
探究二:沿同一直线,且方向相反的二力的合成
F1 F2 F合 分析F合、F1、F2的关系
F1与F2反向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小关系 方向关系
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,方向跟较大的那个力的方向相同,即F合 = F大 - F小
实验:研究同一直线上二力的合成
二、同一直线上二力的合成
结论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,即F合 = F大 - F小
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合 = F1 + F2
三、同一直线上二力合成规律的应用
1、合力计算与方向判断
例:有两个力F1和F2,在同一直线上,F1向东大小为10N,若F2大小为15N,方向向西,这两个力的合力大小为________,方向向________;若F2大小为15N,方向向东,这两个力的合力大小为________,方向向________。
5N
西
25N
东
三、同一直线上二力合成规律的应用
2、合力在生活中的应用
不同型号的帆船配有不同数量的船帆,动力需求越大的帆船往往用越多的船帆。
三、同一直线上二力合成规律的应用
2、合力在生活中的应用
拔河比赛中,合力的大小决定了胜负。
三、同一直线上二力合成规律的应用
(1)静止在水平面上的物体
3、物体所受合力与运动状态间的关系
重力G
支持力F
(2)匀速直线运动的物体
空气阻力f
重力G
(3)水平面上运动的物体
支持力N
重力G
阻力f
牵引力F
三、同一直线上二力合成规律的应用
3、物体所受合力与运动状态间的关系
物体的受力情况
逐渐变快
保持静止或匀速直线运动状态
合力为0
合力与运动方向相反
物体运动状态发生改变
不受力的作用
受到力
的作用
合力不为0
逐渐变慢
合力与运动方向相同
受力
不平衡
牛顿第一定律
二力平衡
四、课堂小结
合力
几个力
力的合成
等效替代
同向
大小: F合=F1+F2
合力方向 :与两个力方向相同
反向(F1>F2)
大小: F合=F1-F2
合力方向 :与较大力方向相同
同
一
直
线上
的
二
力
合
成
$$