9.3 力与运动的关系 第2课时 2024-2025学年苏科版物理八年级下册

八年级物理学科教案（学案） 8.3 力与运动的关系 第 2 个教案 学习目标: 1. 通过生活中的现象了解合力和分力的概念； 2. 了解同一直线上的二力合成，会求简单的合力和分力； 3．能运用力的合成解决力与运动相关问题，解释日常生活中的简单问题。 学习重点：了解同一直线上的二力合成 学习难点：能运用力的合成解释力和运动的关系 温故知新 导引自学 1.根据所学内容思考并填写树形结构图 不受力 力 非平衡力 受力的作用 物体运动状态不改变 物体运动状态改变 静止 加速或 速 运动 改变 牛顿第一定律 2．甲图中一桶水在两个力的作用下被提起，乙图中这桶水在一个力的作用下被提起，作用效果是否一样呢？ 交流质疑 精讲点拨 活动一：合力与分力 1．现象探究: 一个力和几个力的作用效果 现象 分析 结论 甲图中两个人共同推车前行，乙图中一个人也能以相同的状态推车前行 一个力的作用效果可以与两个力的作用效果相同 甲 乙 甲图中两个力和乙图中一个力都使弹簧伸长量一样长 一个力的作用效果可以与两个力的作用效果相同 （1）概念 如果一个力F的作用效果与某几个力共同作用的效果相同，那么这个力就叫作那几个力的合力 ，组成合力的每一个力（例如F1和 F2）叫作分力。 （2）力的合成:求几个力的合力的过程，叫作力的合成。 （3）合力与分力的理解 ①同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 ②非共存性：对物体进行受力分析时，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，运用等效替代的思想，它可以替代那几个分力，即合力的实质为分力的“等效力”。 例1.如图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水．由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果_______，大人的作用力相当于______（填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于______（填“合力”或“分力”）。 练习1.下列有关合力的说法错误的是（    ） A．两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 D．合力和分力同时作用在物体上 活动二：同一直线上两个力的合成 实验器材：支架、滑轮、橡皮筋、细线、质量相同的钩码组成如图所示的实验装置。 1.方向相同的两个力的合成。 (1)如图(a)所示，橡皮筋下端系有两根细线。在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码，记录橡皮筋下端到达的位置O。 (2)撤去所有钩码，只在其中一根细线上挂钩码，使橡皮筋的下端仍到达位置O,记录此时钩码个数。通过上述实验，你有什么发现? 只在其中一根细线上挂的钩码个数为 ，等于用两根细线挂的钩码个数之 。 若一根细线上挂一个钩码，拉力是F1，另一根细线上挂两个钩码，拉力是F2；只在其中一根细线上挂钩码，拉力是F，则 F1/N F2/N F/N 力的大小 力的方向 结论：F1、F2______，F 产生的作用效果与F1、F2共同作用产生的效果______时，F=______，方向与F1、F2的方向______。 2.方向相反的两个力的合成。 (1)如图(b)所示，橡皮筋下端系有两根细线，在其中一根细线上挂三个钩码；另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码。记录此时橡皮筋下端到达的位置O'。 (2)撤去所有钩码，仅在橡皮筋下端的细线上挂钩码。试一试，使橡皮筋下端仍到达位置0',需挂几个钩码?通过上述实验，你有什么发现? 只在其中一根细线上挂的钩码个数为 ，等于用两根细线挂的钩码个数之 。 若一根细线上挂三个钩码，拉力是F1，另一根细线向上跨过滑轮后挂一个钩码，拉力是F2；只在其中一根细线上挂钩码，拉力是F，则 F1/N F2/N F/N 力的大小 力的方向 结论：F1、F2______，F 产生的作用效果与F1、F2共同作用产生的效果______时，F=______，方向与____________的方向______。 大量实验表明，作用于同一物体且在同一直线上的两个力： ①方向 时，合力大小等于这两个力之和，合力方向与这两个力的方向相同；即 F=F1+F2 ②方向 时，合力大小等于这两个力之差，合力方向与较大的那个力的方向相同；即 F=F1-F2. 根据力与运动的关系，可以得到这样的结论所受的合力 零时， 物体处于平衡状态；所受的合力不为 时，物体运动状态会改变。 例2．F1和F2是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F1=6N，方向是水平向右，且这两个力的合力为16N。关于F2的大小和方向，说法中正确的是（　　） A．一定是10N，方向水平向右 B．一定是22N，方向水平向左 C．可能是10N，方向水平向左 D．可能是22N，方向水平向左 练习2.如图所示，轻质弹簧竖直立在水平地面上，一个铁球从其正上方自由下落，铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，速度为v，所受的合力为F（空气对铁球的力忽略不计），运动的时间为t，下列的关系图像可能正确的是（   ） A． D． B． C． 活动三：同一直线上两个力的合成的应用 例3．如图甲所示，水平面上的物体在力、的作用下向右做直线运动，力、及物体的速度随时间变化的图像如图乙、、所示,由图像可得出下列说法正确的是（　　） A．到时间内，物体处于静止状态 B．到时间内，物体处于匀速直线运动状态，且 C．到时间内，物体受到的合力为4N D．到时间内，物体受到的摩擦力为4N 练习3.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）     A．当t=1s时，推力F=1N，物体处于静止状态 C．当t=5s时，物体受到的摩擦力大小为2N B．当t=3s时，推力F=3N，物体受到的摩擦力大小为3N D．在2s~4s内，物体受到的合力为1N 当堂反馈 拓展迁移 1．小聪用大小为700N的竖直向上的力把重500N的杠铃举过头顶，杠铃被举高过程中受到的合力为 N，这个合力使杠铃由 状态变为运动状态。 2．重为100N的物体静止放在水平桌面上，若用80N竖直向上的力拉这个物体，该物体受到的合力大小为 N；若用120N竖直向上的力拉起这个物体，该物体受到的合力大小 为N。 3. 把一个质量是0.5kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.8N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是（g取10N/kg）（　　） A．5.8N  5N B．5.8N  4.2N C．4.2N  5.8N D．5N  4.2N 4. 如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（　　）   A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点受到的合力为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 5．某中学初二年级同学在探究同一直线上二力合成的实验中，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测力计的挂钩上，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）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）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： 。 （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： 。 6. 篮球的质量为0.65kg，投篮时，篮球在空中运动受到的阻力始终为重力的0.1倍，求： （1）篮球在空中运动时受到的重力和阻力各为多少？ （2）当篮球竖直向上运动时，受到的合力大小为多少，方向如何？当篮球竖直向下运动时，受到的合力大小为多少，方向如何？ 学后反思：通过今天的学习，你收获了哪些，感悟到了什么？ 课后作业： 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．合力F一定大于任何一个分力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．两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同 2．作用在同一物体上的两个力，F1=60N，F2=80N，最大合力是 N；最小合力的大小是 N，方向跟 的方向相同（选填“F1”或“F2”）。 3．一小球的重力为6N，在运动过程中受到的空气阻力方向始终与球的运动方向相反，且空气阻力大小为0.3N，求： （1）小球在下降过程中所受的合力大小F合是 N及合力方向 。 （2）小球在上升和下降过程中的合力方向 （选填“相同”或“不同”），上升和下降过程中小球所受合力相差 N。 4．竖直向上抛出一个质量为0.2kg的小球，小球在运动过程中受到的空气阻力的方向始终跟运动方向相反，大小都为0.5N。求： （1）小球所受重力的大小； （2）小球在上升过程中所受合力的大小和方向； （3）小球在下降过程中所受合力的大小和方向。 8.3.2第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $$