7.4　同一直线上二力的合成 ----2024-2025学年沪粤版物理八年级下学期

7.4　同一直线上二力的合成 物理观念:知道合力与分力;知道同一直线上二力的合成。 科学思维:通过合力与分立概念的形成过程,提高分析概括能力。 科学探究:利用等效替代法探究同一直线上相同方向和相反方向的二力合成。 科学态度与责任:通过合力的一些事例和实际的实验操作,体会到团结合作、交流互助的重要性;培养实事求是、尊重自然规律的科学态度。 教学重点:同一直线上二力的合成。 教学难点:探究同一直线上二力合成的过程以及实验结论的得出。 教师演示:滑轮、带有指针的弹簧、铁架台、直尺、多媒体资料等。 学生实验:细线、直尺等。 教学环节 设计意图 一、创设情境　导入新课 播放视频“屎壳郎推粪球”和“拔河比赛视频”,分工合作很重要,在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大的人,他一个人也可以达到目的。这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人相同,今天我们就来研究“同一直线上二力的合成”。 通过有趣的视频引入课题,激发学生学习的兴趣 二、新课讲解　探究新知 探究点一　合力与分力 1.PPT展示,学生认真观察,并回答以下问题: 事例 方法一 方法二 力的作用效果 推车送货 一个成年人对推车的推力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的作用效果与两个小孩对该桶水的提力的作用效果相同 马拉车 一匹马对车的拉力的作用效果与两匹马对同一辆车的拉力的作用效果是相同的 结合生活事例,认识合力与分力 问题1:这三种现象有哪些相同?又有哪些不同? 学生1:力的作用效果相同,第一次有两个力作用在物体上,第二次有一个力作用在物体上。 问题2:能用这一个力代替那两个力吗? 学生2:能。 教师:F的作用效果与F1和F2共同的作用效果相同。我们称F1、F2这两个力叫分力,F叫这两个力的合力。请同学自学课本了解什么是合力,什么是分力。 学生回答后,播放视频“合力与分力”,进一步认识合力与分力。 结论: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,那么这个力就叫做那几个力的合力,那几个力就叫做这个力的分力。合力与分力运用了“等效替代”的思想。 2.力的合成:在物理学中,把求几个力的合力叫做力的合成。 【拓展延伸】合力和分力的特点 同一性和同时性 几个分力必须同时作用在同一个物体上 没有共存的关系 合力并不是物体多受到的另一个力。分析物体的受力情况时,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 等效关系 合力不可以简单地理解为分力的总和,而应该根据力的作用效果来分析,运用等效替代的方法,即合力的实质是“等效力”,它在受力分析时用来替代所有的分力 探究点二　同一直线上二力的合成 1.学生阅读课本P60~61“活动1　同一直线上方向相同的二力合成”和“活动2　同一直线上方向相反的二力合成”,熟悉实验过程及注意事项: (1)提出问题:当两个力沿着同一直线作用在同一物体上时,怎么求合力? (2)猜想与假设:合力可能等于两个分力之和,也可能等于两个分力之差。 (3)设计实验:用两个弹簧测力计分别沿着相同方向和相反方向拉动同一个带指针的弹簧,使得弹簧伸长长度相同,再单独用一个弹簧测力计拉动同一根弹簧,仍然使得弹簧伸长长度相同,比较前两次的两个力与最后拉力的关系。 (4)实验器材:滑轮、铁架台、带指针的弹簧、细线、弹簧测力计、直尺等。 2.学生分组进行实验: (1)同一直线上方向相同的二力合成。 ①如图743(a)所示,将滑轮和附有指针的弹簧分别固定在支架上,将直尺竖直固定在支架的铁夹上,再把两根细线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,使弹簧指针拉伸到直尺的刻度E处,分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2; ③如图743(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直尺的刻度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。 通过实验探究,结合实验现象与测得的实验数据,生生、师生之间讨论,得出规律,既能培养学生自主探究的能力,同时自己探究得来的知识记忆也很深刻 (2)同一直线上方向相反的二力合成。 ①如图744 (a)所示,将带有指针的弹簧悬挂在支架的横杆上,将直尺竖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同时向上和向下拉伸弹簧,使弹簧指针拉伸到直尺的刻度E处,分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2; ③如图744(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直尺的刻度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相同,即F合=F1-F2。 特别提醒:考虑到力的大小关系,实际上F合=|F1-F2|。 对两个力的方向进行分类探究,全面把握同一直线上二力的合成规律 三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。 培养学生归纳总结的意识和能力 【板书设计】 7.4　同一直线上二力的合成 【当堂评价】 见PPT课件 【作业设计】 见《导与练》夹册《课后分层作业》 【教学反思】 本节是关于同一直线上二力的合成,合力与分力的概念,在生活中学生经常遇到,但是他们并不会有这样的意识,因此要求教师在讲解时结合实际事例与实验演示,让学生建立合力、分力与力的合成的概念。而同一直线上二力的合成,则要通过方向相同与方向相反的两个力的合成过程的展示,才能让学生结合实验现象与数据,比较、分析、归纳得出其中的规律。 所以,以学生分析实际事例为切入点,以学生自主探究为主要形式,是引导他们把握同一直线上二力的合成规律的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$