8.4《同一直线上二力的合成》 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

课题 8.4 同一直线上二力的合成 课时安排 1 授课时间 课标 要求 通过对合力、力的合成的认识过程，掌握等效替代法这一科学方法。 教学 目标 1．理解合力、力的合成的概念。 2．通过实验探究同一直线上二力的合成情况。 3．会计算同一直线上两个力的合成。 4. 能设计研究同一直线上二力合成的实验方案、收集证据、分析数据、得到初步结论，能交流总结同一直线上二力合成的规则。 5.通过交流与讨论，培养学生的合作意识。 重点 掌握同一直线上二力的合成的规则。 难点 建立合力的概念，对等效替代思想的渗透，能够进行力的合成规则的应用。 教 学 过 程 教 学 过 程 教师活动 学生活动 复 习 巩 固 静止在桌面上的柠檬、做匀速直线运动的汽车、降落伞匀速下降、静止吊在天花板上的电灯等。 请同学们分析这些物体处于什么状态?受哪些力的作用? 认真思考 独立完成 导入新课 在生活中常见到这样的事情：当一个人用力推一个物体或提起一个物体时，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 观察并思考 自主探究 1. 合力 （1）“等效替代法” 如果一个力的作用效果跟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，那几个力就是这一个力的分力；合力与分力是等效替代关系。 2. 同一直线上二力的合成 （1）两个同学推拉同一个箱子，所用的力在同一水平直线上，试用力的示意图分别画出你所能想到的箱子的受力情况。 探究一、力的合成 多媒体展示： 1.两个小孩共同提起一桶水，可以使水桶保持静止状态；一个大人单独提起同一桶水，也能使水桶保持静止状态。可见，一个力的作用效果与多个力的作用效果是一样的，它们可以互相替代。 2. 合力与力的合成 （1）合力：如果一个力（F）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。 总结： 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”。 探究二、同一直线上二力的合成 1. 实验：同一直线上二力的合成 【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。 【实验步骤】 （1）如图甲所示橡皮筋在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到O点，记录此时F1、F2的大小和方向。撤去F1、F2后，用力F合作用在橡皮筋上，橡皮筋同样伸长到O点，记录此时F合的大小和方向。 （2）改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。 （3）如图乙所示，橡皮筋在两个方向相反的力F1′、F2′作用下伸长到O′点，记录此时F1′、F2′的大小和方向。撤去F1′、F2′后，用力F合′作用在橡皮筋上，橡皮筋同样伸长到O′点，记录此时F合′的大小和方向。 （4）改变拉力F1'、F2'的大小，多做几次实验。 表一 实验数据记录 序号 F1'/N F1'/N F合'/N 1 8.0 4.0 4.0 2 6.0 2.0 4.0 3 5.0 2.0 3.0 【分析论证】 （1）同一直线上同方向二力的合成是否为相加 （2）同一直线上反方向二力的合成是否是相减 【实验结论】同一直线上的两个力，方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。即F合＝F1＋F2。；如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力的方向一致。，即F合′＝F1′－F2′(F1′＞F2′)。 【交流讨论】 只有同一物体所受的力才可合成。用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 2. 力与运动的关系 （1）静止的物体，所受的合力为0，运动状态不变。 例如放在桌面上的书，所受重力和支持力，G=F支 合外力为零，书继续保持静止。 （2）运动的物体 所受的合力为0，则保持匀速直线运动。例如一辆小车受如右图四个力，但竖直方向和水平方向合外力为零，小车将保持匀速直线运动。 （3）运动的物体，若所受的合力不为0，则运动状态发生改变。合力与运动方向相同，加速运动；合力与运动方向相反，减速运动。 认真观察实验，分析力方向。 结合生活经验分析猜想。 先独立设计实验再交流得出正确的实验步骤。教师可适当引导。 学会自己设计记录实验数据的表格，并认真记录、分析。 释疑解惑 只有同一物体所受的力才可合成。用合力替代各个分力，同一直线上的两个力，方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差。 达标测评 8．农忙季节小强帮爸爸干农活，爸爸用600N的拉力向前拉车，小强用200N的推力向前推车，他们合力的大小等（ ）和方向分别是（ ） A .800 N ，向前 B .600 N ，向前 C .400 N ，向后 D .200 N ，向后 独立完成题目，在组内交流讨论， 中 考 链 接 12．一个苹果被竖直向上抛出，受到重力 G 和空气阻力 F 的作用。苹果在上升和下降过程中所受合力分别为 F1 ，和F2，关于它们的大小和方向，下列说法正确的是（ ）。 A. F1是竖直向上且小于 G B .F1是竖直向下且大于G C. F2是竖直向上且小于G D .F2是竖直向下且大于 G 作 业 设 计 基础性 完成综合练习1-8题 拓展性 完成综合练习9-13题 创新性 完成综合练习14-16题 板 书 设 计 1.方向相同，F合＝F1＋F2 同一直线上二力的合成 2.方向相反，F合′＝F1′－F2′(F1′＞F2′)。 F合为0 平衡状态不变 3. 力与运动的关系 F合不为0 运动状态改变 教 学 反 思 教学中利用力的作用效果来讲解在对同一直线上二力的合成，通过画出同一直线上两个力与合力示意图的方式，使其直观化，另外在探究同一直线上二力合成的实验中，注重对数据分析的处理，加强学生对实验数据的分析能力和归纳总结能力。 审批 ( 2 )立言立行 立志成功 ( 1 )尊重差异 因材施教 学科网（北京）股份有限公司 $$