第28期 力的合成 二力平衡(答案见30期)-【数理报】2024-2025学年新教材八年级下册物理学案(沪科版2024)

2025-03-11
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪科版八年级全一册
年级 八年级
章节 第二节 力的合成,第三节 二力平衡
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PDF
文件大小 1.63 MB
发布时间 2025-03-11
更新时间 2025-03-11
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·初中同步学案
审核时间 2025-03-11
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来源 学科网

内容正文:

书 一、选择题 1.在下列实验情景中,小钢球受到平衡力作用的是 (  ) 2.如图1所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平 地面上,下列说法正确的是 (  ) A.甲对乙的压力与地面对乙的支持力是一对 平衡力 B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对 平衡力 C.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力 D.乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力 3.小申坐电梯回家时,电梯匀速上升.若他对电梯的压力为F1,电梯 对他的支持力为F2,他受到的重力为G,则下列判断中正确的是 (  )                         A.F1 >G B.F1和F2是平衡力 C.F2 >G D.G和F2是平衡力 4.用绳系住一个物体后,分别让它在竖直方向上运动,第一次让物体 以2m/s的速度匀速上升,此时拉力为F1,第二次让物体以1m/s的速度 匀速下降,此时拉力为F2(忽略空气阻力),则 (  ) A.F1 =2F2 B.F1 =F2 C.F1 = 1 2F2 D.无法确定 5.如图2甲所示,小枫同学用弹簧测力 计水平拉着木块向右运动时,做了三次实验, 木块三次的速度与时间关系图像如图2乙所 示,三次接触面粗糙程度均相同,则弹簧测力 计三次示数F1、F2、F3的大小关系为 (  ) A.F1 <F2 <F3 B.F1 =F2 =F3 C.F1 =F2 <F3 D.F1 <F2 =F3 6.如图3所示,用水平力 F把重力为 G的正方体 物块紧压在竖直墙壁上,正方体处于静止状态.关于正 方体受到墙壁的摩擦力f,以下说法正确的是 (  ) A.正方体受到的摩擦力f等于水平力F B.减小水平力F的大小,摩擦力f减小 C.增大水平力F的大小,摩擦力f不变 D.增大水平力F的大小,摩擦力f也随之增大 7.如图4所示,物块从水平地面上 P点 以速度v向右运动并冲上斜面,停在Q点,水 平地面与斜面的粗糙程度相同,则下列说法 中正确的是 (  ) A.物块在Q点静止时,受到三个力的作用 B.物块在斜面上所受摩擦力的方向始终沿斜面向下 C.物块在Q点静止时,重力和支持力是一对平衡力 D.物块在水平面上运动和在斜面上运动时所受摩擦力方向相同 二、填空题 8.踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱, 装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢.”毽子被踢出表明力可以改变物体 的 ;毽子被踢出后上升到最高处时,毽子将处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态. 9.直升机在进行救援时,施救人员从飞机上通过救援绳下落,施救人 员自身重力为 800N,匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为 60N.则飞机吊着施救人员悬空静止时,绳对施救人员身体的拉力为 N;飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时,绳对施救人员的 拉力为 N;飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时,绳对施救 人员的拉力为 N. 10.如图5所示是探究 的实验装置.实验中要选择 (选填 “较轻”或“较重”)的硬纸片做实验.两弹簧 测力计向相反方向拉动,拉力大小相等,且在 同一直线上,硬纸片 (选填“可能”或“不可能”)做匀速直线运 动.在该实验中,小明认为应该先使物体处于平衡状态后观察两测力计的 示数,小华认为应该先使两测力计示数相等后观察物体的运动状态,你认 为 (选填“小明”或“小华”)的观点是正确的. 三、实验探究题 11.在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图6 甲所示,实验中每个钩码规格相同. (1)实验中通过 来改变木块受到的拉力大小. (2)实验时,向左盘和右盘同时放入 (选填“等重”或“不等 重”)的钩码,这时小木块一定保持静止,小木块受到 对平衡力 作用;小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的钩码,小木 块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 . (3)现保持F1与F2的大小相等,将小木块换成小车,然后扭转一个 角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一 个条件是 . (4)在探究同一问题时,小红设计了如图6乙所示的实验,同学们认 为小红的实验优于小明的实验,其主要原因是 . A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响 (5)小红在图乙装置上用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以 探究相互平衡的两个力需要满足的条件是 . (6)利用如图 6丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度, (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件. 四、计算题 12.一辆质量为2t的油罐运输车,装满油时运输车的总质量为30t. 在平直公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为总重的 0.2倍,求(g取 10N/kg): (1)运输车空载时的自重. (2)运输车装满油后,地面对运输车的支持力. (3)运输车装满油匀速直线行驶时所受的牵引力                                                                                          . 书 力的合成 一、生活中与力合成相关的现象 想一想:两个同学一起提和一个同学单独 提相同的一桶水到相同高度(如图1所示),一 个同学用力达到的作用效果与两个同学共同用 力达到的作用效果相同吗? 做一做:(1)两人用同方向的两个力拉弹 簧,使其伸长到一定位置.提问:能用一个力的 作用效果来替代这两个力共同作用产生的效果 吗?应该怎样拉? (2)两人用反方向的两个力拉弹簧,使其伸 长到一定位置.提问:能用一个力的作用效果来 替代这两个力共同作用产生的效果吗?应该怎 样拉? 填一填: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 ,这个力就 叫做那几个力的 ,那几个力则称为这 个力的 . 二、同一直线上的二力合成 填一填:求几个力的合力叫做 . 做一做:(1)如图2甲所示,橡皮筋的原长 为AE,它在同方向力 F1、F2的共同作用下伸长 到AE′,记录下此时F1、F2的大小和方向. (2)如图2乙所示,橡 皮筋在两个方向相反的力 F1、F2的共同作用下伸长 到AE′,记录下此时 F1、F2 的大小和方向. (3)如图2丙所示,撤 去F1、F2后,用力F作用在 橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到 AE′,记录下此时 F的大小和方向. F1/N F2/N F/N F1与F2 同向 大小:   大小:   大小:   方向:   方向:   方向:   F1与F2 反向 大小:   大小:   大小:   方向:   方向:   方向:   填一填:(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 , 方向与这两个力的方向 ,即 F = . (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 ,方向与 较大的那个力的方向 ,即 F = . 二力平衡 一、平衡状态 说一说:如图3所示,桌面上的盆栽、平直路 面上匀速行驶的汽车分别处于什么状态?它们 分别受到哪些力的作用? 填一填:桌面上的盆栽处于 状态, 平直路面上匀速行驶的汽车处于 状态.物体受到几个力的作用时,如果保持 或 状态,我们就说这几 个力相互 ,物体处于 状态. 二、二力平衡的条件 填一填:用手拉着钩码加速上提时,钩码受 到向下的 和向上的拉力两个力的作 用,由于钩码速度发生变化,所以其运动状态 ,钩码受到的两个力 平衡力. 想一想:物体受到两个力的作用时,不一定 会处于静止状态或匀速直线运动状态.那么物 体处于平衡状态时,它受到的两个力应该满足 什么条件? 做一做:【提出问题】相互平衡的两个力必 须满足什么条件? 【猜想与假设】由力的三要素想到:这两个 力作用在 物体上,大小 ,方向 .还可能的关系是这两个力必须作用 在 . 【设计实验】如图4所示,把小车放在水平 桌面上,向挂在小车两端的托盘里放钩码,使两 托盘里的钩码质量不相等;使两托盘里的钩码 质量相等;保持两托盘里的钩码质量相等,把小 车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小 车的运动状态. 【收集证据】将实验数据记录在下表中: 小车在水平方向上所受二力情况 大小 方向 是否在一条直线上 小车运动情况 【得出结论】二力平衡的条件是:作用在 上的两个力大小 ,方向 ,并且作用在 ,则这 两个力彼此平衡. 【评估交流】某小组的同学在探究二力平 衡时两个力的大小是否相等时,发现两个力的 大小有时不相等,但相差不大,原因可能是 . 填一填:如果一个物体在两个力的作用下 保持 ,则这两个力一定 是一对平衡力,这两个力一定满足 ;如果一个物体受到一对平 衡力的作用,则这个物体一定处于 状态;如果物体的运动状态 , 该物体受到的一定是非平衡力. 【即学即练】 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8N,那么这 两个力的合力 (  ) A.一定等于0 B.可能等于0 C.一定等于16N D.可能等于16N 2.某实验小组利用如图5所示的实验装置 做“探究二力平衡的条件”实验. (1)实验时应选择较 (选填“光 滑”或“粗糙”)的实验桌面.如图甲所示,当左 右两盘加入等重的钩码时,小车静止,此时 F1、 F2的大小 ,方向 . (2)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌 面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状 态,这样做的目的是探究二力平衡时两个力是 否作用在 . (3)为了探究探究二力平衡时两个力是否 作用在同一个物体上,用轻质硬纸片代替小车 做实验,如图乙所示,要对硬纸片进行的操作是 . !" !!"# # "#"$ $ ! % % &'(#) * # !" ! !"#$% +,-./012 3 45/06789:;1 !"#$%#&'$&() <5=>6?@AB;1 *"#$+#&'$&,) &'()*+,- &'(*./012345,6 789:;<=> :?@ABC DEFGHI=>JK@!"#$%&'()(*L+M NOPKQ,-./0- !"#$ %&'()*+ ! R' STU ! " # - ! & ! - " # $! % $ $! ! & ! - ! " ! " $ $! $ % & % " ! - ! & % , &' ()* ! & ! - + " ! - ! & % # !!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! " !!!!!!!!!!!!!!!!" ! ! ! ! ! ! " !V+VWXYZ[" -./ &. # - $%&'(') # " $*+,-. # , $/01234567809 \9]^_ LXYZ[` /) ab ! 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(2)以上实验中力F与F1和F2两个力产生的 作用效果相同,物理学中把 F叫做 F1和 F2的合 力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意 一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是 的,请根据表格中的具体数据,举例说 明: . 【项目交流】 (3)根据实验结果,请你提出家中正确的安装 晾衣架承重钢丝(如图2所示)的建议: . 解析:(1)①由表中数据可知,角度不同,则力 的大小是不同的,即两个拉力F1与F2产生的作用 效果与互成的角度有关;互成的角度越大,两个拉 力越大;②当两个拉力互成角度为0°时,拉力 F1 与F2之和为4N,拉力F也为4N,即F=F1+F2; 当两个拉力相等且互成180°时,这两个力作用在 同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一 直线上,是一对平衡力. (2)由表中数据可知,当角度为120°时,每个 分力的大小与合力的大小是相同的,故合力一定 比任意一个分力大的说法是错误的. (3)根据实验结果可知,当合力大小不变时, 两个分力的夹角越大,两个分力也越大,所以安装 晾衣架时,考虑到两条钢丝的承拉能力,其夹角不 宜过大. 答案:(1)①越大 ②相等 平衡 (2)错误 当角度为120°时,每个分力的大 小与合力的大小是相同的 (3)考虑到两条钢丝的承拉能力,夹角不宜 过大 书 一、选择题 1.同学们学习了“同一直线上的二力合成”后开展讨论,下面说法中正 确的是 (  ) A.同一直线上两个力的合力一定不为0 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可能小于其中任何一个力 2.在户外实践活动中,大壮与亮亮两位同学配 合用小车运农作物.在斜坡上大壮在车前用200N 的力沿斜坡向上拉车,亮亮在后面用100N的力沿 斜坡向上推车,如图1所示,则车受到这两个力的 合力大小和方向是 (  )                         A.300N,沿斜坡向上 B.300N,沿斜坡向下 C.100N,沿斜坡向上 D.100N,沿斜坡向下 3.下图中F1和F2是物体所受的两个力,其中合力为零的是 (  ) 4.小华用60N的力沿竖直方向提起一袋重为50N的米,则米袋受到的 合力大小和方向分别为 (  ) A.10N,竖直向上 B.10N,竖直向下 C.110N,竖直向上 D.110N,竖直向下 5.F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为30N,方向向左. 已知F1的大小为40N,关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是(  ) A.F2大小一定是70N B.F2大小一定是10N C.F2方向一定向左 D.F2方向可能向左,可能向右 6.在“探究二力合成”的实验 中,橡皮筋原长AE,先将F1作用在 橡皮筋上,使橡皮筋从E点伸长到 E′,如图2甲;然后撤去F1,将互成 一定角度的力F2和F3共同作用在 橡皮筋上,同样使橡皮筋从E点伸 长到E′,如图2乙,每个钩码重为 0.5N.据此推测,若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时,这三个力的合力 大小为 (  ) A.4.5N B.3N C.1.5N D.0N 7.小明和小忠想把一条弹性绳拉 开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相 隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服. 现有两种办法:一种是按图3甲的方法 做,另一种是按图3乙的方法做.关于这 两种做法,下列说法中正确的是 (  ) A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小 B.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同 C.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小 D.无法判断两图中每个人的用力情况 8.如图4甲所示,物体 A始终只受同一直线上的两个力 F1、F2的作用, F1、F2的大小随时间变化的图像如图4乙所示,在0~t1时间内,下列对物体 A所受合力的分析正确的是 (  ) A.先变大后变小,合力方向始终与F2相同 B.先变小后变大,合力方向始终与F2相同 C.先变大后变小,合力方向始终与F2相反 D.先变小后变大,合力方向始终与F2相反 二、填空题 9.如图5所示,在探究“同一直线上二力 合成”的实验中,每次实验操作都要将弹簧右 端点从位置A拉伸到位置B.这样做的目的是 为了保证每次实验操作中力的 都是相同的.其中F1+F2 F3-F4(选 填“>”“=”或“<”). 10.“太空教师”在中国空间站为广大青少年带来了一场场精彩的太空 科普课,宇航员在几乎完全失重的太空舱工作是一件很酷的事情!展开你的 想象:假如你是一名在太空舱工作的宇航员,质量为60kg,当你用力向前推 太空舱壁后,你的运动情况近乎是 ,此时你受到的合 力约为 N.(g取10N/kg) 11.假设有100个共点力作用在物体上,物体静止,其中一个力的大小为 10N,方向向东,则其余99个力的合力大小为 N,方向 ;若 其中30个力的合力大小为20N,则其余70个力的合力大小为 N. 三、实验探究题 12.一个力,如果它产生的效果与几个力共同作用时产生效果相同,那么 这个力就叫做那几个力的合力.当两个力作用在同一条直线上且方向相同 时,合力等于这两个力之和,即F=F1+F2. (1)小林竖直向上抛出一个重5N的篮球,假定篮球上升过程受到的竖 直向下的阻力恒为0.8N,则篮球上升过程受到的合力等于 N. (2)学习了同一直线上的二力合成知识后,小林想:如果作用在物体上 的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力 F的大小与两个分 力F1、F2的大小是否有F=F1+F2的关系呢?他对此进行了探究: ①如图6所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧 测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力 F1和 F2,使橡皮筋伸长到C点,记录此时F1、F2的大小,撤 去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一 个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与那两个 力F1、F2的作用效果 ,应使橡皮筋 ,记录此时F的大小. ②先后两次改变F1和F2的夹角,重复步骤①,得到数据如下表所示: 实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N 1 4 5 θ1 8.7 2 4 5 θ2 8.3 3 4 5 θ3 7.8 备注:θ1 <θ2 <θ3 分析实验数据可知,当两个力不在同一直线上时,其合力大小 F F1+F2(选填“=”或“≠”),且在F1、F2大小不变的情况下,合力F 的大小随着F1和F2夹角的增大而 . 13.某同学利用弹簧受到拉力后产生形变的现象 来研究合力与分力的关系,他将弹簧悬挂起来,这时 弹簧的指针指在A处,如图7(a)所示,然后将甲、乙 两个弹簧测力计的挂钩分别钩住弹簧下端,同时竖直 向下拉,使弹簧伸长,指针指在位置 B,如图7(b)所 示,记下甲、乙两个弹簧测力计的示数;然后用一个丙 弹簧测力计钩住弹簧下端竖直向下拉,如图7(c)所 示,使指针指在 (选填“A”或“B”)位置,实验中记下丙弹簧测力计 的示数,并将 与 进行比较,归 纳得出结论. (1)由图(a)(b)(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2的作用效果相比 较是 (选填“相同”或“不相同”)的. (2)由图(a)(b)(c)初步说明: . (3)该实验所采用的探究方法是                                                                                             . 书 27期2版跟踪训练参考答案 1.答:玻璃杯与桌布原来处于静止状态,桌布 受力被抽出,玻璃杯由于惯性,仍保持原来的静止 状态,所以玻璃杯不随桌布运动. 2.答:当摔打稻穗时,稻秆和稻粒原来都是运 动的,一起撞击在板壁上,稻秆由运动状态变为静 止状态,而稻粒由于惯性继续保持原来的运动状 态,所以能将稻粒从稻秆上脱落下来. 27期3、4版参考答案 牛顿第一定律 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.B 8.C 9.C 10.B 11.做匀速直线运动 将工具和宇航服用细 线连在一起 12.惯性 重力 13.改变 做匀速直线运动 14.正上方之前 水 减小 15.重力 沿a方向运动 安全气囊 16.减速 南 17.答:乘客刚上车时和公交车一起处于静止 状态,如果突然启动,乘客的脚随公交车一起向前 运动,乘客的上身由于惯性保持静止状态,容易向 后倒;停3秒可以让乘客抓稳扶手,做好准备,防 止公交车突然启动时摔倒. 公交车上的安全措施还有:公交车上都安装 有扶手(其他答案合理即可). 18.答:方案二;撞击前,锤柄和锤头一起向下 运动,当锤柄撞到硬物时,锤柄停止运动,锤头由 于惯性还要保持原来的运动状态继续向下运动, 因此锤头紧套在锤柄上.而方案一,同样是撞击锤 柄,锤头由于惯性继续向下运动,反而容易脱落. 19.(1)同一高度 大 慢 (2)三次实验小车运动的距离不同 (3)做匀速直线运动 (4)B (5)B C 20.(1)② (2)木板 科学推理 改变 (3)匀速直线运动 21.(1)大于 (2)质量 (3)质量 惯性 运动状态 (4)运动状态(或速度大小) ! !"#$% !"#&' " ! () *+, !" !" ! #$%& '()*+ ! , " -. /(0 # +1234 5678)*89: ;<=>?@%ABC DE0%3FGHIJ+K L M #" ./ ! , " N+OP0Q $ % ./ ! (R678S0KA6T+ &" ./ " (R678S0KA6T+ '" UVW./ " XYZ)[8\+OP0% ]^_`a # (! _bcdefg%hi+h0^_jk lmno #$% p !& %]q % rQstuv%wh ixyzn% !& {hi+|}~ " _b2" ( €$[‚ƒ„…†‡%hiˆ_‰Š‹Œ Ž%hi} ' ) *!( +, %stu %*)-. /0+, % _‰‘0Q ( / % hiˆ’>+“~ŠAB%) ”OP•–AB% —˜™šhi+}t›œQ ' !  ' ( , ' 1 %3FžHIJ+{ Ÿ M ' ! ' ( ' 1 ! " # $ ( #!' ! *' ( *' 1 *!2 +, %!  "qhi€S¡0Q ( / &! ¢"qhi+h0Q 3 / '! £"q’>+¤0Q ( / ! " # $ ! !-./01 234567 !" 89 ! ( (! # ! ! ( (! # 1 # ( ! " $ ( # ( # ! ! ) ) ! * # ) # ! # ( # ) ) ) !* ! " $ 3 ! " + # ! # ( " " $ 2 234567 1) 89 ! %&' * ! " $ ! " " ()*+ $ ( :;<=>? # ! # ( $ ! # ! *( / # ( *3 / # ! *( / # ( *( / # ! *( / # ( *( / # ! *( / # ( *1 / # % & ' ,-./0,1234 ,-./051-34 ! " $ 1 ! " 6 4 7 6 5 7 6 + 7 $ 6 # ! ! 8 # " # ( ! " # 3 # ! # ( # 1 # $ 3

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第28期 力的合成 二力平衡(答案见30期)-【数理报】2024-2025学年新教材八年级下册物理学案(沪科版2024)
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