内容正文:
第八章 运动和力
第4节 同一直线上二力的合成
【学习目标】
1. 知道合力的概念和力的合成。
2. 会求同一直线上的两个力的合力。
【领学导引】
【旧知回顾】
力的两种作用效果是①力可以使物体发生形变 ;
②力可以改变物体的运动状态 。
【自主学习】
1.合力:若一个力单独作用的效果和几个力共同作用的效果完全相同,这个力就叫作那几个力的合力。“合力”概念的引入,运用了 等效替代法 (选填“控制变量法”或“等效替代法”或“模型法”)。
2.求几个力的合力的过程叫作“力的合成”。知道合力,求其中的某个力叫作“力的分解”。
【实验探究】:“同一直线上二力的合成”
探究(1)同一直线上同方向的二力的合成
实验操作:①将橡皮筋的一段固定在竖直木板上,另一端与小圆环相连。
②把两个弹簧测力计分别通过细绳与圆环相连后,沿水平方向向右拉橡皮筋至O点。标记下此时圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2
③只用一个弹簧测力计,再次把圆环拉到O点。并记录弹簧测力计的示数F合(操作如下图)
④改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验,填写数据在下表,比较三个力的关系。
实验次数
圆环所到达的位置
F1 / N
F2 / N
F合 / N
①
O点
2
3
5
②
P点
5
2
7
③
M点
5
5
10
实验结论:同一直线上的两个力,若方向相同,则合力的大小等这两个力的大小 之和 ,合力的大小与两个力的方向 相同 。
探究(2)同一直线上相反方向的二力的合成
实验操作:①将橡皮筋的一段固定在竖直木板上,另一端与小圆环相连。
②把两个弹簧测力计分别通过细绳与圆环相连后,沿相反方向(水平方向)拉橡皮筋至O'点。标记下此时圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1'、F2'
③只用一个弹簧测力计,再次把圆环拉到O'点。并记录弹簧测力计的示数F合(操作如下图)
④改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验,填写数据在下表,比较三个力的关系。
实验次数
圆环所到达的位置
F1 '/ N
F2 '/ N
F合' / N
①
O'点
8
3
5
②
P'点
7
4
3
③
M'点
10
5
5
实验结论:同一直线上的两个力,若方向相反,则合力的大小等这两个力的大小 之差 ,合力的大小与 较大力的 方向相同。
思考:(1)实验探究中的测量同一组数据是都要保证所拉的圆环要到达同一位置,其目的是保证两次实验中力的 作用效果相同 。
(2) 多次测量的目的是 寻求普遍规律 。
【课堂检测】(选择题每个3分,每空1分,作图每图2分,共21分)得分
1.如图,水平地面上有一重200N的箱子,则地面对它的支持力为 200 N,它所受到的合力为 0 N。若此时给它一个竖直向上的大小为50N的拉力,此时地面对它的支持力为 150 N,此时所受到的合力为 0 N。
2.小明在超市内正用一个大小为50N的水平向前的力推着一个购物推车匀速前行,突然发现前方有一小孩,于是他迅速改用50N的力来向后拉小车,则此刻小车所受的合力为 100 N,合力的方向是 水平向后 的。
3.两物体A和B的质量分别为M和m(M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上,如图所示,不计绳重和摩擦,地面对A的作用力大小为__Mg-mg或(M-m)g__。
4. 如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( B )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
5.如图所示的装置中甲物重7牛,乙物重3牛。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧秤自重。则甲受到的合力和弹簧秤的示数分别是( A )
A.0牛,3牛 B.0牛,4牛 C.4牛,10牛 D.4牛,3牛
6. 如下图,物块沿光滑的斜面下滑,请画出物块受力的示意图。
7. 如上图所示,刻度尺静止在手指上,请画出刻度尺所受力的示意图。
练一练:作出下列保持静止的各物体的受力情况:
f
F支
F
G
G
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第八章 运动和力
第4节 同一直线上二力的合成
【学习目标】
1. 知道合力的概念和力的合成。
2. 会求同一直线上的两个力的合力。
【领学导引】
【旧知回顾】
力的两种作用效果是① ;
② 。
【自主学习】
1.合力:若一个力单独作用的效果和几个力共同作用的效果完全相同,这个力就叫作那几个力的合力。“合力”概念的引入,运用了 (选填“控制变量法”或“等效替代法”或“模型法”)。
2.求几个力的合力的过程叫作“力的合成”。知道合力,求其中的某个力叫作“力的分解”。
【实验探究】:“同一直线上二力的合成”
探究(1)同一直线上同方向的二力的合成
实验操作:①将橡皮筋的一段固定在竖直木板上,另一端与小圆环相连。
②把两个弹簧测力计分别通过细绳与圆环相连后,沿水平方向向右拉橡皮筋至O点。标记下此时圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2
③只用一个弹簧测力计,再次把圆环拉到O点。并记录弹簧测力计的示数F合(操作如下图)
④改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验,填写数据在下表,比较三个力的关系。
实验次数
圆环所到达的位置
F1 / N
F2 / N
F合 / N
①
O点
2
3
5
②
P点
5
2
7
③
M点
5
5
10
实验结论:同一直线上的两个力,若方向相同,则合力的大小等这两个力的大小 ,合力的大小与两个力的方向 。
探究(2)同一直线上相反方向的二力的合成
实验操作:①将橡皮筋的一段固定在竖直木板上,另一端与小圆环相连。
②把两个弹簧测力计分别通过细绳与圆环相连后,沿相反方向(水平方向)拉橡皮筋至O'点。标记下此时圆环的位置,并记录两个弹簧测力计的示数F1'、F2'
③只用一个弹簧测力计,再次把圆环拉到O'点。并记录弹簧测力计的示数F合(操作如下图)
④改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验,填写数据在下表,比较三个力的关系。
实验次数
圆环所到达的位置
F1 '/ N
F2 '/ N
F合' / N
①
O'点
8
3
5
②
P'点
7
4
3
③
M'点
10
5
5
实验结论:同一直线上的两个力,若方向相反,则合力的大小等这两个力的大小 ,合力的大小与 方向相同。
(2) 思考:(1)实验探究中的测量同一组数据是都要保证所拉的圆环要到达同一位置,其目的是保证两次实验中力的 。
(3) 多次测量的目的是 。
【课堂检测】(选择题每个3分,每空1分,作图每图2分,共21分)得分
1.如图,水平地面上有一重200N的箱子,则地面对它的支持力为 N,它所受到的合力为 N。若此时给它一个竖直向上的大小为50N的拉力,此时地面对它的支持力为 N,此时所受到的合力为 N。
2.小明在超市内正用一个大小为50N的水平向前的力推着一个购物推车匀速前行,突然发现前方有一小孩,于是他迅速改用50N的力来向后拉小车,则此刻小车所受的合力为 N,合力的方向是 的。
3.两物体A和B的质量分别为M和m(M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上,如图所示,不计绳重和摩擦,地面对A的作用力大小为 。
4. 如图,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是( )
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
5.如图所示的装置中甲物重7牛,乙物重3牛。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧秤自重。则甲受到的合力和弹簧秤的示数分别是( )
A.0牛,3牛 B.0牛,4牛 C.4牛,10牛 D.4牛,3牛
6. 如下图,物块沿光滑的斜面下滑,请画出物块受力的示意图。
7. 如上图所示,刻度尺静止在手指上,请画出刻度尺所受力的示意图。
练一练:作出下列各物体的受力情况:
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