7.2 力的合成 同步课件-2025-2026学年沪科版八年级物理全一册

7.2 力的合成 旧知回顾 1.力的作用效果有哪些？ 力可以改变物体的形状 力可以改变物体的运动状态 2.影响力的作用效果的因素 大小、方向、作用点 新课引入 两个小孩与一个大人作用的力，产生的作用效果是相同的 两个小孩共同提起一桶水；一个大人单独提起同一桶水 生活中的物体往往同时受到多个力的作用。怎样分析这样的力学问题呢?你认为能用一个力代替几个力同时作用的效果吗? 众多石块的作用效果与大象的作用相同 合力 【现象】一群蚂蚁才能挪动的树叶用两只手指随意拿起，两者的作用力在效果上是一样的。 一群蚂蚁能拖动树叶 两只手指可以随意挪动树叶 合力 【现象】大量船帆对航船的作用效果可用一个发动机代替，它们对航船的作用效果是一样的。 许多船帆共同产生的驱动力能使船航行 一个发动机产生的驱动力同样能使船航行 合力、分力的概念(等效替代的思想) 等效代替法 很多人才能拖动的物体，一头大象就能拖动． 【小结】以上这些事例说明一个力作用的效果与两个(多个)力共同作用而产生的效果相同。物理学中我们叫它等效，也可以叫等效代替。 等效替代法： 在效果相同的前提下，将复杂问题转换成易处理的问题一种方法。 合力、分力的概念(等效替代的思想) 1.合力 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相同，那么这个力就叫做那几个力的合力。（合力不是力的和） 等效替代法 2.分力 组成合力的每一个力叫分力。 3.力的合成 求几个力的合力叫力的合成。 关于合力概念的辨析，谁对谁错？ 1、在同一直线上，两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。 2、在同一直线上，两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。 3、在同一直线上，两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。 4、在同一直线上，两个力的合力可能为零。 5、在同一直线上，两个力的合力为零时，两个力的三要素相等。 6、只有同一物体所受的力才可合成。 7、力的合成不是唯一的。 8、不同性质的力也可以合成。 9、物体可以即受到合力，又受到这个合力的几个分力。 10、力的合成就是求几个力的合力。 P166 力的合成 一 在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。 此时，怎样计算拉力F1和推力F₂的合力大小呢? 又该怎样确定合力的方向呢? ？ 想想议议 要研究多个力的合成问题，可以从简单的情况入手。同一直线上二力合成的情况最简单，下面让我们通过实验来研究。 同一直线上二力合成 二 F1 F2 F合 0 0 1、将橡皮筋一端固定，把两个弹簧测力计沿水平方向向右拉橡皮筋，将橡皮筋拉至0点，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。 2、只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，再次拉到0点，记下弹簧测力计的示数F合。 实验器材： 两个弹簧测力计、刻度尺、橡皮筋 实验方法： 等效替代法 实验过程： 同一直线上二力合成 二 同一直线上二力合成 二 实验一：沿同一直线，方向相同的二力的合成。 F1 F2 F合 0 0 结论：沿同一直线作用的两个方向相同的力，其合力方向 _______________，合力大小等于这两个力的____________； 与两个力方向相同 大小之和 F合=F1 +F2 同一直线上方向相同的两个力的合成（表1） F1 F2 F合 大小/N 方向 大小/N 方向 大小/N 方向 1 0.5 向右 2.5 向右 3 向右 2 1 向右 1.5 向右 2.5 向右 3 1.5 向右 3 向右 4.5 向右 同一直线上二力合成 二 实验二：沿同一直线，方向相反的二力的合成。 结论：沿同一直线作用的两个方向相反的力，其合力方向 __________________________，合力大小等于__________； 与较大的力方向一致 两个力的差 F合=F大 -F小 同一直线上方向相反的两个力的合成（表2） F1' F2' F合' 大小/N 方向 大小/N 方向 大小/N 方向 1 1.5 向右 0.5 向左 1 向右 2 2 向右 1 向左 1 向右 3 2.5 向右 1 向左 1.5 向右 总结归纳： 二力同向 大小： 方向： 二力反向 大小： 方向： F合=F1 +F2 F合=F大 -F小 跟这两个力的方向相同 跟较大的那个力的方向相同 用二力合成的规则，分析汽车的运动状态 F牵 f F牵 f 水平方向上：F牵＝f 匀速行驶的汽车 水平方向上：F牵＜f 汽车逐渐慢下来 合力方向与运动方向相反，物体做减速运动。 合力为零时，物体的运动状态不变。 合力方向与运动方向相同，物体做加速运动。 如图所示，老师带领同学们探究“同一直线上的二力合成”。她将一根轻质弹簧的左端固定在O点，右端用细线连接弹簧测力计的挂钩，每次都将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．该实验利用了“弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理 B．由a、b两图可知，同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和 C．由a、c两图可知，同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同 D．b、c两次实验弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力分别是4N和5N 例题 D 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。 已知排球所受的重力约为2.7N，所受的空气阻力与速度大小有关，方向与运动方向相反。 若排球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5N，试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。 若在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5 N，则此时所受合力的大小和方向又是怎样的? 例题 同一直线的二力合成实验 探究同一直线上二力的合成：【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，方向跟这两个力的方向相同。F=F1＋F2 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，方向跟较大的那个力的方向相同。F=F1－F2 物理聊吧 解释：划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力，应属于同一直线上多力的合成。当物体所受合外力为零时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态。 图(a) 图(b) 课堂习题 F1 F2 2、在如图中，如果小瘦子用 400N 的力拉箱子，小胖子用 200N 的力推箱子，他们合力的大小是______N。 600 1、在如图所示的情景中，图(a)中提起水桶的力有_____个，图(b)中提起同样的水桶的力有______个，它们的作用效果_______(选填“相同”或“不同”)。 2 相同 1 课堂习题 3、跳伞运动员连同装置共重700N，他从飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为______，合力的方向是______。 650N 向下 4、行驶在平直轨道上的列车，如果牵引力与阻力相等，则合力大小是______，列车将做__________运动;如果牵引力小于阻力，合力_______0N（是/不为），方向与列车前进方向______，列车将做__________运动。 0 N 匀速直线 不为 相反 减速 课堂习题 5、甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一条船，甲用力300N，乙用力170N，船受到的拉力是 N. 6、甲、乙两人推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，两个力沿同一直线。桌子受到两人的合力是 N.方向 。 7、一个力F1的大小为5N，另一个力F2的大小为3N，它们都沿东西方向，向东还是向西并不确定。它们的合力F的大小和方向有哪几种可能?请列举各种可能情况，并说出每种情况下合力的大小和方向。 470 20 向左 1.两力都向东 2.两力都向西 3.F1向东，F2向西 4.F1向西，F2向东 合力向东， 8N 合力向西， 8N 合力向东， 2N 合力向西， 2N 1. 在图 7-12 中，为什么有人在后面帮忙推车，拉车人会轻松一 些呢？请说明理由。 2. 两人合力竖直向上抬起一个质量为 50 kg 的物体，设每人用 力大小相等，则每个人至少要用力的大小是（ ）。 A. 50 kg B. 25 kg C. 490 N D. 245 N 3. 放在水平桌面上的木块同时受到水平向左、大小为 5 N 的拉力和水平向右、大小为 8 N 的拉力作用而运动，这两个力共同作用效果可用一个大小为 N、方向 的力来代替，这个力是它们的 。 4. 小明和小忠想使弹性绳两端的拉环分别套在相隔一段距离的柱子上，他们用了图 7-18 中的两种方法来拉开弹性绳。当弹性绳被拉开至相同长度时，以下是关于他们在两种方法中所用的力的说法，请选择正确的选项并说明理由。 A. 以相反方向拉绳时，小明和小忠 所用的力都更小 B. 以相同方向拉绳时，小明和小忠 所用的力都更小 C. 小明在两种方法中所用的力的大 小相等 D. 无法判断 5. 如图 7-19 所示，吊车吊起货物上升。若货物所受的拉力与货物所受的重力大小相等，货物所受的合力是多少？ 6. 跳伞运动员连同装备共重 700 N，他从飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为 50 N，求运动员连同装备受到的重力和阻力的合力大小和方向。 课堂小结 力的合成 同一直线二力合成 合力与分力 1.定义：若一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力则称为这个力的分力。 2.力的合成：求几个分力的合力的过程叫做力的合成。 3.等效替代法：曹冲称象等。 1.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 向跟这两个力的方向相同，即 F=F1+F2。 2.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 向跟较大的力的方向相同，即 F=F1-F2。 Lavf57.62.100 $