8.4 同一直线上的二力合成 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦同一直线上二力合成,通过顺风逆风航行等生活场景提问导入,以力的作用效果为支架,衔接力的概念,帮助学生建立合力与分力的等效替代关系。
其亮点在于以科学思维(等效替代)和科学探究为核心,通过同向反向二力合成实验(弹簧测力计拉物体、数据表格推导结论),结合推车、抛苹果等生活实例,落实物理观念(力的矢量运算)。采用实验探究与当堂应用结合,学生能提升探究与应用能力,教师可直接用于教学,提高效率。
内容正文:
第四节
同一直线上的二力合成
教学课件
人教版 物理 八年级下册
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物理素养
1. 科学思维(等效替代思想): 本节的核心是引入“合力”与“分力”的概念,并学习“力的合成”所遵循的运算法则。这本质上是等效替代这一重要科学思维方法在力学中的具体应用,即用一个力(合力)的作用效果来代替多个力(分力)的共同作用效果。
2. 物理观念:建立“力的合成”观念,理解力是矢量,其运算遵循平行四边形定则(初中仅学习共线情况下的代数运算),是对“力”的概念的深化。
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两人共同推一个重柜子 vs 一台叉车单独推
顺风航行 vs 逆风航行
一些生活中的场景
思考
两个力的共同作用,能否用一个力来替代?
这个替代的力,与原来的两个力有什么关系?
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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_____。
已知几个力的大小和方向,求它们合力的大小和方向,称为________。
合力
力的合成
一、合力
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实验步骤:两个弹簧测力计沿同一方向拉一个小物体,记下示数;然后换成一个弹簧测力计拉,产生同样效果,记下示数。
探究活动一:同向二力的合成
实验
次数 分力 F1/N 分力 F2/N 合力 F/N
1 2.0 1.0 3.0
2 3.0 2.0 5.0
3 1.5 2.5 4.0
二、同一直线上二力的合成
沿同一直线作用的两个方向相同的力,其合力方向 ,大小等于这两个力的大小 ,即 .
F 合=F大 -F小
与分力方向相同
之和
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实验步骤:两个弹簧测力计沿相反方向拉一个小物体,记下示数;然后换成一个弹簧测力计拉,产生同样效果,记下示数。
探究活动二:反向二力的合成
实验次数 较大分力
F大/N (方向) 较小分力
F小/N (方向) 合力 F/N
(方向)
1 5.0 (向左) 3.0 (向右) 2.0 (向左)
2 4.0 (向上) 1.0 (向下) 3.0 (向上)
3 6.0 (向右) 6.0 (向左) 0
二、同一直线上二力的合成
沿同一直线作用的两个方向相反的力,其合力方向 ,大小等于这两个力的大小 ,即 .
F 合=F1 +F2
与较大的力方向相同
之差
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二、同一直线上二力的合成
当两个力大小相等、方向相反时,合力为零。
实验次数 较大分力
F大/N (方向) 较小分力
F小/N (方向) 合力 F/N
(方向)
1 5.0 (向左) 3.0 (向右) 2.0 (向左)
2 4.0 (向上) 1.0 (向下) 3.0 (向上)
3 6.0 (向右) 6.0 (向左) 0
二力平衡是同一直线上二力合成的特殊情况
特殊情况的启示:
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1. 小明同学在探究同一直线二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上,每次实验时,都将弹簧由A 拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)由图a、b、c中,每次都将弹簧由A拉伸到B 位置,目的是 , 用 到的实验方法是 法;
(2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小F= ( 用含F1、F2表达式作答)
(3)图c验证了在同一直线上,方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差,并且方向与较大力的方向相同的规律,则F3= 。
当堂过关
使每次实验中力产生的作用效果相同
控制变量
F1+ F2
5N
8
当堂过关
1. 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
A
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2.(多选)如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用,其中F1=8N,F2=5N,则该物体受到的合力F的大小为( )
A.可能等于3N B.可能等于13N
C.可能等于2N D.可能等于15N
AB
当堂过关
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3. 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,下列说法中正确的是( )
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
B
当堂过关
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4. 同学们在体育课垫排球时,对排球受力分析说法正确的是( )
A.竖直上升过程中合力方向向上
B.竖直上升过程中合力方向向下
C.下落过程中合力越来越大
D.最高点时处于静止状态,合力为零
B
当堂过关
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5. 如图所示,小红同学在练习垫排球,排球离手后竖直上升过程中依次经过a、b、c三处,到达最高处d后,又回到a处。已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.排球向上运动经过a处时,合力大小最大
B.排球经过d处时,合力大小最小
C.合力方向始终竖直向上
D.合力方向先向上后向下
A
当堂过关
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6. (多选)同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论,下面说法中不正确的是( )
A.同一直线上两个力的合力一定不为零
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
ABC
当堂过关
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不一定!同向时合力最大;反向时合力可能小于任一分力;平衡时合力为零
对比项 合力 平衡力
本质 一个力(等效替代) 两个力
效果 与几个分力效果相同 使物体保持平衡状态
关系 平衡时
合力为零 合力为时
可求平衡力
1. 合力一定比分力大吗?
2. 合力与平衡力的区别?
思考
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本课小结
1.力的合力
几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力。
2.力的合成
如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。
3、同一直线上两个力的合成方法
方向相同时: F合=F1+F2 ,与两个力方向相同
方向相反时: F合=F大-F小,与较大力方向相同
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