7.4 同一直线上二力的合成 课件 -2025-2026学年沪粤版物理八年级下册

该初中物理课件聚焦“同一直线上二力的合成”，涵盖合力与分力概念及合成规律。通过生活实例（两人推物与一人推物效果相同）导入，以力的作用效果为旧知支架，引导学生理解合力与分力的关系。 其亮点在于以科学探究为主线，通过弹簧拉伸实验（控制伸长量相同）验证猜想，培养科学思维与物理观念。实验数据记录表格助力实证归纳规律，随堂检测题巩固知识，既提升学生探究能力，也为教师提供完整教学方案，提高教学效率。

上一个视频说过，有多个力作用在物体上，它们的效果可以用一个力来代替。如果这几个力的大小和方向都已经知道了，那它们的合力就应该是唯一的已知分。力求合力的过程叫做力的合成，但怎么确定合力的大小和方向呢？这里有五个力，方向朝着四面八方。也太复杂了。那我们就只看最简单的情况，只有F1F2两个力，并且在同一条直线上，这就是所谓的同一直线的二力合成。光凭直觉它们的合力应该是两个加起来，但光靠蒙可不行。物理还是要严谨一点的，需要通过实验来验证。给你一个橡皮筋和两个弹簧测力计，怎么来做这个实验呢？粗略想一想，先用两个弹簧测力计拉着橡皮筋对应F1F2两个力，那怎么确定它们的合力呢？这就需要看力的作用效果了。F1F2两个力是橡皮筋伸长，然后换一种方式。如果有一个力恰好能让橡皮筋伸长相同的长度，那它就是F1F2的合力了。实验的具体步骤我们一点点来说，在用弹簧测力计拉橡皮筋之前，需要在橡皮筋上做两个小绳套，再把弹簧测力计钩在绳套上，这样才能保证两个力作用在同一点上。在拉橡皮筋时还需要保持水平，让两个力方向相同，在同一条直线上，把橡皮筋的一端拉到O点，把O的位置标记一下。此时两个力分别是一牛和1.5牛，方向都是向右。然后只用一个弹簧测力计施加一个力F依然把橡皮筋拉到O点。这样一来两次力的作用效果就完全相同了。发现此时力是2.5牛，方向也是向右。第一组实验就做完了，把此时的数据记录到表格里，重复之前的步骤，分别把橡皮筋拉到不同的点上，测出不同的数据，最后的结果是这样的，可以看出两个力沿同一直线作用方向相同，它们的合力方向不变，大小是二力之和，所以结论就是这个了，那如果两个力方向相反呢？还是同样的步骤，两个弹簧测力计拉着绳套，但是方向相反，把橡皮筋拉到O撇点标记位置，记录两个力的大小和方向。然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋拉到同样的位置，记录此时的拉力大小和方向。多测几次得到这样的结果，可以看出两个力沿同一直线方向相反的时候，合力与较大的那个力方向一致，大小是二力之差。结论就是这个二力合成不就是加法和减法吗？这也太简单了，但需要注意在合成的时候，这两个力必须作用在同一个物体上。如果是两个物体一拉就分开了，这可就没办法合成了。总结一下，实验中通过橡皮筋伸长的长度确定了两个力的合力。同一直线上的两个力方向相同时，合力方向不变，大小是二力之和。方向相反时，合力的方向和较大的力相同，大小是二里之差。你学会了吗？呵呵。 第7章 运动和力 7.4 同一直线上二力的合成 1 导入新课 在日常生活中我们经常遇到这样的情况：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。今天我们就来专门研究这样 的问题。 2 探究新知 知识板块一 合力与分力 在生活中, 物体常常受到两个或多个力作用。例如, 静止在桌面上的茶杯受到重力和支持力的作用；正在滑滑梯的小朋友，受到重力、 支持力和摩擦力的作用。 什么叫合力？什么叫力的合成？ 如果一个力作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。而那几个力就叫做这个力的分力。 在物理学中，把求几个力合力的过程叫做力的合成。 下列生活现象中，假设左右两图作用效果完全相同，大人施加的力与两个小孩各自施加的力, 哪个相对而言是合力，哪个相对而言是分力？ 大人施加的力是合力 每个小孩施加的力是分力 一匹马施加的力是合力 每匹小毛驴施加的力是分力 图中的车受到________和________的作用，并且这两个力的方向相同。 那么，推力和拉力的合力是多少呢？ 拉力F1 推力F2 说说你的猜想。 F1 F2 跳伞运动员从飞机上跳下，伞未打开前，受到_________和空气的________作用，他们的方向相反。 那么，重力和阻力的合力是多少呢？ 重力G 阻力F F G 说说你的猜想。 知识板块二 同一直线上二力的合成 如何验证我们的猜想是否正确呢？ 根据合力的定义，在作用效果相同条件下，实验中的弹簧的伸长量是相同的，并做好记录。 带指针的弹簧、细绳、滑轮、弹簧测力计、铁架台、刻度尺 实验器材： 设计实验： （1）同时拉两个弹簧测力计，使弹簧指针拉伸到刻度尺上刻度 E 处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2。 实验名称：同一直线上方向相同的二力合成 进行实验： （2）改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E 处，记下弹簧测力计的示数F合。 记录数据： 实验次数 弹簧测力计1示数 F1​/N 弹簧测力计2示数 F2/N 单个弹簧测力计示数F合/N F1​+F2​ (N) 备注 1 2 3 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，方向与这两个力的方向相同。 实验结论： 即 F合 = F1 + F2 （1）同时向上和向下拉伸弹簧，使弹簧指针拉伸到刻度尺上刻度 E 处，分别记下两个弹簧测力计上的示数F1、F2。 实验名称：同一直线上方向相反的二力合成 进行实验： （2）改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E 处，记下弹簧测力计的示数F合。 记录数据： 实验次数 弹簧测力计1示数 F1​/N 弹簧测力计2示数 F2/N 单个弹簧测力计示数F合/N |F1​-F2​ |(N) 备注 1 2 3 实验结论： 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，方向与较大的那个力的方向相同。 即 F合 = |F1 - F2| F1 F2 车受到的合力是 F 合= F1 + F2 F G 运动员受到的合力是 F 合= G - F 当两个力沿同一直线作用在同一物体上时，怎样求合力？ ①F1和F2同向， F合＝F1＋F2 方向不变 ②F1和F2反向， F合＝|F1-F2| 方向与较大的力相同 观察图片，思考同一直线上多个力的合成怎么处理？ 应用同一直线上两个力的合成处理，先两个力合力，再用两个力的合力与第三个力合成，剩下的力按前面步骤进行，直到求出合力。 课堂小结 力的合成 合力和分力 同一直线上二力的合成 如果一个力单独作用的效果跟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。而那几个力就叫做这个力的分力。 同一直线上方向相同的二力合成 同一直线上方向相反的二力合成 F 合= F1 + F2 F 合= F1 - F2 随堂检测 1. 下列有关合力的说法正确的是（　　） A．合力和分力是同时作用于物体上的力 B．任何几个力都可以存在合力 C．只有两个力作用在同一物体上时，才存在合力 D．合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同 D 2.（多选）关于同一直线上的两个力的合力，下列说法中正确的是（ ） A.合力一定大于任何一个分力 B.合力可能小于某一个分力 C.合力不可能小于任何一个分力 D.合力可能大于某一个分力 BD 3. 重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上，它受到桌面对它的支持力的大小是_______，它受到的合力是_______ 。 4. 要提起一个质量为 5 kg的行李包，你至少要用的拉力的大小是_______ 。（g取10N/kg） 2N 0N 50N 5. 竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体（物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反，大小不变），已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N。 求：(1)物体受到的重力G的大小； (2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小； (3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F'合的大小，并写出F'合的方向。 2N 1.5N 2.5N 方向竖直向下 $一个箱子堵在路上，小胖子想把他推走，但一个人推不动，于是他就叫了小瘦子来帮忙，一个在前面拉，一个在后面推，吭哧吭哧可算把箱子给挪一挪了。这个时候推动箱子需要两个力，一个拉力和一个推力，两个力作用在物体上，产生了一个效果，让箱子向前走了一段距离，就当他们推得筋疲力尽的时候，小胖子的爸爸看到了英勇的挺身而出，一个人就把箱子推走了，真是轻松。这个时候推动箱子只需要一个力，回顾一下整个过程，之前需要用两个力，现在只用一个力。两种情况都能使箱子移动效果相同。也就是说F1跟F2两个力的效果跟F这一个力的效果是一样的。在物理上就把F叫做F1和F2的合力，F1跟F2就叫做F这个力的分力。其实对于一个物体来说，就算有多个力的作用，它们的效果也可以用一个力来替代。这一个力就是这么多力的合力，反过来也一样，一个力的效果可以用多个力来替代，这些力就是这个力的分力，总而言之，分力与合力都能达到同样的效果，它们是等效的，可以互相替代。举个例子，端午节赛龙舟，船桨往后划，谁给这么多船桨，都有一个向前的力。龙舟向前走了，换一种办法，如果给龙舟装一个发动机，发动机给船一个向前的力，也能向前走，都是向前走，效果一样，这一个力就叫做这么多个力的合力，反过来，这么多力叫做这一个力的分力。这就是合力与分力的概念。已知分力求合力叫做力的合成，但是求合力并不是把几个力简单相加，而是保证作用效果相同。反过来，已知合力求分力叫做力的分解。力的合成与分解并不是让你瞎折腾，而是希望能够简化物理分析过程。比如说如果有好几个人抬着桌子，他们都给了桌子一个力，要分析这么多力可就太麻烦了。但我们可以找到这几个力的合力，假想成只有这一个力作用在桌子上，这样就只需要考虑这一个力会简单很多。但是要注意这个所谓的合力并不是真实存在的，它只是我们为了省事儿假想出来的一个力，只不过作用效果和这几个力一样。总结一下，一个力的效果和多个力的效果一样，它是合力，它们是分力，关键是作用效果相同，你学会了吗？呵呵。