第8章 第4节 同一直线上二力的合成-【支点·同步系列】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

第4节 同一直线上二力的合成 知识清单 温馨提示 知识点1合力与分力 应用二力平衡条件求相 如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相 关力，应先明确物体是否处 同，这个力就叫作那几个力的① 力。组成合力的每一个 于平衡状态，如果不是处于 力叫② 力。 平衡状态，就不能利用二力 知识点2同一直线上二力的合成 平衡条件求解。如果物体处 1.如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向的 于平衡状态，无论物体受到 过程叫作③ 几个力作用，这几个力的合 2.同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个 力一定为0，由此可求出相关 力的大小之④ ,方向跟这两个力的方向⑤ ,即F 的未知力。 =F1十F2。 3.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⑥ ,方向与⑦ 力的方向相同，即 F=|F1-F2|。 归类探究 如图乙所示。F作用的效果与F1、F,共同作 用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种 考点探究同一直线上力的合成 探究物理规律的方法是 【例】小聪将一根橡皮筋的左端固定在墙 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。 上，用弹簧测力计拉其右端来探究两个分力与 (3)小聪在实验中突发奇想，将两个弹簧 合力的关系。 测力计相互垂直作用在橡皮筋上，将橡皮筋拉 到B点，记下两个弹簧测力计的示数分别为 F3=3.0N、F4=4.0N;然后小聪只用一个弹 簧测力计把橡皮筋也拉到B点，如图丙所示， 丙 读出弹簧测力计的示数F√ N。根 (1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所 据你对合力与分力的理解，判断F 示，其分度值为 N。 (选填“是”或“不是”)F3、F4的合力。 (2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方 【点拨】(1)根据图甲中弹簧测力计的刻度 向作用于橡皮筋上，将橡皮筋拉到A点，此时 盘确定其分度值的大小。(2)本实验中两个力 两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2 共同作用的效果与一个力作用的效果相同，因 =4.0N;然后小聪只用一个弹簧测力计把橡皮 此采用的是等效替代法。(3)根据弹簧测力计 筋也拉到A点，弹簧测力计的示数F=7.0N, 的分度值读数；根据等效替代法分析。 物理八年级RJ版 基础达标◆ 提水桶时，水桶受到的力的合力为 ( A.0 B.50N 一、填空题 C.150N D.350N 1.放在水平桌面上的木块同时受到水平向左 的8N拉力和水平向右的10N拉力作用而 。。。g。。 能力提速念… 运动，其效果可用一个大小为 N 一、填空题 方向 的力来代替，这个力 1.(2025南昌期中)小宏同学在超市购物时，用 是它们的 6N的水平力推着一辆小车在水平地面上向 2.(2025吉安月考)假期，小明帮爸爸干农活， 左做匀速直线运动，突然，小宏发现前面的 他们沿着小路拉车，爸爸用300N的力水平 小袁，他马上用12N的水平力向右拉小车， 向东拉车，小明用200N的力水平向东推车， 使小车减速，在减速的过程中，小车在水平 这两个力的合力大小是 N,合 方向上所受的合力为 N,合力的 的方向是 方向为 3.(2025成都)2024年巴黎奥运会上，中国艺 2.立定跳高可分解为下蹲、 900- 术体操队获得了奥运金牌。体操运动员用 蹬伸和腾空三个过程。 500 力向上跳起时，力改变了运动员的 右图为某运动员下蹲后 ；运动员竖直向上做减速运动时， 在蹬伸过程中所受地面 下蹲 一蹬伸 后蹬 所受合力的方向是竖直向 的。 的支持力F随时间t变 伸前 二、选择题 化的关系。据图可知，该运动员受到的重力 4.一个重力为6N的小球由静止开始下落，小 为 N;他在 (选填 球运动过程中所受空气阻力为1N,其受到 “t1”“tz”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。 的力的合力的大小和方向分别是 二、选择题 A.7N竖直向下B.5N 竖直向下 3.重力为G的雪花从空中加速飘落的过程中， C.1N竖直向下 D.5N竖直向上 若雪花所受阻力为∫，则雪花所受力的合力 5.右图是小君同学在大课间活动 的大小和方向分别为 ( ) 时踢毽子的情景。毽子在运动 A.G一f竖直向上 过程中受到重力和空气阻力，以 B.G十f竖直向上 下对毽子上下飞舞时所受力的 C.G一f竖直向下 合力的分析正确的是 D.G十f竖直向下 A.上升过程合力方向向上 4.蹦极是一项极其富有挑战性的运 B.上升到最高点时合力为零 动，小辰做了一个模拟“蹦极”的 C.上升到最高点时合力最小 小实验。如右图所示，一根橡皮 D.上升过程中的合力大于下落过程中的 筋的一端系一个小钢球，另一端 合力 固定在A点，B点是橡皮筋不系小钢球自然 6.班级大扫除时，总重力为200N的水桶静止 下垂时下端所处的位置，C点是小钢球从A 在水平地面上，小华用150N的力竖直向上 点自由释放后所能到达的最低点。不计空 下册第八章 气阻力，在小钢球从A点运动到C点的过程 共同作用的效果相同。这里利用的科学方 中，下列说法正确的是 ( 法是 A.小钢球的速度一直在减小 (2)通过该实验可知F与F,、F2的大小关 B.从A点下落到B点的过程中，小钢球受 系是 0 (用字母表示) 到重力和弹力的作用 (3)小凤做实验时，用第一个弹簧测力计钩 C.从B点下落到C点的过程中，小钢球所 住弹簧的A端，第二个弹簧测力计钩住第一 受的合力先减小后增大 个弹簧测力计的挂环，如图乙所示，拉动第 D.到达C点时，小钢球受到的拉力等于其自 二个弹簧测力计，使A端到达O点并记录 身的重力 下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉 5.（多选)同一直线上两个力F1、F2作用在同 力F,'、F2'的大小与方向。再用一个测力计 一物体上，已知F1的大小是60N,合力的大 拉弹簧的A端，仍将A端拉伸到O点，记录 小是100N,则关于力F2的大小和方向，下 下此时拉力F‘的大小与方向。根据你的推 列判断可能正确的是 断，F'= N。 A.等于40N,方向与F1的方向相同 思维拓展 B.等于160N,方向与F1的方向相同 如图甲所示，一个管道（内壁粗糙程度相同） C.等于40N,方向与合力的方向相反 竖直固定在水平地面上，利用拉力F将一个 D.等于160N,方向与合力的方向相同 物块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉 三、实验与探究题 出，已知管道中的竖直管口对物块的挤压作 6.小明在光滑的水平板上探究同一直线上二 用一样，并测得拉动全过程中，拉力和物块 力合成的规律。如图甲所示的是探究过程 移动的速度随时间变化的图像分别如图乙、 的俯视图，实验时首先将弹簧的B端固定， 丙所示。下列说法错误的是 再用两个测力计沿相同方向拉A端，使A 端到达O点并记录下该点的位置。 noopongoooi F=1.2 B A 0 F=2.2 FN ↑v/(ms) 2 B F=12 N F:=1.N 400 02468t/s 02468t/s A 乙 A.物块的重力为2N (1)实验中用一个测力计拉弹簧时，仍要将 B.在2~4s内，物块受非平衡力 弹簧的A端拉伸到O点再读数，这样做的目 C.在0~2s内，物块做匀速直线运动 的是使 的作用效果与F,和F2 D.在4~6s内，物块所受的阻力为10N 26 物理八年级RJ版于B向右运动，A受到的滑动摩擦力方向水平向左， 故C正确。A、B间的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩 擦力与物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力有 关，与物体的运动速度无关。如果增大拉动B的速 度，A、B间接触面的粗糙程度、物体间的压力保持不 变，物体间的滑动摩擦力不变，由二力平衡条件可知， 测力计的示数不变，故D错误。 7.A【解析】物体A在水平方向上受到水平向右的拉 力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平 衡力，大小相等，拉力大小是3N,所以滑动摩擦力大 小也是3N。物体B在水平方向上受到水平向右的拉 力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是一对平 衡力，大小相等，拉力大小是5N,所以滑动摩擦力大 小也是5N。A受到的摩擦力一定小于B受到的摩擦 力，故A正确。滑动摩擦力跟压力大小和接触面的粗 糙程度有关，A受到的滑动摩擦力小，有可能是因为 桌面N比桌面M粗糙，也有可能是因为B的质量 大，重力大，对桌面的压力大，故B、C错误。滑动摩擦 力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物 体的运动速度无关，故D错误。 8.如下图所示 变式如下图所示 9.(1)水平匀速直线(2)粗糙(3)不合理没有只 控制接触面积不同 【解析】(1)因为实验时要在水平方向拉动木块，为了 避免弹簧与外壳摩擦等对实验的影响，应在水平方向 对弹簧进行调零。根据二力平衡条件可知，用弹簧测 力计水平拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动 时，木块处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数等于 木块与木板间滑动摩擦力的大小。(2)对比图乙、丙 两次实验可知，压力一定时，接触面越粗糙，弹簧测力 计的示数越大，即摩擦力越大，因此可得出结论：当接 触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面 越粗糙，滑动摩擦力越大。(3)对比图乙、丁两次实验 可知，木块对接触面的压力一定，接触面的粗糙程度 和接触面积都不同，根据控制变量法可知，小梅得出 这个结论的探究过程是不合理的。 思维拓展 1.左12 【解析】图甲中，A在F,的作用下向左做匀 物理八年级RJ版 速直线运动，受力平衡，此时A受到的摩擦力∫A=F =6N;图乙中，A、B用轻绳水平连接，在F,和F2的 共同作用下一起向右做匀速直线运动，整体受力平 衡，由于摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相 反，所以A向右运动时，受到的摩擦力的方向是向左 的，整体受到F,、F,、A向左的摩擦力和B向左的摩 擦力，且整体受力平衡，则有F,十fA十「g=F2,即6 N+6N+fB=24N,解得fB=12N。 2.C【解析】物块在区域①②运动时，在水平方向上受 到向右的拉力和向左的摩擦力的作用。0~2s内物块 在区域①做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力：2~ 3s内，物块在区域②做匀速运动，则拉力和摩擦力是 一对平衡力，大小相等。滑动摩擦力大小只与压力大 小和接触面的粗糙程度有关，压力大小不变，因为物 块在区域①路面受到的摩擦力比区域②路面的小，所 以区域①路面的粗糙程度比区域②路面的粗糙程度 小，故A、B错误。物块在区域②做匀速直线运动，在 水平方向上受到的向右的拉力和向左的摩擦力是一 对平衡力，拉力F=2N,所受的摩擦力也等于2N,故 C正确。由于粗糙程度不同，物块在区域③受到的滑 动摩擦力不一定等于2N,故D错误。 第4节同一直线上二力的合成 知识清单 ①合②分③力的合成④和⑤相同⑥差 ⑦较大的 归类探究 (1)0.2(2)等效替代法(3)5是 基础达标 1.2水平向右合力 2.500水平向东【解析】小明对车向东的推力为200N, 爸爸对小车向东的拉力为300N,两个力方向相同，则 车受到的合力大小为两个分力之和，即500N,且合力 的方向与两个分力的方向相同，均为水平向东。 3.运动状态下【解析】体操运动员用力向上跳起时， 运动员由静止状态变为运动状态，说明力改变了运动 员的运动状态。运动员竖直向上做减速运动时，所受 合力的方向与运动方向相反，即运动员所受合力的方 向是竖直向下的。 4.B【解析】小球在下落过程中，受到竖直向下的重力 G、竖直向上的阻力f,且重力较大，则合力F合=G f=6N一1N=5N,合力的方向竖直向下，故B正确 5.D【解析】键子在上升过程中受到竖直向下的重力和 竖直向下的空气阻力，合力方向向下，故A错误。上 升到最高点时，键子的速度为0，此时键子只受到重力 作用，合力不为零，故B错误。上升到最高点时，键子 只受到重力作用，合力等于重力大小：下落过程中的 合力等于重力与空气阻力之差，所以上升到最高点时 合力不是最小，故C错误。上升过程中的合力等于重 力与空气阻力之和，结合C项可知上升过程中的合力 大于下落过程中的合力，故D正确 6.A【解析】分析可知，水桶受向下的重力和向上的拉 力：因重力大于拉力，故无法将水桶提起，水桶静止在 地面上，还受到地面的支持力，此时合力为零。 能力提速 1.18水平向右【解析】小车在6N的水平推力作用下 在地面上向左做匀速直线运动，小车受到平衡力的作 用，此时小车在水平方向上只受到水平向左的推力和 水平向右的阻力，这是一对平衡力，大小相等，则阻力 为6N:突然，小宏发现前面的小袁，他马上用12N的 水平力向右拉小车，使小车减速，此时小车水平方向 只受到水平向右的拉力和水平向右的阻力，因这两个 力的方向相同，所以在减速的过程中，小车在水平方 向上所受的合力为6N十12N=18N,合力的方向为 水平向右。 2.500t3【解析】运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态 (图中0~t1这段时间)，其受力平衡，重力和支持力是 一对平衡力，两个力的大小相等，则由图像可知，运动 员的重力G=F=500N:运动员所受地面的支持力F 方向向上，运动员的重力G方向向下；由图像可知，1 ~2内，F>G,运动员所受的合力方向向上，运动员 向上加速运动，其速度增大。t2~t3内，F>G,运动员 所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增 大。当F=G时，速度最大，即在t3时刻的速度最大： t3一t4内，F<G,运动员所受的合力方向向下。由于 惯性，运动员还是会继续向上运动，但是向上的速度 会减小。 3.C 4.C【解析】因不计空气阻力，所以在AB段，小钢球只 受到重力作用，重力不断改变小钢球的运动状态，小 钢球加速下落，故A、B错误。在BC段，小钢球受到 重力和橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长 (大于原长)，弹力逐渐增大，当拉力（弹力）小于重力 时，小钢球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小钢 球减速下落，所以从B点下落到C点的过程中，小钢 球所受的合力先减小后增大，故C正确。到达C点 时，小钢球受到的拉力最大，大于其自身的重力，故D 错误。 5.AD【解析】如果合力的方向与F,的方向相同，已知 F,的大小为60N,这两个力的合力为100N,则F:的 方向与F,的方向相同，此时F,=100N一60N= 40N。两个力的方向相反时，合力大小等于两个分力 之差，合力的方向与较大的力的方向相同，因此F合= F2-F,则F2=F合+F,=100N+60N=160N,方 向与合力的方向相同。综上所述，A、D正确，B、C 错误。 6.(1)F等效替代法(2)F=F,十F:(3)1.2 思维拓展 B【解析】由图丙可知，物块在三个时间段内都做匀 速直线运动。由图甲、乙可知，在0~2s内，物块向上 做匀速直线运动，其受到的重力和摩擦力的方向竖直 向下，且受到竖直向上的拉力为12N,则有G十f= 12N①；在4~6s内，物块向下做匀速直线运动，因为 管道中的竖直管口对物块的挤压作用一样，所以此时 物块受到的摩擦力和0~2s内物块受到的摩擦力一 样，其受到的重力和拉力的方向竖直向下，受到的摩 擦力的方向竖直向上，拉力为8N,则有G十8N= ②，联立①②解得G=2N,f=10N,故A、C、D正确。 由图丙可知，在24s内，物块在水平方向做匀速直 线运动，物块受到平衡力的作用，故B错误。 专项提优一运动和力的关系分析 1.匀速丙2.C 3.A【解析】不计空气阻力，小球在从A点向上运动到 O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下 的重力，一个是竖直向上的弹力。开始向上运动时， 弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增 大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不 断变小，故其速度先增大后减小，在O点处速度不是 最大值，故A正确，B错误。脱离弹簧后，小球只受向 下的重力，在到达最高点前，它的运动速度一直减小， 故C错误。脱离弹簧运动到最高点时，小球的速度为 0,因此，撤去一切外力，小球将会保持静止状态，故D 错误。 4.上1800【解析】当玻璃在空中竖直静止时，处于平 衡状态，在竖直方向上，玻璃受到重力和摩擦力的作 用，重力的方向竖直向下，根据二力平衡条件可知，这 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用 在同一物体上，所以摩擦力的方向竖直向上。玻璃受 到的重力G=mg=180kg×10N/kg=1800N,所以 玻璃受到的摩擦力f=G=1800N。 5.D6.B7.D 8.D【解析】消防员匀速上爬和下滑时，受到的总重力 与摩擦力是一对平衡力，因此，所受的摩擦力方向都 是竖直向上的，故A错误。消防员匀速上爬时，受到 的摩擦力大小等于自身重力；匀速下滑时，受到的摩 擦力大小等于自身重力和包袱的重力之和。因此， f1<∫2，故B、C错误，D正确。 9.CD【解析】货物在随传送带一起匀速运动的过程中， 在平直段仅受重力和支持力的作用，在B点附近由于 下册参考答案