第8章 第4节 同一直线上二力的合成-【名校作业】2025-2026学年八年级下册物理同步教案（人教版·新教材）

第4节  同一直线上二力的合成

【核心素养目标】

物理观念

1.认识合力及力的合成概念。

2.知道同一直线上二力合成的规则。

3.能利用同一直线上二力合成的规则，解释生活中有关现象，进行简单计算。

科学思维与探究

1.能通过实验，研究同一直线上二力的合成，体验科学探究的过程，知道等效替代法。

2.通过同一直线上二力合成的规则的应用，体会模型建构在解决问题中的作用，培养学生的科学思维能力。

科学态度与责任

通过实验，培养学生动手操作、科学严谨、实事求是、持之以恒的精神。通过利用同一直线上二力合成的规则解释生活中有关现象，培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理原理的兴趣，体现物理来源于生活，又服务于生活的道理。

【教学重点】

同一直线上二力的合成

【教学难点】

通过实验研究同一直线上二力的合成

【教学方法】

讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、多媒体课件演示法

【教学课件】

多媒体课件、多媒体、弹簧测力计、橡皮筋、小圆环等

 

 

 

一、引入新课

[师]如图所示，两人搬运装满货物小车，两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。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?下面让我们一起来解决这个问题。

二、新课教学

1.力的合成

[师]生活中，我们常常遇到这样的情况：两个小孩共同提起一桶水，可以使水桶保持静止状态；一个大人单独提起同一桶水，也能使水桶保持静止状态。

    

   两个小孩提水          一个大人提同一桶水

提问：一个大人和两个小孩施加在水桶上的力，产生的作用效果相同吗？请同学们根据前面所学知识尝试着解释。

 [生]由于桶在空中静止，由二力平衡的知识可知，一个大人施加在水桶上的力等于水桶的总重力，方向与总重力方向相反；由于桶在空中静止，由二力平衡的知识可知，两个小孩施加在水桶上的力等于水桶的总重力，方向与总重力方向相反，而水桶总重力大小、方向均不变，所以一个大人和两个小孩施加在水桶上的力，作用效果相同，也就是说，两个小孩施加在水桶上的力可以用一个大人施加的力代替。

[师]生活中有许多这样的例子，请同学们再举几个。

[生]同一艘船，几个人同时作用使船匀速运动，用一台发电机也能使船匀速运动；同一片树叶，一群蚂蚁一起才能搬动，一只甲壳虫也能搬动……

[师]总结：通过上述例子，我们知道一个力单独作用的效果可以与几个力共同作用的效果相同。如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。

2.同一直线上二力的合成

[师]要研究多个力的合成问题，可以从简单的情况人手。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。

提出问题：①用什么测量力的大小？

②回顾之前所学，力的作用效果是什么？

③为了便于观察力的作用效果，我们应选择什么物体作为研究对象？

④为了保证力的作用效果相同，应注意什么？ 

⑤采用了什么实验方法？

[生]①可以用弹簧测力计测量力的大小。弹簧测力计是测量力大小的仪器。

②力的作用效果是：可以使物体发生形变，可以改变物体的运动状态。

③由于物体的运动状态不易测量，所以实验时，我们可以通过力可以使物体发生形变来研究力的作用效果，我们可以选择橡皮筋作为研究对象。

④保证用两个力和一个力拉物体时，使物体的形变程度相同。、

⑤本实验采用了等效替代法。

【实验思路】我们可以用两个弹簧测力计同时拉一个物体，记下这两个力的大小和方向，再用一个力代替这两个力拉这个物体，保证一个力的作用效果和两个力共同作用的效果相同，再记下这一个力的大小和方向，就可以寻找合力和这两个力的关系。

【实验步骤】1.如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，标记下此时小圆环的位置，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，将小圆环再次拉到0点，记下弹簧测力计的示数F合。

3.改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。将F合与F1、F2的示数进行比较并分析F合与F1、F2方向的关系。

 [师]请学生代表协同一起演示实验，其他学生观察、记录数据、分析、总结。

[生]学生代表协助老师完成实验，其他学生仔细观察实验、记录数据，分析数据、得出结论。