8.4 同一直线上二力的合成 导学案 -2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理导学案聚焦“同一直线上二力的合成”，引导学生理解合力与分力概念及等效替代思想，掌握同一直线上二力合成规律。课前通过生活现象（搬桌子、拉车）引出等效替代思想，课中通过实验体验与探究（同向、反向二力合成），搭建从生活到实验再到规律的学习支架。 以科学探究为核心，通过实验设计（橡皮筋拉伸、弹簧测力计测量）培养科学思维（等效替代法、数据分析），结合针对性练习、典例分析及易错点总结，帮助学生建立物理观念，提升应用能力，便于教师教学评估与学生自主学习。

《8.4 同一直线上二力的合成》导学案 【学习目标】 学习目标 达成标准 目标层级 知道合力与分力的概念，理解等效替代的思想 能说出合力与分力的定义，能区分合力和分力 识记 通过实验探究，了解同一直线上二力合成的规律 能说出同一直线上二力合成的法则，会计算合力的大小和方向 理解 能运用力的合成解释日常生活中的简单问题 能利用合成规律分析生活中同一直线上力的作用效果 应用 学习重点： 同一直线上二力合成的规律。 学习难点： 理解等效替代的思想；判断合力的方向。 【课前预习案】 【我的预习任务】 1. 观察生活中的现象：一个人能搬动一张桌子，两个人也能搬动同一张桌子；一头马拉车，两匹马也能拉同一辆车。这说明一个力的作用效果可以与多个力的共同作用效果相同。这里面蕴含着怎样的物理思想？ 【我的疑惑】 。 【课中探究案】 【我的任务】 一、合力与分力 【活动一】：体验等效替代 1. 两个同学同时从两边提起一个重物，感受所用的力；换一个力气大的同学单独提起同一重物，感受所用的力。比较两次的效果。 说出你的感受： 。 2. 阅读教材，完成填空： 如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果________，那么这个力叫做那几个力的________，那几个力叫做这个力的________。求几个力的合力的过程，叫做________。 3. 这种研究问题的方法叫做________________法。 二、实验探究：同一直线上二力的合成 【活动二】：探究同一直线上方向相同的二力合成 实验器材：橡皮筋、两个弹簧测力计、细线、铁架台、刻度尺 实验步骤： 1. 将橡皮筋一端固定，另一端用两个弹簧测力计沿同一方向共同拉长，记下橡皮筋被拉伸到的位置（标记为O点），读出两个测力计的示数F₁ = ____N，F₂ = ____N。 2. 用一个弹簧测力计单独拉橡皮筋，使橡皮筋的________端伸长到________位置（O点），读出此时测力计的示数F = ____N。 3. 比较F与F₁、F₂的大小关系：F________F₁+F₂（选填“>”“<”或“=”）。 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________，方向与这两个力的方向________。公式：F = ________。 【活动三】：探究同一直线上方向相反的二力合成 实验步骤： 1. 将橡皮筋一端固定，另一端用两个弹簧测力计沿相反方向拉长（一个向左，一个向右），使橡皮筋被拉伸到O点，读出两个测力计的示数F₁ = ____N（较大的力），F₂ = ____N（较小的力）。 2. 用一个弹簧测力计沿较大的力的方向单独拉橡皮筋，使橡皮筋的________端伸长到________位置，读出测力计的示数F = ____N。 3. 比较F与F₁、F₂的大小关系：F________F₁-F₂（选填“>”“<”或“=”）。 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________，方向与________的那个力方向相同。公式：F = ________（设F₁>F₂）。 实验数据记录表（请根据实验填写）： 实验次数 F₁/N F₂/N 方向关系 合力F/N 1 同向 2 反向 针对性练习： 1、填空 A、同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于________，方向________。 B、同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于________，方向与________相同。 2、一个物体受到两个力的作用，F₁=10N，方向水平向右；F₂=6N，方向水平向右，则这两个力的合力大小为________N，方向________。 3、一个物体受到两个力的作用，F₁=8N，方向水平向左；F₂=5N，方向水平向右，则这两个力的合力大小为________N，方向________。 三、二力合成规律的应用 1. 两人同方向推一辆车，一人用力200N，另一人用力150N，则车受到的合力为________N，方向________。 2. 两人朝相反方向拉同一辆车，一人用力300N向左，另一人用力200N向右，则车受到的合力为________N，方向________。 3. 跳伞运动员和伞总重700N，在空中匀速下降时，受到的空气阻力是________N，方向________。此时运动员受到的合力为________N。 4. 静止在水平桌面上的书，受到重力5N，支持力5N，这两个力的合力是________N。 【典例分析与易错点】 题型一：合力的计算 例1 一个物体受到两个力的作用，F₁=15N，方向向东；F₂=9N，方向向西。则物体所受合力的大小和方向是（　） A. 24N，方向向东 B. 6N，方向向东 C. 6N，方向向西 D. 24N，方向向西 【解析】 两个力在同一直线上，方向相反，合力等于两力之差，F合 = F₁ - F₂ = 15N - 9N = 6N，方向与较大的力方向相同，即向东。故选B。 【易错提醒】 计算合力时，不要忘记先判断方向关系，同向相加，反向相减。 题型二：合力与运动状态的关系 例2 关于同一直线上两个力的合力，下列说法正确的是（　） A. 合力一定大于其中任何一个力 B. 合力可能小于其中任何一个力 C. 合力的方向一定与较大的力方向相同 D. 合力为零时，物体一定静止 【解析】 A错：反向时合力可能小于每个力；B对：反向时合力最小，可能小于其中任一个力；C错：同向时合力方向与两个力都相同；D错：合力为零时，物体可能保持静止或匀速直线运动。故选B。 【方法总结】 合力的大小范围：|F₁-F₂| ≤ F合 ≤ F₁+F₂，方向与较大力方向相同（反向时）。 【易错点分析与总结】 易错点1：误认为合力一定比分力大 分析：当两个分力方向相反时，合力等于两力之差，可能小于每个分力。例如F₁=5N，F₂=3N反向，合力为2N，小于每个分力。 易错点2：计算反向合力时方向判断错误 分析：反向合力方向与较大的分力方向相同，不要想当然地认为与某个固定方向相同。 易错点3：合力为零时，误认为物体只能静止 分析：合力为零时，物体处于平衡状态，可能静止，也可能做匀速直线运动。 总结： 同一直线上二力合成规律： ① 同向：F合 = F₁ + F₂，方向与两力相同； ② 反向：F合 = |F₁ - F₂|，方向与较大力方向相同。 ③ 合力为零时，物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动）。 【当堂检测】 1. 同一直线上两个力作用在同一物体上，已知其中一个力大小为400N，合力大小为1000N，则另一个力（　） A. 一定等于600N B. 一定等于1400N C. 可能等于600N，也可能等于1400N D. 无法确定 2. 放在水平桌面上的木块受到5N水平向左的拉力和8N水平向右的拉力作用而保持静止，则木块受到的合力为_______N，木块受到的摩擦力为_______N，方向_______。 3. 起重机吊着2×10⁴N的物体，下列情况下，钢丝绳对物体拉力的大小： (1) 物体静止时，拉力为_______N； (2) 物体匀速上升时，拉力为_______N； (3) 物体匀速下降时，拉力为_______N； (4) 物体加速上升时，拉力_______重力（选填“>”“<”或“=”）。 4. 两个力作用在同一直线上，下列关于它们的合力描述正确的是（　） A. 合力不可能为零 B. 合力一定大于每个分力 C. 合力可能小于每一个分力 D. 合力的方向一定与较大的分力方向相同 5. 如图所示，一辆车受到水平向右的推力F₁=200N和水平向左的拉力F₂=150N，则车受到的合力大小为____N，方向_______。若此时车保持匀速直线运动，则车受到的摩擦力大小为____N，方向_______。 【本课知识结构图 · 思维导图】 【参考答案与解析】 一、针对性练习 1. 填空： A. 两个力之和；与这两个力方向相同 B. 两个力之差；较大的那个力方向 2. 答案：16N；水平向右 解析：同向，F合 = 10N + 6N = 16N，方向与两力相同。 3. 答案：3N；水平向左 解析：反向，F合 = 8N - 5N = 3N，方向与8N的力方向相同（向左）。 二、当堂检测 1. 答案：C 解析：若两力同向，则另一力=1000N-400N=600N；若两力反向且较大力为1000N，则另一力=1000N-400N=1400N。故可能600N或1400N。 2. 答案：0；3；水平向左 解析：木块静止，合力为0；水平方向拉力合力F合拉 = 8N - 5N = 3N向右，静摩擦力与之平衡，大小为3N向左。 3. 答案：(1)2×10⁴ (2)2×10⁴ (3)2×10⁴ (4)> 解析：静止或匀速直线运动时，拉力与重力平衡，F=G=2×10⁴N；加速上升时，拉力>重力。 4. 答案：C 解析：A错：两力等大反向时合力为零；B错：反向时合力可能小于每个分力；C对：反向时合力可能小于每一个分力；D错：同向时合力方向与两个力都相同。 5. 答案：50；水平向右；50；水平向左 解析：F合 = 200N - 150N = 50N向右；匀速直线运动，摩擦力与合力平衡，f = 50N向左。 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $