第8章 第4节 同一直线上二力的合成（讲解课件）-【优翼·学练优】2025-2026学年八年级物理下册同步备课（人教版）

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、合成规律。通过生活实例（两人推车与一人推车等）引出等效替代法，搭建从生活现象到物理概念的学习支架，衔接前后知识。 其亮点是以科学探究为主线，设计“同一直线上二力合成”实验，引导学生规范操作、记录数据、推导结论，培养科学探究素养。结合跳伞、排球运动等实例设计例题，运用科学思维分析受力与运动状态，强化物理观念，助力学生掌握知识，提升教师教学效率。

第八章 运动和力 第4节 同一直线上二力的合成 物理观念：认识力的合成概念，了解合力与分力；掌握同一直线上二力合成的规律。 科学思维：能从力的作用效果角度理解等效替代法在力的合成中的应用；能运用同一直线上二力合成的律判断物体受力后的运动状态，计算未知力大小。 科学探究：通过“研究同一直线上二力的合成”实验，学会设计实验方案，掌握实验操作要点，能规范记录实验数据并推导结论；针对 “二力方向不同时合力如何变化” 提出猜想，结合实验现象验证猜想，培养提出问题、设计方案、分析误差的科学探究素养。 科学态度与责任：经历科学探究的过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力及创新意识；结合二力合成在生活中的应用，认识物理知识与生产生活的紧密联系，培养用物理知识解释生活现象的意识。 素养目标 生活中，我们要托起一个重物，既可以用两只手，也可以用一只手。如图所示，可以两个人共同推车前行，也可以一个人推车前行。这些例子告诉我们，一个力的作用效果可以与两个力的作用效果相同。 那么这些力之间有什么联系吗？ 情境导入 1.两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。 2.一个人拉一辆车拉不动，再有一个人在后边推就可以把车推动；如果换一个力气大的人一个人就可以拉动。 说明：这里所说的效果相同，在物理学中我们叫它等效，也可以叫等效替代，等效替代是物理学中常用的一种方法。 总结：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。 新知探究 任务一 力的合成 想一想：生活中几个力共同作用的事例。 新知探究 任务一 力的合成 在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此时，怎样计算拉力F1和推力F2的合力大小呢?又该怎样确定合力的方向呢? 两个人搬运货物 新知探究 任务一 力的合成 要研究多个力的合成问题，可以先从简单的情况入手。同一直线上二力合成的情况最简单，是我们在初中阶段研究的重点。那么我们如何来确定同一直线上的两个力的合力的大小和方向呢？ 研究同一直线上二力的合成 实验方法： 等效替代法 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 演示实验： 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。 实验过程： 2.只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F合。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。 合 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 数据记录与分析1： 结论：同一直线上的两个力方向相同时，F合=F1+F2，方向与这两个力的方向相同。 同一直线上方向相同的两个力的合成（表1） F1 F2 F合 大小/N 方向 大小/N 方向 大小/N 方向 1 0.5 向右 2.5 向右 3 向右 2 1 向右 1.5 向右 2.5 向右 3 1.5 向右 3 向右 4.5 向右 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 3.如图所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O'，并记下两个弹簧测力计的示数F1'、F2'（F1' >F2'）。 4.再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O'点，记下弹簧测力计的示数F合'。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。 合 实验过程： 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 实验 力的合成   结论：同一直线上的两个力方向相反时，F合=F1' - F2'（F1' >F2'），方向与较大的力（F1'）的方向相同。 同一直线上方向相反的两个力的合成（表2） F1' F2' F合' 大小/N 方向 大小/N 方向 大小/N 方向 1 1.5 向右 0.5 向左 1 向右 2 2 向右 1 向左 1 向右 3 2.5 向右 1 向左 1.5 向右 数据记录与分析2： 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 拓展与延伸：处于平衡状态（受平衡力）的物体，合力为零；处于非平衡状态（受非平衡力）的物体，合力不为零。利用平衡状态和同一直线二力合成的规则，我们可以分析物体的受力或者求解力。 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，它所受的重力和空气阻力的合力为10 N，方向竖直向下。已知运动员和伞具的总重为800 N，求运动员所受空气阻力的大小及方向。 解：运动员竖直向下运动的过程中所受合力的方向竖直向下，与重力同向，则重力较大，即F合=G - f，所以 f =G-F合=800 N-10 N=790 N，方向竖直向上。 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 例1 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约 为2.7 N，所受的空气阻力与速度大小有关， 方向与运动方向相反。若排球在竖直上升过 程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5 N， 试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。若在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5 N，则此时所受合力的大小和方向又是怎样的? 例2 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 解：排球竖直上升时，受到的重力和空气阻力方向均竖直向下(图甲)，这两个力的方向相同。则有 F合=G+F阻=2.7 N+0.5 N=3.2 N，方向竖直向下。 排球竖直下落时，受到的重力方向竖直向下， 空气阻力竖直向上(图乙)，这两个力的方向相反。 则有F合=G - F阻=2.7 N-0.5 N=2.2 N，方向竖直向下。 新知探究 任务二 同一直线上二力的合成 同一直线上二力的合成 力的合成 同一直线上二力的合成 合力：如果一个力单独作用的效果跟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。 力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 实验方法：等效替代法 1.如果方向相同，F合=F1+F2，方向与这两个力的方向相同。 2.如果方向相反，F合=|F1' - F2'|，方向与较大的力方向一致。 课堂小结 1.F1和F2的合力是F，则以下结论正确的是（　　） A.合力F一定是真实存在的力 B.F1、F2、F同时作用在物体上 C.F的方向一定与F1相同 D.F的作用效果一定与F1、F2共同作用的效果相同 D 当堂反馈 2.同一直线上的两个力的合力为1 000 N，其中一个力的大小为400 N，则另一个力的大小（　　） A.一定是600 N B.可能少于400 N C.可能等于1 400 N D.可能大于1 400 N C 当堂反馈 3.如图所示，老师带领同学们探究“同一直线上的二力合成”。她将一根轻质弹簧的左端固定在O点，右端用细线连接弹簧测力计的挂钩，每次都将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．该实验利用了“弹性限度内， 弹簧的伸长量与所受拉力成正比” 的原理 B．由a、b两图可知，同一直线上 方向相同的两个力的合力，大小 等于两个力大小之和 D C．由a、c两图可知，同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同 D．b、c两次实验弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力分别是4N和5N 当堂反馈 4.把一个质量是0.5 kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5 N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是（　　）（g取10N/kg) A.5.5 N        5 N B.5.5 N        4.5 N C.4.5 N        5.5 N D.5 N         4.5 N B 当堂反馈 5.甲、乙两人共同移动一辆手推车，甲的拉力为600 N，乙的推力为300 N，两人用力方向都朝东。如果让甲一个人来拉，且作用效果与两个人共同拉车时的效果相同，那么他要用大小为______N，方向朝______的力。 900 东 当堂反馈 声 明 本文件著作权为创作公司所有，仅限于教师教学及其他非商业性和非盈利性用途。如发现盗用、转卖、网络传播等侵权行为，本公司将依法追究其相应法律责任。 部分素材选自网络，如有争议，请联系删改。 Lavf57.41.100 $