第八章 第4节 同一直线上二力的合成-【新学期对照学】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

Q新学期对照学物理八年级下册 第 节同一直线上二力的合成 教材内容对照学 可问题 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？通过力的合成，可以简化对多个力作用的分析，便于研完物体的运动状态 力的合成（◆考查重点：1.合力的概念2.力的合成的概念 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。看起来，一个大人和两个小孩施加在水桶上的力，产生的作用效果是相同的。 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(resultant force)。在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成(composition of forces)°。 ·合力是对多个力作用效果的等效替代，不是实际存在的力 想想议议 如图8.4-1所示，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F,和推力F2。此时，怎样计算拉力 F和推力F,的合力大小呢？又该怎样确定合力的方向呢？ 因拉力和推力方向相同，故合力 大小等于拉力和推力的大小之和 拉力与推力方向相同时，合力方图8.4-1两个人搬运货物 向与拉力和推力的方向相同 同一直线上二力的合成（◆ 考查重点：同一直线上二力的合成的研究 要研究多个力的合成问题，可以从简单的情况入手。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。 凸演示 研究同一直线上二力的合成 1.如图8.4-2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F,、F2。 48 第八章运动和力 2 0 F 图8.4-2同一直线上方向相同的两个力的合成 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F、F,的大小，多做几次实验。将F。与EE2的示数进行比较，并分析F。与E F,方向的关系。 同一直线上，方向相同的两个力，F◆=F,+F2, 合力的方向与分力的方向相同 3.如图8.4-3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0'点，并记下两个弹簧测力计的示数F、F2。 F 022 F合 图8.4-3同一直线上方向相反的两个力的合成 4.再用一个弹簧测力计将小圆环拉到0'点，记下弹簧测力计的示数F备。 改变拉力F'、F?的大小，多做几次实验。将F。与F?、F'的示数进行比较，并分析F与， F、F方向的关系。 ·同一直线上，方向相反的两个力，F=F?-F(F>F), 合力的方向与较大的分力的方向相同 大量实验研究表明：同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之 和，合力的方向与这两个力的方向相同；如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合 力的方向与较大的力方向一致。 知道了同一直线上二力合成的规则，就可以分析物体在同一直线上受两个力作用的问题了。 例如，行驶在平直轨道上的列车，如果牵引力与阻力大小相等，则合力等于0，二力平衡，列车将做 匀速直线运动：如果牵引力小于阻力，合力不为0，方向与列车前进方向相反，列车将逐渐慢下来。 例题 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2.7N,排球所受的空气阻力与速度的大小有关，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0.5N,试计算排球此时所受力的合 力的大小，并说明合力的方向。若排球在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约 为0.5N,则此时排球所受力的合力的大小和方向又是怎样的？ 49 Q新学期对照学物理八年级下册 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8.4-4甲），这两个 力的方向相同。 F合=G+F阻=2.7N+0.5N=3.2N G 甲 乙 图8.4-4分析排球的受力 排球竖直下落时，受到的重力竖直向下，空气阻力竖直向上（图8.4-4乙），这两个力的 方向相反。 F合=G-F阻=2.7N-0.5N=2.2N 排球上升时合力为3.2N,排球下降时合力为2.2N,方向均竖直向下。 练习与应用（→ 1.不同型号的帆船配有不同数量的船帆。动力需求越大的帆船往往用越 多的船帆（图8.4-5），这是为什么？ 答案：略。 2.在研究同一直线上方向相同的两个力的合成的实验中，两次将小圆环 拉至同一位置0O点的目的是什么？实验中我们会发现，两个弹簧测力 图8.4-5 计并排拉圆环时，很难严格做到让力F,和力F2在同一直线上。这两个力之间会有一定的夹 角，你是通过什么方法减小这个夹角的？ 答案：略。 3.甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一条船，甲用力300N,乙用力170N,船受到的拉力是多少？ 答案：470N 4.甲、乙两人推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，两个力沿同一直线。桌 子受到两个力的合力是多少？方向如何？ 答案：20N;方向向左。 5.一个力F的大小为5N,另一个力F2的大小为3N,它们都沿东西方向，向东还是向西并不确 定。它们的合力F的大小和方向有哪几种可能？请列举各种可能情况，并说出每种情况下合 力的大小和方向。 答案：共有4种可能。①F与F2都向东，合力大小为8N,合力方向向东；②F,与F2都向西，合 力大小为8N,合力方向向西；③F,向东，F2向西，合力大小为2N,合力方向向东；④F,向 西，F2向东，合力大小为2N,合力方向向西。 50 第八章运动和力 脉络梳理 合力：一个力单独作用的效果与几 个力共同作用的效果相同 力的合成 同一直线上二力的合成 力的合成：求几个力合力的过程 同一直线上二 力的合成 课外提升对照练 力的合成①5年14考 1.知识对照@关于同一直线上的两个力的合成，下列说法正确的是() A.合力作用的效果与这两个力共同作用的效果相同 B.合力为零时，物体的运动状态一定不变 C.合力的方向一定与这两个力的方向都相同 D.合力一定比这两个力都大 2.真实生活情境学校生活)在学校运动会的拔河比赛中，红队队员们齐心协力，对绳子施加了水平向 右300N的拉力，蓝队也不甘示弱，对绳子施加了水平向左250N的拉力，这两个力作用在同一 直线上。则绳子所受的合力大小、方向分别是() A.50N、水平向右 B.50N、水平向左 C.550N、水平向左 D.550N、水平向右 乙易错总结】 同一直线上二力的合成（◆5年112考（重点 3.如图，所受重力为8N、放在水平地面上的物体在F=6N的力的作用下向右做直线运动，它受到 地面对它向左、大小为1N的摩擦力，则物体在水平方向上受到的合力大小为( 1F=6N A.5N B.8N C.7N D.9N 4.一个物体重100N,其运动时受到的空气阻力大小恒为10N,则下列说法正确的是() A.物体竖直向上运动时，受到的合力大小是110N,方向竖直向下 B.物体竖直向上运动时，受到的合力大小是90N,方向竖直向下 C.物体竖直向下运动时，受到的合力大小是90N,方向竖直向上 D.物体竖直向下运动时，受到的合力大小是110N,方向竖直向下 51 Q新学期对照学物理八年级下册 5.教材变式小宁同学两次水平拉动同一物体，使它在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运 动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是() ↑s/m 第1次 A.物体第一次运动速度为1m/s,第二次运动速度为2m/s 第2次 B.物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C.物体第一次所受的合力大于第二次所受的合力 D.物体第一次受到的拉力等于第二次受到的拉力 0 24681012t/ 6.一个物体受到同一直线上两个力的作用，其中F,=8N,F2=3N。当这两个力方向相同时，合力大 小为 N:当这两个力方向相反时，合力的方向与 (选填“F”或“F,”)的方向 相同。 7.知识对照②同学们利用橡皮筋、定滑轮、钩码和小绳子等一起探究同一直线上二力的合成，实验 装置如图所示，橡皮筋原长AE,在力的作用下伸长到AE'。 甲 丙 (1)该实验应用了力能使物体发生 的原理。 (2)实验中每次均将橡皮筋右端拉至E'点，这样做的目的是使力的 相同。 (3)通过比较图 和图丙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力F、F,与它们的 合力F的关系式为 合力的方向跟这两个力的方向 (4)通过比较另一图和图丙两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两 个力大小之差，方向跟 (选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。 昆易错总结】 举一反三⊙对照教材第36页 1.垫传排球是中考体育的考试项目之一，如图，小慧练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直向上运 动。已知排球所受的重力约为2.6N,排球向上运动时所受的空气阻力约为0.7N,则排球所受 合力的大小为() A.2.6N B.0.7N C.1.9N D.3.3N 52 第八章运动和力 2.中考新角度数形结合如图甲，木块在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的 关系如图乙所示。0~2s内，木块做匀速直线运动，下列分析正确的是() ↑F/N 3 77777777777777入 0 4 t/s 甲 A.0~2s内，木块受的摩擦力方向向右 B.3~4s内，木块所受的摩擦力大小为2N C.3~4s内，木块所受合力的大小为0 D.若第4s时撤去推力F,木块将立即停止运动 3.【对照第3题】体育课上，两个班进行篮球友谊赛。裁判把一个质量为0.36kg的篮球竖直向上 抛出，已知篮球运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N,g取10N/kg,则该篮球在竖直上升和下 落过程中所受的合力分别是() A.4.1N和3.6N B.3.1N和4.1N C.4.1N和3.1N D.3.6N和4.1N 4.将物体静止放置在水平桌面上，用弹簧测力计沿着水平方向向右拉物体，弹簧测力计的示数如 图所示，物体没有被拉动，此时物体受到的摩擦力为 N,若撤去拉力，物体受到的合力 为 N。 昆易错总结) 530,处于静止状态，在3~6s内，物体做加速直 线运动，6s后物体做匀速直线运动，故A错 误：物体先静止，后加速，再匀速，最大速度为 2m/s,其平均速度要小于2m/s,根据速度公 式可知，通过的路程要小于18m,故B错误； 在6~9s内，物体做匀速直线运动，受到的压 力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故 C正确；t=1s时，若F=5N,由于物体处于静 止状态，水平方向上受到平衡力的作用，拉力 F和摩擦力是一对平衡力，所以物体受到的 摩擦力等于5N,故D错误。 第4节同一直线上二力的合成 力的合成 1.A一个力单独作用的效果与这两个力共同 作用的效果相同，这个力就是这两个力的合 力，故A正确：同一直线上的两个力合力为零 时，物体可能在其他方向受到力的作用，物体 的运动状态可能改变，故B错误；同一直线 上，方向相反的两个力的合力方向与较大力 的方向相同，不一定与这两个力的方向都相 同，故C错误；同一直线上，方向相反的两个 力的合力不会比这两个力都大，故D错误。 2.A同一直线上方向相反的两个力，合力的 大小等于这两个力的大小之差，方向与较大 的力的方向相同，因此绳子所受的合力F= F向右-F向左=300N-250N=50N,方向为水平 向右，故A符合题意。 同一直线上二力的合成 3.A物体在水平方向上受到水平向右的力F 和地面对它向左的摩擦力f,它们方向相反， 受到的合力大小等于这两个力的大小之差， 故合力大小F合=F-f=6N-1N=5N,故A符 合题意。 4.A物体竖直向上运动时，重力方向向下，阻 力方向向下，属于方向相同的二力合成，合力 F=F,+F2=100N+10N=110N,方向竖直向 下，故A正确，B错误；物体竖直向下运动时， 阻力方向向上，重力方向向下，属于方向相反 的二力合成，合力F'=F-F2=100N-10N= 90N,方向竖直向下，故C、D错误。 5.D根据s-t图像，第一次运动时，t1=8s,s1= 8m,速度v1= 1-8m=1m/s,第二次运动 t1 8s 2=6m 时，t2=12s,s2=6m,速度02= t212s 0.5m/s,故A错误；同一物体，在同一水平面 上做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程 度都不变，所以滑动摩擦力大小不变，即物体 第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦 力，故B错误；物体两次都做匀速直线运动， 处于平衡状态，合力都为0，所以物体第一次 所受的合力等于第二次所受的合力，故C错 误；物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是 一对平衡力，大小相等，因为两次摩擦力大小 相等，所以物体第一次受到的拉力等于第二 次受到的拉力，故D正确。 6.11F1当这两个力方向相同时，其合力F合= F,+F2=8N+3N=11N;当这两个力方向相 反时，其合力F盒=F1-F2=8N-3N=5N,合 力方向与较大力的方向相同，即与F,的方向 相同。 7.(1)形变（2)作用效果(3)甲F=F,+ F2相同(4)较大 (1)根据题图可知，橡皮筋AE在力的作用下 伸长到AE',因此该实验应用了力能使物体 发生形变的原理。(2)实验中每次均将橡皮 筋右端拉至E'点，橡皮筋的长度相同，这样做 2 的目的是控制力的作用效果相同。(3)由题 中甲、丙两图所示实验可知，同一直线上，方 向相同的两个力的合力大小等于二力之和， 即F=F,+F2,方向与这两个力方向相同。 (4)由题中乙、丙两图所示实验可知，同一直 线上，方向相反的两个力的合力大小等于二 力之差，方向与较大力的方向相同。 举一反三 1.D排球离开胳膊后竖直向上运动，已知排 球所受的重力约为2.6N,方向竖直向下，排 球竖直向上运动时所受的空气阻力约为 0.7N,方向竖直向下，则排球所受合力方向 竖直向下，合力F=G+f=2.6N+0.7N=3.3N, 故D符合题意。 2.B0~2s内，木块做匀速直线运动，木块处 于平衡状态，此过程中它所受的摩擦力与推 力大小相等、方向相反，是一对平衡力，由题 图乙可知，0~2s内，推力大小为2N,方向水 平向右，故木块所受摩擦力大小为2N,方向 水平向左，故A错误；3~4s内，由于接触面 的粗糙程度不变，压力大小不变，所以木块受 到的摩擦力大小不变，仍为2N,故B正确； 由题图乙可知，3~4s内，推力为3N,摩擦力 为2N,推力大于摩擦力，3~4s内木块所受 合力F合=F-f=3N-2N=1N,故C错误；若 第4s时撤去推力F,木块由于具有惯性，将 继续向前运动，在摩擦力的作用下，木块的速 度逐渐减小，故D错误。 3.C篮球的重力G=mg=0.36kg×10N/kg= 3.6N,上升过程中空气阻力的方向竖直向 下，重力方向也竖直向下，所受合力F1=G+∫= 3.6N+0.5N=4.1N,下落过程中，空气阻力 的方向竖直向上，与重力方向相反，所以合力 F合2=G-f=3.6N-0.5N=3.1N,故C符合 题意。 4.3.40向右拉物体时，物体没有被拉动，物 体处于静止状态，它受到的水平向左的摩擦 力与水平向右的拉力是一对平衡力，由题图 可知，弹簧测力计的分度值为0.2N,故拉力 为3.4N,则此时物体受到的摩擦力f=F= 3.4N;若撤去拉力，物体处于静止状态，则物 体受到的合力为0。 第九章压强 第1节压强 压强 1.A将面团揉成饼胚，改变了面团的形状，面 团所含物质的多少没有改变，根据G=mg可 知，面团的重力不变，所以其对桌面的压力也 不变，故A符合题意，B不符合题意；将面团 揉成饼胚后，面团与桌面的接触面积变大，在 压力不变的情况下，受力面积变大，根据p= F可知，压强会变小，故C、D不符合题意。 2.D豆浆对桌面的压力等于杯子和豆浆的总 重力，所以正放和倒放时豆浆对桌面的压力 相等，故A、B错误；豆浆倒放时与桌面的接 触面积大，根据=5可知，倒放时豆浆对桌 面的压强比正放时小，故C错误，D正确。 3.B沿虚线将长方体物块竖直切去一半，剩下 的一半重力变为原来的一半，所以对桌面的 压力减半，此时桌面的受力面积也减少了一 半，根据p=S可知，剩下的一半对桌面的压 强不变，故B符合题意。 4.51000物体的重力G=mg=0.5kg× 10N/kg=5N,它对水平桌面的压力F=G= 5N,它对水平桌面的压强p=S50x10m 1000Pa。 3