8.4 同一直线上二力的合成 课件 2025-2026学年物理人教版八年级下册

该初中物理课件聚焦“同一直线上二力的合成”，通过高速列车启动、匀速、减速情景导入，衔接亚里士多德等科学家对运动和力关系的研究，搭建旧知到新知的学习支架，帮助学生理解合力与分力概念及合成规律。 其亮点在于以科学探究为主线，通过橡皮条、弹簧测力计等器材开展同向反向二力合成实验，结合数据表格推导规律，渗透等效替代法培养科学思维，并用汽车运动、排球垫球实例深化物理观念。学生能提升探究与应用能力，教师可高效实施实验教学与规律讲解。

第八章 牛顿第一定律 第4节 同一直线上二力的合成 高速列车启动后，在牵引力的作用下逐渐加速，随居在一段平直的轨道上做匀速直线运动。当列车准备进站时，又会在阻力的作用下逐渐减速，最后停靠在站台上。 运动和力之间有什么关系呢? 从两千多年前的亚里士多德，到16世纪末的伽利略，以及后来的笛卡儿、牛顿等杰出的科学家，对运动和力的关系进行了一系列的研究。 创设情景，引入新课 关于运动和力，你可能也有自己的思考和疑惑。带着这些问题，让我们一起进入关于运动和力相关内容的学习吧! 1. 认识力的合成，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。 2. 通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向上力的合成规律。 学习目标 两个小孩 可以提起 一桶水 一个大人 可以提起 一桶水 观察这些图片，你们发现了什么？ 力的作用效果 相同 一个力 几个人 拖拉机 两个小孩 大人 提起一桶水 几个力 分力 使汽车前进 作用效果 等效替代法 效果相同 合力 F1 F2 F 一、力的合成 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。 1. 合力： 3. 力的合成： 求几个力合力的过程叫作力的合成。 组成合力的每一个力叫分力。 2. 分力： 演示 研究同一直线上二力的合成 实验器材 橡皮条1根、细绳、弹簧测力计1个、刻度尺等。 实验过程 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。 知识点 2　同一直线上二力的合成 新知探究 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。 次数 F1/N F2/N F合/N 1 2 F1、F2方向相同时 合力大小：F合＝F1＋F2； 合力方向：与F1 、F2方向相同。 3 2 5 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′。 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。 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′。 次数 F1/N F2/N F合/N 1 2 F1、F2方向相反时 实验结论 合力大小：F合＝F1－F2； 合力方向：与F1方向相同。 1.方向相同时： 合力大小：F合＝F1＋F2 (两力之和) ； 合力方向：与F1 、F2方向相同。 2.方向相反时： 合力大小：F合＝|F1－F2|(两力之差)； 合力方向：与较大力的方向相同。 5 2 3 探究实验 探究同一直线上二力的合成 实验过程 同一直线上方向相反的二力的合成 实验结论 实验数据 力的大小 力的方向 同一直线上的两个力，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。F合=F大－F小 F/N F2/N F1/N 2 3 4 F F2 F1 1.5 3.5 1.9 4.9 1.8 5.8 水平向右 水平向右 水平向左 总结归纳 同一直线上二力的合成 F1 F2 F合 二力同向 大小： 方向： F合=F1+F2 F合=F大-F小 跟这两个力的方向相同 跟较大的那个力的方向相同 F2 F合 二力反向 大小: 方向: F1 用二力合成的规则，分析汽车的运动状态。 F牵 f 匀速行驶的汽车 水平方向：F牵=f v F牵 f 汽车逐渐慢下来 水平方向：F牵<f v 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0.5N，则此时所受合力的大小和方向又是怎样的？ 例题 竖直方向： F合=G+f v 例题 试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向。 f G v f G =2.7N+0.5N=3.2N 竖直方向： F合=G-f =2.7N-0.5N=2.2N 方向竖直向下 方向竖直向下 3.一个人用250 N的力竖直向上提起一个重200 N的水桶，水桶受到的合力大小为_____N。 G＝200 N F＝250 N 解析：二力方向相反时，合力大小为F合＝|F1－F2|，方向与较大力的方向相同。 答案：F合＝F－G ＝250 N－200 N ＝50 N 50 4.同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是( ) A.同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B.同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C.同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D.同一直线上两个力的合力一定不为零 解析：同一直线上的两个力，若方向相同，则F合＝F1＋F2；若方向相反，则F合＝|F1－F2|。 A 4、 作用在同一物体上的两个力分别为8N和3N，那么他们的合力最大是（ ），合力最小是（ ） A C A、11N B、8N C、5N D、3N 5、作用在同一直线上的两个力，合力为 400N， 若其中一个的大小为 300N，则另一个力的大小为 ? 100N 或 700N 思考:如果物体同时受到三个力的作用，且这三个力在同一直线上，如何求它们的合力? F1＝20 N F3＝10 N F2＝1 N 本节课学习了哪些内容？ 同一直线上二力的合成 方向相同的两个力：大小：F合＝F1＋F2 　　　　　　　　　方向：与这两个力方向相同 方向相反的两个力：大小：F合' ＝F大－F小 　　　　　　　　　方向：与较大的力方向一致 3.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 4、跳伞运动员连同装置共重700N，他从飞机上跳下，伞未打开前，受到空气的阻力为50N，则这两个力的合力的大小为______，合力的方向是______。 650N 向下 5、行驶在平直轨道上的列车，如果牵引力与阻力相等，则合力大小是______，列车将做__________运动;如果牵引力小于阻力，合力_______0N（是/不为），方向与列车前进方向______，列车将做__________运动。 0 N 匀速直线 不为 相反 减速 $