内容正文:
7.2 力的合成
问题导入
曹冲年龄五六岁的时候,知识和判断能力如一个成年人。有一次,孙权送来了一头巨象,曹操想知道这象的重量,询问他的属下这件事,但他们都不能说出称象的办法。曹冲说:“把象放到大船上,在水面所达到的地方做上记号,再让船装载其它东西,称一下这些东西,那么比较下就能知道了。”曹操听了很高兴,马上照这个办法做了。
曹冲是怎样测出大象的重量的?他运用了什么科学方法?
学习目标
理解合力的概念,知道合力与分力都是从力 的作用效果来定义的;
通过实验探究同一条直线上同方向和反方向二力的合成情况。
在学校做清洁时,你是否有这样的感受:一个人提一桶水往往比两个人合作提这桶水要费力一些?
当看见一个人费劲拉车时,经常会有人在后面帮忙推车,这样拉车人会轻松一些。
你知道这是为什么吗?
1. 从力的作用效果认识分力和合力。
2. 能通过实验,了解同一直线上的二力合成。
3. 能运用力的合成解决日常生活中的简单问题。
4. 能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性。
多个人拉力与一头大象拉力的作用效果相同。
一个力的作用效果可以与两个(多个)力共同作用而产生的效果相同.
在这些事例中,有什么共同的地方?
F2
F1
F
____是______的合力;
_______是___的分力。
F
F2
F1
F
F2
F1
课堂探究
以下情景,作用效果相同时,你能说出物体受到的力是合力还是分力呢?
大力士施加的力是合力
每一个乘客施加的力是分力
实 验
探究同一直线上二力的合成
(1)利用橡皮筋在拉力F 的作用下发生弹性形变的特点,设计实验。
(2)根据合力的定义,在作用效果相同条件下,实验中的橡皮筋的伸长是相同的,并做好记录。
实验器材:橡皮筋、细绳、滑轮、钩码。
实验设计
①橡皮筋原长AE,用同方向力F1和F2作用在橡皮筋同一点,使其伸长到AE’,记录F1、F2的大小和方向。
② 撤去F1、F2后,用力F作用在橡皮筋上同一点,使其同样伸长到AE’,记录此时F的大小和方向。
(1)实验设计:同一直线同方向的二力合成
① 用两个方向相反的力F1、F2作用在橡皮筋同一点,使其伸长到AE’,记录F1、F2的大小和方向。
② 撤去F1、F2后,用力F作用在橡皮筋的同一点上,使其同样伸长到AE’,记录此时F的大小和方向。
(2)实验设计:同一直线反方向的二力合成
注意:当钩码保持静止时,悬挂钩码的细线经过轻质定滑轮拉橡皮筋,橡皮筋受到的拉力大小等于所悬挂钩码的重力大小。
实验数据及分析
力的情况 力 力的大小/N 力的方向
二力同向 F1 0.5 向右
F2 1.5 向右
二力反向 F1’ 1 向左
F2’ 3 向右
一个力 F 2 向右
一个力
:合力,大小2N,方向向右
: F1+F2=2N
二力反向
二力同向
: F2’-F1’=2N
实验归纳
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大小之和,方向跟这两个力的方向相同,即F=F1+F2
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大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同,即F=F1-F2
议一议
1.作用在一个物体上的两个力分别为8N和3N,那么他们的合力是多少?
2.有两个力F1、F2作用在同一物体上,当F1、F2方向相同时,其合力大小为100N;当F1、F2方向相反时,其合力大小为50N,且与F1方向相同,求F1、F2的大小。
3.弹簧测力计下挂有重15N的物体,当用手竖直向上托住这个物体时,弹簧测力计的示数是10N,则手对物体向上托力的大小是多少?
4.下列说法正确吗?
(1)在同一直线上,两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
(2)在同一直线上,两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
(3)在同一直线上,两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。
力的合成知识的应用
龙舟赛
力的合成知识的应用
拔河
3、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大小之和,方向跟这两个力的方向相同。 F=F1+F2
4、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大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。F=F1-F2
本节的主要内容:
如果一个力产生的作用效果跟几个力产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。
组成合力的每一个力叫分力。
2、分力:
1、合力:
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