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)定义:如果一个力产生的作用效果与几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,那几个力则称为这个力的分力。
2.合力与分力:
(2)力的合成:求几个分力的合力的过程叫做力的合成。初中阶段只研究同一直线上的二力合成。
2.合力与分力:
等效替代
二、力的合成
想一想:
小明对车向前的拉力F1=200N、小强对车向前的推力F2=150N,它们的合力的大小可能是多少?方向如何?
同一直线上二力的合成
根据日常生活中的经验猜想一下,这两种情况合力的大小和方向与两个力的大小和方向是什么关系?
同一直线上方向相反的两个力
同一直线上方向相同的两个力
F1/N F2/N F/N
F1 与F2同向 大小: 大小: 大小:
方向: 方向:
F1 与F2反向
大小: 大小: 方向:
方向: 方向:
1N 0.5N
向右 向右
2N 0.5N
向右 向左
1.5N
向右
探究同一直线上二力的合成
F2
E'
E
A
F1
(a)
E'
E
A
F1
F2
(b)
E'
E
A
F
(c)
备注:弹簧原长为AE,受力后伸长为AE′,钩码每个重0.5N。
数据记录表
同一直线上,方向相同的两个力的合成
1.橡皮筋原长AE,它在同方向两个力 F1和 F2的共同作用下伸长到AE',记录此时 F1、F2的大小和方向。
2.用力 F 将橡皮筋拉长到AE',记录此时 F 的大小和方向。
同一直线上,方向相同的两个力的合成
分力 F1 大小 方向
分力 F2
合力 F
同一直线上,方向相反的两个力的合成
1.橡皮筋原长AE,它在反方向两个力 F1和 F2的共同作用下伸长到AE',记录此时 F1、F2的大小和方向。
2.用力 F 将橡皮筋拉长到AE',记录此时 F 的大小和方向。
同一直线上,方向相反的两个力的合成
分力 F1 大小 方向
分力 F2
合力 F
解释:划艇运动员们是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力,应属于同一直线上多力的合成。当物体所受合外力为零时,物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
新课学习
4.物理聊吧:
跳伞运动员受到向下的重力拉力G=700N和降落们向上的拉力F=900N,它们的合力的大小可能是多少?方向如何?
1.作用在一个物体上、同一直线上的两个力8N和3N,它们的合力最小为( )N,最大为( ) N.
2.三要素完全相同的两个力,它们的合力一定( ) A.等于零 B.不等于零 C.缺少条件 D.无法判断
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B
力的合成知识的应用
上海南浦大桥(斜拉桥)
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:
课堂小结
课堂练习
1.作用在一个物体上、同一直线上的两个力8N和3N,它们的合力最小为( )N,最大为( ) N.
2.三要素完全相同的两个力,它们的合力一定( ) A.等于零 B.不等于零 C.缺少条件 D.无法判断
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3. F 为F1 和F2 的合力,则可以肯定的是( )
A. F1 、F2 和F 是同一施力物体产生的力
B.F1 、F2 和F 是同时作用在物体上的力
C. F 的大小一定等于F1 与F2 的大小之和
D. F 的作用效果一定与F1 、F2 共同作用的效果相同
D
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