7.5同一直线上二力的合成教学设计 - 2026-2027学年北师大版（北京）物理八年级上学期

课程基本信息

学科

物理

年级

八年级

学期

秋季

课题

第七章 物体间的相互作用 第五节 同一直线上二力的合成

教科书

书  名：义务教育教科书 物理 八年级全一册

出版社：北京师范大学出版社（2024年版）

教学目标

1．知道合力与分力的概念，能说出合力的等效替代含义，形成初步的物理观念．

2．经历探究同一直线上二力合成规律的过程，会设计实验、收集数据并归纳结论，提升科学探究素养．

3．能计算同一直线上同方向或反方向二力的合力，并能说明合力的方向，发展科学思维素养．

4．能用二力合成的知识解释生活中的相关现象，感受物理与生活、技术的联系，增强科学态度与责任．

教学内容

教学重点：同一直线上同方向、反方向二力的合成规律及其简单应用。

教学难点：理解合力与分力的等效替代关系；反方向二力合成时合力大小的计算与方向的判断。

教学过程

一、创设情境，导入新课（约5分钟）

1．情境创设：教师展示2026年春季我国大件运输的图文情境——在运送巨型变压器等超限设备时，大件运输车前方由牵引车牵引，后方由助推车同步向前助推，前后车辆密切协同，让数百吨的“巨无霸”平稳驶上运输路线。

2．提出问题：（1）牵引车的拉力与助推车的推力方向有什么关系？（2）这一拉一推两个力共同作用的效果，能不能用一个力来代替？

3．学生预设：学生可能回答“两个力方向相同”“两个力一起使车前进”“可以用一个更大的力来代替”等，教师肯定合理猜想，顺势引出课题。

【师生活动】教师展示情境并提出问题，学生观察、猜想、发言；教师板书课题——同一直线上二力的合成。

【设计意图】以2026年我国大件运输的真实工程情境导入，让学生感受物理与技术、社会的紧密联系，激发探究兴趣，初步渗透“等效替代”思想。

二、新课教学（约20分钟）

（一）合力与分力

1．归纳概念：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，这个力就叫作那几个力的合力，组成合力的每一个力叫分力。求几个力的合力叫作力的合成。

2．方法点拨：合力的作用效果与分力共同作用的效果相同，这种用“一个力”代替“几个力”的研究方法叫作等效替代法。

【师生活动】教师引导学生回到导入情境，说明“用一个力替代两个力”时“拉动运输车”的效果不

变；学生列举生活中几个力共同作用的实例，如两人合抬一桶水、几个人一起推动抛锚的汽车等。

【设计意图】借助具体实例建立合力与分力的概念，突出“效果相同”这一关键，渗透等效替代的科学思维。

（二）实验探究：同一直线上二力的合成

1．提出问题：作用在同一直线上的两个力，其合力的大小和方向遵循什么规律？

2．设计实验：把橡皮筋的A端固定，沿同一直线用两个弹簧测力计向同一方向拉橡皮筋的B端，使B端到达位置O，记下两个拉力F1和F2的大小；再只用一个弹簧测力计沿同一直线拉橡皮筋，也使B端到达同一位置O，记下拉力F的大小，比较F与F1、F2的关系。

3．进行实验与收集数据（某组示例数据）：同方向拉时，F1=2.0 N，F2=1.5 N，单独拉到O点时F=3.5 N，恰好等于二力之和；反方向拉时，F1=2.0 N，F2=1.5 N，单独拉到O点时F=0.5 N，恰好等于二力之差，方向与较大的F1相同。

4．分析论证，得出结论：

（1）同一直线上，同方向二力合成：合力大小等于二力大小之和，方向与二力方向相同，即 F=F1+F2。如图1所示，小车同时受到同方向的拉力F1=200 N和推力F2=120 N，合力F=320 N，方向与二力相同。

图1 同一直线上同方向二力的合成

（2）同一直线上，反方向二力合成：合力大小等于二力大小之差，方向与较大的那个分力方向相同，即 F=F1−F2（F1＞F2）。如图2所示，F1=800 N方向向右，F2=650 N方向向左，合力F=150 N，方向与较大的分力F1相同。

图2 同一直线上反方向二力的合成

5．学生预设：部分学生可能误认为“合力一定大于每一个分力”，教师结合反向合成的实验数据，引导学生发现“合力可能小于较大的分力，甚至等于零”，突破思维定势。

【师生活动】学生分组实验、读数、记录，教师巡视指导弹簧测力计的规范使用；各组汇报数据，师生共同归纳规律。

【设计意图】让学生经历“提出问题—设计实验—收集数据—分析论证—得出结论”的完整探究过程，培养科学探究能力，发展科学思维。

（三）例题精讲

例1  2026年，某物流园区转运一台大型设备时，两台牵引装置沿同一直线、同方向作业：甲装置对设备的水平拉力F1=3000 N，乙装置对设备的水平推力F2=1200 N。求设备在水平方向受到这两个