(共25张PPT)
第二节 力的合成
八下 物理
沪科版
新课引入
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?
思考
1.认识力的作用效果,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情况
重点
学习目标
一群小蚂蚁搬动的树叶
一只大黄蚁搬动树叶
观察下列图片,从力的角度分析他们有什么相同和不同?
相同点
不同点
一群小蚂蚁产生多个力
一只大黄蚁产生一个力
作用效果是一样:树叶移动
树叶受到的力不同:
一、合力
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,那么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.
新知学习
众多船帆才能驱动的航船,用一台发动机就可以驱动,哪个是分力,哪个是合力?
思考
每个船帆施加的力是分力
发动机施加的力是合力
两个小同学与一个大人对水桶的作用效果相同,相对而言哪个是合力,哪个是分力?
大人施加的力是合力
每个小孩施加的力是分力
大象施加的力是合力
每个人施加的力是分力
许多人运送货物与一头大象运送货物的效果相同
两头小毛驴儿拉车与一匹马拉车的效果相同
马施加的力是合力
每头毛驴施加的力是分力
生活中的物体受力情况
雪橇犬拉雪橇
蚂蚁集体搬运物品
求几个力的合力叫做力的合成
二、同一直线上二力的合成
车受到推力F2和拉力F1的作用,并且这两个力的方向相同.
那么,推力和拉力的合力是多少呢?怎么求呢?
我们可以通过实验来寻找解决方法
空中作业的工人在重力G和拉力F的作用下减速上升,并且这两个力的方向相反.
那么,重力和拉力的合力怎么计算呢?
实 验 1
探究同一直线上的二力合成
(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。
橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
实验设计:
实验器材:
(1)橡皮筋原长AE,它在同方向力F1和F2的共同作用下伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。
进行实验与收集证据:
(2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
1. 同方向F1和F2的合力
2.反方向F1和F2的合力
(1)橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的F1、F2作用下伸长到AE′,记录下此时F1 、F2的大小和方向。
(2)撤去力F1、F2后,用 F 作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE′,记录下此时 F 的大小和方向。
实验视频:
实验 F1 / N F2 / N F / N
F1 与 F2同向 大小: 大小: 大小:
方向:
方向: 方向: F1 与 F2反向 大小: 大小: 大小:
方向:
方向: 方向: 实验数据:
2 N
3 N
5 N
2 N
3 N
1 N
向右
向左
向右 与F1 、F2方向相同
向右
向右
向右 与F1方向相同
实验结论:
(1)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 合= F1 +F2
(2)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 合= F1 – F2(F1>F2)
思考
同一直线上两个力的合力一定大于两个力中的任意一个吗?请举例说明
不一定!
F1=8N
F2=6N
F 合= F1 – F2=8N–6N=2N
F合<F1且F合<F2
只有同一物体所受的力才可合成;
不同性质的力也可以合成;
分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系,而不是物体的重复受力.
温馨提示
车受到的合力是
工人减速上升时受到的合力是
F 合= F1 +F2
F 合= G – F
交流与讨论
在多人划艇运动中也运用了合力的知识。同学们可以分析一下,运动员们是如何运用合力的呢?
多人划艇
划艇运动员是通过保持姿势、节奏一致来获得最大动力,应属于同一直线上多力的合成。
针对训练
1.甲乙两人向东移动大木箱,甲在前面用200N的力拉木箱,乙在后面
用100N的力推木箱,木箱受到的合力大小是 , 方向是______。
300N
向东
2.有关合力概念,错误的是( )
A.合力是从力作用效果上考虑的
B.合力的大小总比分力大
C.合力的大小可以小于任何一个分力
D.考虑合力时就不用再考虑各分力了
B
力的合成
合力
同一直线上二力的合成
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,那么这个力就叫做那几个力的合力。
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。
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 合= F1 +F2
F 合= F1 -F2
课堂小结
1.关于同一直线上二力的合力,下列说法中正确的是( )
A.这两个力越大,合力就越大
B.这两个力越大,合力就越小
C.合力的大小与两个力的大小和方向都有关
D.合力一定大于其中任一个力
C
随堂练习
2. 重2N的墨水瓶静止放在水平桌面上,它受到桌面对它的支持力的
大小是 ,它受到的合力是 。
2N
0N
3. 作用在一个物体上的两个力分别为8 N和3 N,那么它们的合力最大
是( ),合力最小是( )
A.11 N B.8 N C.5 N D.3 N
A
C
4.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