7.4 同一直线上二力的合成 课件 (共31张PPT)八下 2025年物理(沪粤2024).pptx

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名称 7.4 同一直线上二力的合成 课件 (共31张PPT)八下 2025年物理(沪粤2024).pptx
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资源类型 试卷
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2025-02-26 01:18:30

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(共31张PPT)
同一直线上二力的合成
7.4
第七章 运动和力
(沪粤版)八年级

合力与分力
同一直线上二力的合成
a、认识合力和分力
b、力的合成
a、同一直线上方向相同的二力合成
b、同一直线上方向不相同的二力合成


01
学习目标
c、求同一直线上各分力的合力
02
激趣导入
静止的杯子,同时受到
重力、支持力等作用
下滑的小朋友,同时受到
重力、支持力、摩擦力等的作用
因此,为了方便研究问题,我们引入了分力和合力的概念
由前面所学的内容,我们可知一个物体无论静止还是运动,都不止受到一个力的作用……
F支
G
F支
G
f
知识点1——合力与分力
a、认识合力和分力
b、力的合成

同一桶水,可以被大人提起,也可以被两个小朋友一起提起……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
提起
水桶
提起
水桶
F2、F3共同作用时与F1单独作用时对水桶的作用效果相同
同一个人,某天出行用驴拉车,第二天被两位车夫拉车(同一辆车),匀速奔跑在直路上……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
车和人
被拉动前行
F2、F3共同作用时与F1单独作用时对车和人的作用效果相同
车和人
被拉动前行
同一箱货物,大人可以推着匀速前进,两个小朋友也也可以一推一拉将货物运着匀速前进……
F1
F3
F2
F1
F2
F3
小车和货物
被向前运送
F2、F3共同作用时与F1单独作用时对小车和货物的作用效果相同
小车和货物
被向前运送
当一个物体受到几个力共同作用时,如果能用另外一个力代替它们,并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同
那么这个力就叫做那几个力的合力
而那几个力就叫做这个力的分力
TIPS
在物理学中,把求几个力的合力叫做力的合成
在研究问题的时候,我们经常已通过已知的几个分力,求出它们的合力……
在力的合成中
合力和分力的作用效果要相同
分力必须作用在同一物体上,才能进行力的合成
研究问题的时候合力和分力不共存,只能用其一方分析问题
分力
合力
PS.力的合成是分力合成为合力的过程
各分力不一定大小方向作用点都相同
合力的大小不一定等于个分力大小之和
知识点2——同一直线上二力的合成
a、同一直线上方向相同的二力合成
b、同一直线上方向不相同的二力合成

c、求同一直线上各分力的合力
在复杂的力学分析问题中,我们初中阶段只着重学习同一直线上的两个力的合成问题。
同一直线上的两个力,如果方向相同或不同,它们会是怎么合成的呢?
F2
F1
F2
F1
二力方向相同
二力方向相反
同一直线上方向相同的二力合成
(1)如图(a)所示,将滑轮和附有指针的弹簧分别固定在支架上,将刻度尺竖直固定在支架的铁夹上,再把两根细线的一端共同拴在弹簧的自由端,让两根细线的另一端一起绕过滑轮并各与一个弹簧测力计连接。
(2)同时拉两个弹簧测力计,使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E处,分别记下两个弹簧测力计上的示数 F1、F2。
同一直线上方向相同的二力合成
(3)如图(b)所示,改用一个弹簧测力计拉伸弹簧,使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处,记下弹簧测力计上的示数F合。
(4)将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数F1、F2之和,与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数 F合作比较,它们之间有怎样的关系?
组数 F1(向上) F2(向上) F合 F合方向
1
2
3
进行多组实验得出以下数据
1N
2N
3N
1.5N
2.5N
4N
2N
1.5N
3.5N
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,方向与这两个力的方向相同,即F合=F1+F2
实验表明
向上
向上
向上
同一直线上方向相反的二力合成
(1)如图(a)所示,将附有指针的弹簧悬挂在支架的横杆上,将刻度尺竖直固定在支架的铁夹上,把一根细线的中间拴在弹簧的自由端,将细线的一端穿过弹簧,让细线的两端各与一个弹簧测力计连接。
(2)同时向上和向下拉伸弹簧,使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E处,分别记下两个弹簧测力计上的示数 F1、F2 。
同一直线上方向相反的二力合成
(3)如图(b)所示,改用一个弹簧测力计拉伸弹簧,使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处,记下弹簧测力计上的示数 F合。
(4)将用两个弹簧测力计拉伸弹簧的示数 F1、F2 之差,与用一个弹簧测力计拉伸弹簧的示数 F合作比较,它们之间有怎样的关系?
进行多组实验得出以下数据
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,方向与较大的那个力的方向相同,即F合= | F1-F2|
实验表明
组数 F1(向下) F2(向上) F合 F合方向
1
2
3
2N
1N
1N
1.5N
2.5N
1N
1N
3N
2N
向下
向上
向上
TIPS
实验中用到了什么科学方法?
怎么使F合的作用效果和F1、F2的作用效果相同?
重复多次实验的目的?
等效替代法
每次都使弹簧拉伸到E点
得到普遍规律,避免偶然性
活动1中F1、F2 为什么可以不在同一直线上?
因为使用了定滑轮,细线对弹簧的拉力方向始终是竖直向上的
合力一定大于分力吗?
由图可知:
F合=F1+F2 =10N+3N=40,
此时它们的合力为大于它们任一分力
上述分析针对同一直线上的分力
很多情况下分力可能不完全在同一直线上的(此类分析为高中内容)
我们只需要知道F1+F2>F合>|F1-F2|
由图可知:
F合=|F1-F2| =|10N-30N|=20N,
此时它们的合力不一定大于分力
如果同一直线上反向相反的两个分力F1、F2大小相等,那么它们的F合是多少?
由题意可知:F合=F1-F2 =2N-2N=0,此时它们的合力为0
又因为物体间力的作用是相互的,拉一端时,另一端也必须有力的作用
因此,弹簧测力计只会显示一个力的大小,故示数为2N
如果同一直线上有多个力,那么它们的F合是多少?
同一直线上多个力的合成问题,可应用同一直线上两个力的合成方法处理
如图的划龙舟比赛和拔河比赛
划龙舟的时候,运动员奋力一同向后划船桨,船桨对水的合力各船桨分力之和
F合=F1+F2 +……+Fn
因此,合力越大,水对龙舟的反作用力越大,龙舟才会更加快速前进
拔河的时候,输赢取决于地面对队员的摩擦力有关(具体分析为高中内容)
f左合=f1+f2 +……+fn
f右合=f1+f2 +……+fn
地面对队员的相反,因此
f合=|f左合-f右合|
方向指向较大的一侧,因此那侧的队伍胜利
04
课堂小结
同一直线上二力的合成
同一直线上
二力的合成
合力与分力
二力方向相同:F合=F1+F2,与分力的方向相同
二力方向相反:F合= |F1-F2|,较大分力的方向相同
当一个物体受到几个力共同作用时,如果能用另外一个力代替它们,并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同,那么这个力就叫做那几个力的合力
分力:而那几个力就叫做这个力的分力
力的合成:把求几个力的合力叫做力的合成
合力:
05
随堂练习
1、下列关于同一直线上的两个分力及其合力的说法,正确的是(  )
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于各个分力大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
C
2、如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用,其中F1=8N,F2=5N,则该物体受到的合力F的大小为(  )
A.等于3N
B.等于13N
C.可能等于3N或13N
D.无法确定
C
05
随堂练习
3、如图所示,一木块放置于水平桌面上,在F1、F2作用下处于静止状态,其中F1=3N,F2=9N,若撤去力F2,则木块在水平方向上受到的合力为(  )
A.0N
B.3N 向右
C.9N 向右
D.3N 向左
A
4、小华用60N的力沿竖直方向提起一袋重为50N的米,则米袋受到的合力(  )
A.大小为10N,方向竖直向上
B.大小为10N,方向竖直向下
C.大小为110N,方向竖直向上
D.大小为110N,方向竖直向下
A
05
随堂练习
5、一只苹果的重力大小为2牛,它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合,下列说法中正确的是(  )
A.竖直上升时,F合=1.8牛,方向竖直向上
B.竖直上升时,F合=2.2牛,方向竖直向下
C.竖直下落时,F合=2.2牛,方向竖直向下
D.竖直下落时,F合=1.8牛,方向竖直向上
6、跳伞运动员连同装置共重700N,他在飞机上跳下,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   。
B
650N
竖直向下
7、静止在水平地面上的书包重150N。小丽用70N的力竖直向上提书包,但没有提起,则书包受到地面的支持力为    N,书包所受合力为    N。
80
0
05
随堂练习
8、某同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图(a)、(b)、(c)所示:
等效替代法
(1)此探究实验采用的科学方法的是    ;
(2)在三次实验中,都将弹簧拉伸到OB,目的是使每次实验中力产生的    相同。
(4)通过比较    两次实验,可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差,方向跟    (选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
(3)通过比较(a)和(b)两次实验,可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这个两个力大小之 ,方向跟这两个力方向    。
作用效果

相同
a、c
较大
05
随堂练习
9、一只羽毛球的重力为0.05N,它在空中飞行时受到的空气阻力始终与运动方向相反,大小恒为0.02N。如图所示,求:
(1)羽毛球竖直向上运动时受到的合力大小;
(2)合力的方向。
解:(1)羽毛球受到竖直向下的重力G=0.05N,阻力f=0.02N;
羽毛球上升时,阻力竖直向下,与重力方向相同,
则羽毛球受到的合力F合=G+f=0.05+0.02N=0.07N;
(2)合力方向:竖直向下 
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