7.4 同一直线上二力的合成 教学设计 2025年八下物理（沪粤2024）

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7.4 同一直线上二力的合成 教学设计
课题 7.4 同一直线上二力的合成 单元 第七章《运动和力》 学科 物理 年级 八年级
教材内容分析 同一直线上二力的合成是学生学习了力的基本概念、力的测量以及常见力等知识的基础上，进一步探究力的合成规律的新内容。教材通过生活实例和实验探究，引导学生逐步建立合力和分力的概念，归纳出同一直线上二力合成的规律，符合学生的认知规律，有助于培养学生的科学思维和探究能力。
2022新课标要求 2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
学习 目标与核心素养 1、明确合力和分力的概念，认识什么是力的合成，掌握同一直线上二力合成的规律，能准确计算合力大小并确定方向。（物理观念） 2、深入理解等效替代法在力的合成中的应用，能从力的作用效果角度进行思考。学会运用合力知识对生活中力的大小进行间接判断。（科学思维） 3、探究同一直线上两个力合成的实验，掌握实验操作技能。准确分析实验数据，归纳出两个力方向相同或相反时力的合成情况以及合力方向的规律。（科学探究） 4、通过合力与分力、力的合成的学习，知道日常生活中许多现象与力息息相关，树立 “让生活走向物理，从物理走向社会”。（科学态度与责任）
学情分析 学生在学习了力的基本概念，为理解合力与分力奠定了一定基础 。然而，此阶段学生抽象思维能力尚在发展中，理解等效替代法存在一定难度，难以将生活实例与理论知识建立紧密联系。同时，在实验探究环节，学生对实验方案的设计、实验数据的分析处理能力有待提升，可能在判断合力大小与方向，尤其容易忽略方向相反时二力合成的情况，因此需要教师通过作图分析物体分力的不同情况，合力会有什么不同，从而使学生们更严谨学习力的分析。
重点 1、合力与分力的概念；2、理解等效替代法；3、同一直线上二力合成的规律，包括方向相同和相反时合力大小和方向的确定
难点 1、对等效替代法的深入理解和应用；2、灵活运用同一直线上二力合成的规律解决实际问题
材料准备 多媒体课件：ppt 实验器材：弹簧测力计、弹簧、刻度尺、滑轮、铁架台、细线等
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情景导入：日常生活中，物体常常受到两个或多个力的作用，如静止在桌面上的茶杯、正在滑滑梯的小朋友等，因此为了方便研究，引入合力与分力的概念 引入课题
讲授新课 知识点一 合力与分力 结合课本图示同一桶水，可以被大人提起，也可以被两个小朋友提起 结合图片，对水桶进行力的分析，发现水桶在大人提起或两个小朋友提起，水桶受到了作用效果都相同 引出更多生活中的例子，如驴拉车与两个车夫拉车、一个大人推货物与两个小朋友一起运货物等现象，从而引出合力与分力的概念 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 在物理学中，把求几个力的合力叫做力的合成，同时说明力的合成中的注意事项 知识点二 同一直线上二力的合成 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。 展示并演示活动1内容，探究“同一直线上方向相同的二力合成” 进行实验，并与学生一起获取并分析实验数据，得出结论：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 展示并演示活动2内容，探究“同一直线上方向相反的二力合成” 在实验中获取数据，分析总结实验结论：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| 归纳总结同一直线上方向相同、相反的二力合成规律，并说明关于实验的常见问题。 提问：通过学习，合力一定大于分力吗？ 分析大小相同的两组力，对同一物体方向相同或相反作用下的计算方法，计算出合力的大小 初中阶段，我们只需知道，F1+F2＞F合＞|F1-F2| 提问：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？ 通过计算分析可知F合=F1-F2 =0，此时它们的合力为0 提问：如果同一直线上有多个力，那么它们的F合是多少？ 结合划龙舟比赛和拔河比赛，与学生进行讨论分析 学习合力与分力、力的合成，结合日常生活场景，跟着教师进行力的合成 阅读活动内容，与教师一起进行实验，并对实验数据进行分析，总结实验结论 通过实验及教师对同一直线上的二力合成规律的讲解，分析问题，同时结合不同情况下合成的计算 认识合力与分力、力的合成 学习同一直线上二力合成的规律，包括方向相同和相反时合力大小和方向的确定
课堂练习 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（　C　） 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 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（　C　） A．等于3N B．等于13N C．可能等于3N或13N D．无法确定 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　） A．0N B．3N 向右 C．9N 向右 D．3N 向左 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　） 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 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（　B　） 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　650N　，合力的方向是　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 　80　N，书包所受合力为 　0　N。 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： （1）此探究实验采用的科学方法的是 　等效替代法　； （2）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 　作用效果　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 　和　，方向跟这两个力方向 　相同　。 （4）通过比较 　a、c　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 　较大　（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 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 完成练习
课堂小结 回顾本节课所学的内容，包括合力与分力的概念、等效替代法、同一直线上二力合成的规律等。 与教师共同归纳小结 复习知识点，巩固知识
板书 合力与分力 合力：一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同，这个力叫合力 分力：那几个力叫这个力的分力 力的合成：把求几个力的合力叫做力的合成 同一直线上二力的合成 二力方向相同：F合=F1+F2，与分力的方向相同 力方向相反：F合= |F1-F2|，较大分力的方向相同
课外拓展 /课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思
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