(共24张PPT)
第八章 力与运动
第4节 同一直线上的二力合成
情景一：无风时，帆船利用发动机推动前进；
情景二：有风时，帆船利用风帆提供的动力航行；
两种情况下动力的作用效果是一样的吗？
都使得船在海中航行
两个小学生提起一桶水和一个大人提起一桶水。
F1和F2产生的作用效果与F产生的作用效果相同。
水桶保持静止
F1
F2
F
等效
研究方法：等效替代法
两头毛驴拉车和一匹马拉车(相同的两辆车)
匀速直线前进
F1
F2
F
F1和F2产生的作用效果与F产生的作用效果相同。
等效
研究方法：等效替代法
如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，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。
在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。
如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此时，怎样计算拉力F1和推力F2的合力大小呢 又该怎样确定合力的方向呢
F1
F2
1. 将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连. 把两个弹簧测力计分别通过细绳小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，标记下此时圆环的位量，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。
2. 只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F合。
3.改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验.
研究同一直线上的二力合成
一、设计实验
研究同一直线上的二力合成
二、实验视频
点击播放
次数 F1/N F1的方向 F2/N F2的方向 F合/N F合的方向
1
2
3
0.8
0.4
1.2
合力的大小：
F合=F1+F2
水平向右
水平向右
水平向右
1
0.6
1.6
水平向右
水平向右
水平向右
1.2
0.8
2.0
水平向右
水平向右
水平向右
合力的方向：
与F1、F2的方向相同
研究同一直线上的二力合成
三、实验数据
1. 用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O'，并记下两个弹簧测力计的示数F1'、F2’.
2. 再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O'点，记下弹簧测力计的示数F合'.
3.改变拉力F1'、F2'的大小，多做几次实验.
研究同一直线上的二力合成
一、设计实验
研究同一直线上的二力合成
二、实验视频
点击播放
次数 F1'/N F1'的方向 F2'/N F2'的方向 F合'/N F合'的方向
1
2
3
合力的大小：
F合'=F大-F小
合力的方向：
与较大的力一致
1.5
0.4
1.1
水平向右
水平向左
水平向右
2
0.6
1.4
水平向右
水平向左
水平向左
0.5
1.5
1.0
水平向右
水平向左
水平向左
研究同一直线上的二力合成
三、实验数据
大量实验表明，同一直线上的两个力：
如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。
如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致。
同向相加 反向相减
2. 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
不一定！
①若两个力的方向相同，则合力大于两个力中的任意一个；
②若两个力的方向相反，则合力一定小于两个力中较大的那个力.
1. 实验中，两次将小圆环拉至同一位置的目的是什么
为了使力的作用效果相同.
例题.某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落. 已知排球所受的重力约为2.7 N，排球所受的空气阻力与速度的大小有关，方向与运动方向相反. 若排球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力的大小约为0.5 N，试计算排球此时所受合力的大小，并说明合力的方向. 若排球在竖直下落过程的某时刻所受空气阻力的大小也约为0.5 N，则此时排球所受合力的大小和方向又是怎样的
解：排球竖直上升时:
G
F阻
G
F阻
排球竖直下落时：
F合=G+F阻=2.7 N+0.5 N=3.2 N
F合’=G -F阻=2.7 N-0.5 N=2.2 N，
方向:竖直向下。
方向竖直向下。
三、力的合成的应用
赛龙舟
拔河
斜拉桥
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
2. 在水平面上有一个物体A，作用其上的同一直线的两个力分别为8 N和3 N，那么它们的合力最大是____N，合力最小是____N.
11
5
3. (2024武汉)2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2，降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是( )
A. f+F=G1+G2 B. f+F=G2
C. F=G1+G2+f D. F=G2+f
返回舱
B
G2
f
F
4.同学们为了探究同一直线上两个力的合成，设计了如图所示的实验，把弹簧的 B 端固定，用弹簧测力计沿水平方向拉弹簧的 A 端(未超过弹簧的弹性限度)。
(1)如图甲所示，用两个弹簧测力计沿水平向右的方向同时拉弹簧的A端，使A端到达O点(做上记号)，然后用一个弹簧测力计拉弹簧A端，使A端到达______点，则F是F1、F2的合力。
(2)根据甲实验，可以得出结论：同一直线上，方向相同的两个力的合力的大小等于________________ ，即F = __________，合力的方向与这两个力的方向_________。
相同
O
二力的大小之和
F1 + F2
5. 小明帮妈妈提一袋重为100 N的大米回家. 当他用80 N的力竖直向上提放在水平地面上的米袋时，没能提起，此时这袋米所受合力的大小为_____N；他改用125 N的力竖直向上提米袋时，米袋被提起，此时这袋米所受合力的大小为_____N，方向为_________.
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竖直向上
这节课你收获了哪些知识
1.完成动手动脑学物理；
2.完成同步练习册；
3.完成叁叁资料；
