7.4同一直线上二力的合成（课件）--2025-2026学年北师大版（新教材）八年级物理下册（33页PPT）

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北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件7.4同一直线上二力的合成第七章运动和力授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.
观察与思考
两个小同学和一个大同学对同一水桶的作用效果相同吗？
同样一辆车，两头毛驴拉与一匹马拉的效果相同吗？
观察与思考
学习目标
知道合力及力的合成的概念。
1
探究同一直线上二力的合成。（重点）
2
会利用同一直线上二力的合成规律计算力。（难点）
3
观察下图所示的两种情景中，提起同样一桶水的力分别有几个？
F1
F2
F3
情境导入
F3的作用效果与F1和F2共同的作用效果______。
相同
F1
F2
F3
在下图所示的两种情景中，拉同一辆车的力分别有几个？
F1
F2
F3
F3
F1
F2
F3的作用效果与F1和F2共同的作用效果______。
相同
一个力作用在物体上
几个力作用在同一物体上
大同学一个人提起一桶水
两个小同学共同提起同一桶水
一匹马拉动一辆车前进
两头驴共同拉动同一辆车前进
效果相同
合力
分力
力的分解
力的合成
效果相同
效果相同
生活实例
新课探究
几个力共同作用在一个物体上产生的效果和一个力作用的效果相同，可以用一个力来代替那几个力，这个力称为那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。
“等效法”或叫“等效替代法”。属于物理学中常用的方法之一。
____是______的合力；
F3
F2
F1
______是____的分力。
F2
F1
F3
新课探究
几个力共同作用在一个物体上产生的效果和一个力作用的效果相同，可以用一个力来代替那几个力，这个力称为那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。
1．某中学初二年级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位置，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位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图所示，请仔
细观察图中的装置、
操作及现象，然后归
纳得出初步结论。
(1)在(a)(b)和(c)三次实验中，都将弹簧拉伸到B位置，目的是使每次实验中力作用的________相同。
(2)分析比较(a)与(b)两次实验中拉力的方向及弹簧测力计的示数，可得出的结论是在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的____________。
效果
大小之和
(3)分析比较(a)与(c)两次实验中拉力的方向及弹簧测力计的示数，可得出的结论是在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的____________，合力的方向与________(选填“F3”或“F4”)的方向相同。
大小之差
F3
返回
已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。
你是否还能举出这样的例子？
归纳小结
1.合力与力的合成是不同的概念。
2.一个物体受力时，合力和分力是不共有的。
3.两个力的合力以作用效果为标准（不是大小，也不是方向）。
提出问题：合力的大小与各个分力的大小之间存在什么样的关系呢？
思考：
①如何使合力与分力的作用效果相同？实验中怎样实现？
②你能否用限定的器材来设计探究的方案？（弹簧测力计、橡皮筋等）
③作用在同一物体上的两个力共线有几种作用方式？
实验探究
探究同一直线上二力的合成
1. 探究同一直线上方向相同的二力的合成。
按下图所示做实验。把橡皮筋的 A 端固定好，B 端通过细线和两个测力计相连。先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 B 端，将 B 端拉到 O 点，记下 O 点位置，在表中记录拉力 F1 和 F2 的大小、方向。再用一个测力计对橡皮筋的B端施加一个力 F，仍将橡皮筋的B端拉到 O 点。
A
A
A
B
B
B
O
O
F
F1
F2
施力情况 大 小 方 向
用两个测力计 F1 / N
F2 / N
用一个测力计 F / N
0.5
向 右
点击播放
1
向 右
1.5
向 右
F = F1 + F2
2. 探究同一直线上方向相反的二力的合成。
按下图所示做实验。 F1′ 、 F2′ 是沿相反方向拉橡皮筋 B 端的两个力，同样可以用一个力 F′ 代替F1′ 和 F2′ 共同作用的效果。将实验数据记录在表中。看一看，这时的F′与F1′、F2′ 有什么关系。
A
A
A
B
B
B
O′
O′
F2′
F1′
F′
施力情况 大 小 方 向
用两个测力计 F1′ / N
F2′ / N
用一个测力计 F′ / N
2
向 右
点击播放
0.5
向 左
1.5
向 右
F′ = F1′- F2′
通过对两表数据的分析，同一直线上二力的合成有什么规律？
施力情况 大 小 方 向
用两个测力计 F1 / N
F2 / N
用一个测力计 F / N
0.5
向 右
1
向 右
1.5
向 右
F = F1 + F2
施力情况 大 小 方 向
用两个测力计 F1′/ N
F2′ / N
用一个测力计 F′ / N
2
向 右
0.5
向 左
1.5
向 右
F′ = F1′- F2′
2. F1、F2 是同一水平直线上的两个力，它们的合力F大小为30N，方向水平向左，F1的大小是10N，则关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是(　　)
A．F2的大小一定是20N
B．F2的大小一定是40N
C．F2的方向一定水平向左
D．F2的方向可能水平向左，也可能水平向右
C
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总结归纳
1. 沿同一直线作用的两个方向相同的力，其合力方向______，大小等于这两个力的__________。
大小：F合=____________
方向：与两个力的方向________
2. 沿同一直线作用的两个方向相反的力，其合力方向_______________________，大小等于这两个力的_______________________。
大小：F合=_______________
方向：与较大的力方向________
不变
大小之和
F1+F2
相同
大的那个力方向相同
的绝对值
与较
大小之差
| F1 － F2 |
相同
两个力一定要作用于同一物体
交流讨论
如果物体受到沿同一直线的三个力的作用，怎样求这三个力的合力呢？
物体受同一直线的三个力作用时，可以先求出任意两个力的合力,再求出这个合力与第三个力的合力，以此类推，就可以完成多个力的合成。
3．如图所示，小女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为(　　)
A．0
B．G－F
C．F
D．G＋F
B
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4. 如图所示，重力为G的小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻质弹簧上方并压缩弹簧，从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩到最短(此时弹力为2G)的过程中，不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则此过程中小球所受合力大小的变化情况是(　　)
A．一直变小 B．一直变大
C．先变小后变大 D．先变大后变小
【点拨】从小球刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧的形变程度逐渐变大，产生的弹力由零增大到2G，方向竖直向上；小球受到的重力大小一直为G，方向竖直向下。根据二力的合成可知，小球刚接触弹簧并开始压缩弹簧时，小球所受合力由大变小，方向竖直向下，直至减小为零；然后小球继续压缩弹簧，小球所受合力由小变大，方向竖直向上，直至增大到G。故C正确。
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【答案】C
2.5
竖直向下
1.5
竖直向下
返回
石块竖直下降时，相对于空气竖直向下运动，受到空气对它竖直向上的阻力F′阻(大小等于F阻)和竖直向下的重力，两个力方向相反，且重力更大，所以F′合＝G－F′阻＝2 N－0.5 N＝1.5 N，方向竖直向下。
6．如图所示，小丽用130N的力竖直向上提起重100N的水桶，水桶受到的合力的大小为________N，方向____________；一旁的小亮看到后用竖直向上的20N的力帮小丽提水桶，这时水桶受到的合力的大小为________N；若此时小红在水桶上施加一个
在水平方向上的大小为15N的力，则水桶受
到的合力________(选填“可能”或“不可能”)
等于零。(不考虑空气阻力的影响)
30
竖直向上
50
不可能
课堂小结
同一直线上二力的合成
合力
力的合成
合力的计算
几个力共同作用在一个物体上产生的效果和一个力作用的效果相同，可以用一个力来代替那几个力，这个力就称为那几个力的合力。
已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向，称为力的合成。
方向相同的两个力：大小：F合=F1+F2
合力与两个力的方向相同
方向相反的两个力：大小：F合=|F1-F2|
合力与较大的力方向相同