《力的合成》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(1) 理解合力、分力和力的合成的概念；
(2) 学会同一直线上二力合成实验的探究方法；
(3) 了解同一直线上二力合成的实验结论；
(4) 会用同一直线上二力合成的实验结论进行简单计算。
2、过程与方法
经过实验探究，学会怎样求同一直线上二力合成。
3、情感态度和价值观
理解等效的物理思想。
【教学重点】
让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成。
【教学难点】
让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。
【教学方法】
探究法;等效代替法.
【课前准备】
橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、 导入新课
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，仅一只甲克虫就可以挪动它，那么，这只甲克虫的作用力在效果上是一样的。
( http: / / www.21cnjy.com )
众多船帆才能驱动的航船，用一台发动机就可以驱动这台发动机对航船的作用效果与多个船帆对船的作用效果是一样的。21教育网
二、讲授新课
（一）、合力与分力
1、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。21cnjy.com
2、分力：组成合力的每一个力叫分力。
( http: / / www.21cnjy.com )
F是F1F2的合力；
F1F2是F的分力
（二）、同一直线上二力的合成
( http: / / www.21cnjy.com )
如图，车受到拉力F1和推力F2的作用，并且这两个力的方向相同。那么拉力和推力的合力是多大呢？
( http: / / www.21cnjy.com )
如图，悬在空中作业的工人同时受到重力G和拉力F的作用，这两个力方向相反。重力和拉力的合力又该怎样计算呢？21·cn·jy·com
1、 力的合成
求几个力的合力叫做力的合成。
当两个力沿同一直线作用在同一物体上时，怎样求合力呢？
下面我们通过实验探究来认识一下。
2、 实验探究
探究同一直线上二力的合成
(1)实验器材：橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
(2)实验步骤：
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。【来源：21·世纪·教育·网】
说明：弹簧原长为AE，受力后伸长为AE′，钩码每个重1N。
( http: / / www.21cnjy.com )
F1=2N ；F2=1N，两个力方向一致，水平向右
2、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。2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
F1=4N，方向水平向右；F2=1N，方向水平向左。
3、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。【来源：21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com )
F=3N，只有一个力F对E点进行了作用，效果也是由E到了Eˊ点，方向水平向右。
实验 F1 / N F2 / N F / N
F1 与F2同向 大小：2N 大小:1N 大小: 3 N方向：向右 与F1 、F2方向相同
方向：向右 方向：向右
F1 与 F2反向 大小：4N 大小：1N 大小：3 N方向：向右 与F1方向相同
方向：向右 方向：向左
4、当F1与F2方向相同的情况下，F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
F = F1 +F2
F与F1、F2方向相同
5、当F1与F2方向相反的情况下， F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
F = F1 – F2，F方向跟较大的那个力的方向相同。
说明：在三次实验中，橡皮筋都被拉伸到AE'，每次的作用效果是相同的，因此，力F就是力Fl和力F2的合力。21世纪教育网版权所有
同一直线上二力的合成视频
（3）实验结论：
⑴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,即：F = F1 +F2www.21-cn-jy.com
⑵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，即：F =∣F1 – F2∣2·1·c·n·j·y
议一议
下列说法正确吗？
1、在同一直线上，两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
不一定，如果二力的方向相反时，合力一定小于较大的力。
2、在同一直线上，两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
不一定，如果二力的方向相同时，合力一定大于任何一个力。
3、在同一直线上，两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。
正确，如果二力的方向相反时，合力最小等于二力之差，方向相同时合力最大，等于二力之和。
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？
你是否想过，当物体所受合外力为零时，情况会怎样呢？
( http: / / www.21cnjy.com )
多人划艇
分析：把船体作为一个整体来进行分析由于力 ( http: / / www.21cnjy.com )的作用是相互的，运动员手持桨板向后划水，则水对桨板产生向前的反作用力从而使船体获得了向前的动力，属于同一直线上力的合成，运动员靠步调一致，奋力划浆来增大合力的，受到的合力越大，前进的速度就越快。
当物体所受合外力为零时与物体不受力是等效的，根据牛顿的第一定律物体将处于静止状态或匀速直线运动状态
三、课堂练习
1、同一直线上同方向的两个力的合力是200 ( http: / / www.21cnjy.com )N，方向向下，其中一个力的大小是80N，另一个力的大小是 ，方向是 。www-2-1-cnjy-com
答案：120N; 向下
2、桌面放向下一个重力为3N的茶杯，桌子对它的支持力是3N，茶杯的合力是 。
答案：0N
3.关于同一直线上的两个力的合力，下列说法中正确的是（ ）
A、合力一定大于任何一个分力
B、合力可能小于某一个分力
C、合力不可能小于任何一个分力
D、合力可能大于某一个分力
答案：BD
4、用80N的力竖直向上拉起一个100N的物体，此时物体受到的合力是（ ）
A．180N，方向是竖直向上
B．20N，方向是竖直向下
C．20N，方向是竖直向上
D．条件不足，无法确定
答案：D
5. 水平放置的水桶重300N，一人用250N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为（ ）
A．50N
B．550N
C．0N
D．300N
答案：C
四、课堂小结
（一）、合力与分力
1、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。21·世纪*教育网
2、分力：组成合力的每一个力叫分力。
（二）、同一直线上二力的合成
1、同一直线上，方向相同的两个力的合力：F = F1 +F2，方向跟这两个力的方向相同
2、同一直线上，方向相反的两个力的合力的大小：F =∣F1 – F2∣，方向跟较大的那个力的方向相同。21*cnjy*com
【板书设计】
力的合成
一、 合力与分力
1、 合力
2、 分力
二、同一直线上二力的合成
方向相同的两个力的合力：F = F1 +F2
方向相反的两个力的合力的大小：F =∣F1 – F2∣
【教学反思】
本节课的教学设计合理，层层推进，有利于学 ( http: / / www.21cnjy.com )生对知识的理解和掌握，提高了学生的积极性，同时本节课利用了演示实验，提出了问题激发了学生的兴趣和求知的欲望。通过学用的分组实验，培养了学生的科学探究能力和动手实践的能力学生在设计实验，然后亲自作实验的环节中表现的非常积极，学生的参与度高，并且能互相合作，积极思考问题，主动的解决实验中出现的问题，表现出了很浓的兴趣，发展了学生的能力。
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一、单选题
1、如图所示，竖直向上抛出的篮球重为G，受到的空气阻力小于G．篮球在竖直上升过程受到的合力（ ）
21世纪教育网版权所有
A．等于G B．大于G C．小于G D．等于0
2、水平放置的水桶重350N，一人用300N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为（ ）
A．50N B．650N C．300N D．0N
3、竖直向上抛出的物体在空中受到重力和空气阻力的作用．若物体在上升过程所受合力大小为F1、下降过程所受合力大小F2，则（ ）21·世纪*教育网
A．F1一定大于F2
B．F1可能等于F2
C．F1可能小于F2
D．都有可能，与阻力大小有关
4、．一个物体同时只受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，其中一个力的大小为300N，则这个物体受到的合力为（ ）21*cnjy*com
A．300N B．600N C．0N D．0N或600N
5、同一直线上的两个力F1和F2作用在同一物体上，若F1=20N，F2=30N，它们的合力可能是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．大小为50N，方向与F1相反
B．大小为10N，方向与F2相反
C．大小为10N，方向与F1相同
D．大小为10N，方向与F2相同
6、某同学用250牛顿的力竖直向上提起一个重200牛顿的水桶时，桶受到的合力的大小和方向是（ ）
A．450牛顿，向上 B．450牛顿，向下
C．50牛顿，向下 D．50牛顿，向上
7、如图所示，置于水平地面上的立柱质量 ( http: / / www.21cnjy.com )为M，有一质量为m的猴子从立柱上下滑．巳知猴子沿立柱滑下时，受到摩擦力为f，则猴子下滑时立柱对地面的压力为（ ）
A．Mg B．Mg+f C．Mg-f D．（M十m）g+f
8、．竖直下落的重力为5牛的物 ( http: / / www.21cnjy.com )块，物块在运动过程中受到的空气阻力方向总是跟运动方向相反，大小始终为1牛．则物块在下落过程中受到的合力大小和方向为（ ）
A．4牛 竖直向上 B．6牛 竖直向下
C．6牛 竖直向上 D．4牛 竖直向下
二、填空题
9、把重10N的物体竖直向上抛出．物体 ( http: / / www.21cnjy.com )在运动过程中受到的空气阻力总是跟运动方向相反，大小都为1N，则物体在上升过程中受到的合力大小为（ ）N．
10、2016年4月17日，重庆市第31届 ( http: / / www.21cnjy.com )科技创新大赛在巴蜀中学落下帷幕．来自巴蜀中学高二年级学生的“超市秒结算系统”获创造发明一等奖．如图所示，该系统的主要部分是一个经过特殊改造的购物车．用20N的水平力推着重160N的此购物车在水平地面上做匀速直线运动，这时购物车受到的合力为（ 0）N，随着所买商品的增加，会觉得购物车越来越难推了，这是因为（ ）压力越大，摩擦力越大．21教育网
11、在图中，甲同学用力10 ( http: / / www.21cnjy.com )0N，乙同学用力200N，（二力作用在同一线），则在图中合力为（ ）N，方向（ ）．2·1·c·n·j·y
三、解答题
12、．小明用如图所示的装置探究同一直 ( http: / / www.21cnjy.com )线上二力合成的规律时，把橡皮筋的下端B用细线固定在铁架台的横杆上，上端A通过细绳挂在弹簧测力计的挂钩上；
将一个重为2N的钩码通过细绳挂在橡皮筋的A端，用弹簧测力计竖直向上将橡皮筋的A端拉到O点，并在竖直放置的白板上标记O点的位置，记录此时弹簧测力计的示数F1和挂钩码的细绳对A端的拉力F2；
摘掉钩码，用弹簧测力计将橡皮筋的A端仍拉到O点，记录此时弹簧测力计的示数F．
（1）实验中先后两次都将橡皮筋的A端拉伸到O点，是为了让F与F1和F2的（ ）作用效果相同．
（2）如果以上实验中弹簧测力计的示数F1=4.6N，则F=（ ）2.6N．
13、实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一 ( http: / / www.21cnjy.com )根、弹簧测力计（量程0～5N）两个、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把、细线若干．请你选用上述实验器材设计一个实验证明：如果同一直线上的两个力F1与F2的方向相同，则F1与 F2的合力F=F1+F2．请你把以下实验步骤补充完整，画出实验数据记录表格
实验步骤：
（1）把橡皮筋的下端用细线固定在铁架台的横杆上，用细线系住橡皮筋的上端O点，并将细线的两端分别挂在一个弹簧测力计的挂钩上．
（2）用两个弹簧测力计同时竖直向上将橡皮筋的O端拉到A点，标记A点的位置，把此时弹簧测力计的示数F1和F2记录在表格中；
（3）21教育名师原创作品
用一个弹簧测力计竖直向上拉橡皮筋的O端仍伸长到A点，把此时弹簧测力计的示数F1、F2记录在表格中（4）仿照步骤（2）和步骤（3），用弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计竖直向上将橡皮筋的O端拉到不同的位置B、C、D、E、F点，依次做五次实验，并记录相应的F1、F2和 F．
实验数据记录表．
《力的合成》参考答案
1、B
【解析】在篮球竖直上升的过程中，篮球受竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f，
这两个力作用在同一直线上、方向相同，所以篮球受到的合力F合=G+f＞G．故选B．
2、D
【解析】水桶受向下的重力及向上的拉力；因重力大于拉力，故无法将水桶提起，水桶静止在地面上，从而受到了地面的支持力；使合力为零；www.21-cn-jy.com
故选D．
3、A
【解析】设物体受到的阻力大小为f、重力为G，且f＜G．
则当物体上升时，阻力与重力的方向都竖直向下， ( http: / / www.21cnjy.com )则合力：F1=G+f．则当物体下降时，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，物体受到这两个力的方向相反，则合力：F2=G-f．
比较F1与F2的结果可知：F1＞F2．故选A．
4、B
【解析】同一直线上，方向相同的两个力 ( http: / / www.21cnjy.com )的合成，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，即F=F1+F2=300N+300N=600N．故选B．21·cn·jy·com
5、D
【解析】（1）两个力方向相同时，合力F=F1+F2=20N+30N=50N，方向与F1、F2的方向相同，故A错误；【来源：21·世纪·教育·网】
（2）两个力方向相反时，合力F′=F2-F1=30N-20N=10N，方向与F2的方向相同，故BC错误，D正确．故选D．21*cnjy*com
6、D
【解析】（1）水桶受竖直向下的重力G=200N，竖直向上的拉力F=250N；
（2）水桶受到的合力为F合=G-F=250N-200N=50N，方向与拉力的方向相同，向上．
故选D．
7. B
【解析】对立柱进行受力分析，立柱受到的 ( http: / / www.21cnjy.com )重力为Mg，受到的猴子给它的摩擦力为f，两者合力为Mg+f，所以立柱对地面的压力也是Mg+f．故选B．
8、D
【解析】物块在下落过程中，受到竖直向下的 ( http: / / www.21cnjy.com )重力和竖直向上的阻力，则物块受到的合力等于重力和阻力的差值，即F合=G-f=5N-1N=4N，方向竖直向下．故选D．
9、11
【解析】因为物体向上运动时，受到竖 ( http: / / www.21cnjy.com )直向下的重力和竖直向下的阻力，所以合力等于重力加阻力即10N+1N=11N，方向竖直向下．故答案为：11．21cnjy.com
10、0；压力
【解析】（1）购物车在水平地面上做匀速直线运动时，处于平衡状态，其受到的合力为0N；
（2）因摩擦力的大小与压力的大小和接 ( http: / / www.21cnjy.com )触面的粗糙程度有关；所以，随着所买商品的增加，购物车对地面的压力增大，推车时购物车受到的摩擦力增大，故会觉得购物车越来越难推了．
故答案为：0；压力．
11、300；向右
【解析】图中，两位同学作用力方向相同，所以同一直线上方向相同的两个力的合力等于两个分力之和，
即F=F1+F2=200N+100N=300N，合力方向与分力的相同，方向向右。
12、（1）作用效果；（2）2.6．
【解析】（1）实验中两次将橡皮筋从A点拉伸到O点的目的是为了让F与F1和F2的作用效果相同；
（2）同一直线反方向二力的合力等于二力之差，则F=F1-G=4.6N-2N=2.6N，方向竖直向上．
故答案为：（1）作用效果；（2）2.6．
13、答案：
F1/N
F2/N
F/N
用一个弹簧测力计竖直向上拉橡皮筋的O端仍伸长到A点，把此时弹簧测力计的示数F1、F2记录在表格中；表格见上．www-2-1-cnjy-com
【解析】（1）把橡皮筋的下端用细线固定在铁架台的横杆上，用细线系住橡皮筋的上端O点，并将细线的两端分别挂在一个弹簧测力计的挂钩上．2-1-c-n-j-y
（2）用两个弹簧测力计同时竖直向上将橡皮筋的O端拉到A点，标记A点的位置，把此时弹簧测力计的示数F1和F2记录在表格中；【出处：21教育名师】
（3）用一个弹簧测力计向上拉橡皮筋使橡皮筋的O端仍伸长到A点，把此时弹簧测力计的示数F记录在表格中．【版权所有：21教育】
（4）仿照步骤（2）和步骤（3），用弹 ( http: / / www.21cnjy.com )簧测力计竖直向上将橡皮筋的O端拉到不同的位置B、C、D、E、F点，依次做五次实验，并记录相应的F1、F2和 F；
实验数据记录表：
F1/N
F2/N
F/N
故答案为：用一个弹簧测力计竖直向上拉橡皮筋的O端仍伸长到A点，把此时弹簧测力计的示数F1、F2记录在表格中；表格见上．
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沪科版八年级下册第七章第2节
力的合成
导入新课
数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，仅一只甲克虫就可以挪动它，那么，这只甲克虫的作用力在效果上是一样的。
这台发动机对航船的作用效果与多个船帆对船的作用效果是一样的。
帆的合力
众多船帆才能驱动的航船，用一台发动机就可以驱动
新课讲授
1、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。
一、合力与分力
2、分力：组成合力的每一个力叫分力。
F2
F1
F
____是______的合力；
_______是___的分力。
F
F2
F1
F
F2
F1
二、同一直线上二力的合成
F1
F2
如图，车受到拉力F1和推力F2的作用，并且这两个力的方向相同。那么拉力和推力的合力是多大呢？
如图，悬在空中作业的工人同时受到重力G和拉力F的作用，这两个力方向相反。重力和拉力的合力又该怎样计算呢？
求几个力的合力叫做力的合成。
1、力的合成
F
G
如图，悬在空中作业的工人同时受到重力G和拉力F的作用，这两个力方向相反。重力和拉力的合力又该怎样计算呢？
求几个力的合力叫做力的合成。
1、力的合成
F
G
2、实验探究
探究同一直线上二力的合成
（1）实验器材：橡皮筋、细绳、滑轮、钩码
当两个力沿同一直线作用在同一物体上时，怎样求合力呢？
下面我们通过实验探究来认识一下。
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。
（2）实验步骤：
F2
E′
E
A
F1
说明：弹簧原长为AE，受力后伸长为AE′，钩码每个重1N。
F1=2N ；F2=1N，两个力方向一致，水平向右
2、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。
E＇
E
A
F1
F2
F1=4N，方向水平向右；F2=1N，方向水平向左。
E′
E
A
F
3、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。
F=3N，只有一个力F对E点进行了作用，效果也是由E到了Eˊ点，方向水平向右。
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： 1 N
2 N
3 N
1 N
4 N
3 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
4、当F1与F2方向相同的情况下，F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
F = F1 +F2
F与F1、F2方向相同
5、当F1与F2方向相反的情况下， F1 、F2和 F 之间的大小与方向的关系。
F = F1 – F2，F方向跟较大的那个力的方向相同。
说明：在三次实验中，橡皮筋都被拉伸到AE'，每次的作用效果是相同的，因此，力F就是力Fl和力F2的合力。
同一直线上二力的合成视频
（3）实验结论：
⑴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,即：
F = F1 +F2
⑵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，即：
F = ∣F1 – F2∣
下列说法正确吗？
1、在同一直线上，两个力的合力一定大于其中的任何一个分力。
不一定，如果二力的方向相反时，合力一定小于较大的力。
议一议
2、在同一直线上，两个力的合力一定小于其中的任何一个分力。
不一定，如果二力的方向相同时，合力一定大于任何一个力。
3、在同一直线上，两个力的合力小于或等于这两个力的大小之和。
正确，如果二力的方向相反时，合力最小等于二力之差，方向相同时合力最大，等于二力之和。
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
你是否想过，当物体所受合外力为零时，情况会怎样呢？
分析：把船体作为一个整体来进行分析由于力的作用是相互的，运动员手持桨板向后划水，则水对桨板产生向前的反作用力从而使船体获得了向前的动力，属于同一直线上力的合成，运动员靠步调一致，奋力划浆来增大合力的，受到的合力越大，前进的速度就越快。
当物体所受合外力为零时与物体不受力是等效的，根据牛顿的第一定律物体将处于静止状态或匀速直线运动状态。
等效思想
课堂练习
1、同一直线上同方向的两个力的合力是200N，方向向下，其中一个力的大小是80N，另一个力的大小是 ，方向是 。
2、桌面放一个重力为3N的茶杯，桌子对它的支持力是3N，茶杯的合力是 。
120N
向下
0N
3、关于同一直线上的两个力的合力，下列说法中正确的是（ ）
A、合力一定大于任何一个分力
B、合力可能小于某一个分力
C、合力不可能小于任何一个分力
D、合力可能大于某一个分力
BD
4、用80N的力竖直向上拉起一个100N的物体，此时物体受到的合力是（ ）
A．180N，方向是竖直向上
B．20N，方向是竖直向下
C．20N，方向是竖直向上
D．条件不足，无法确定
D
5、水平放置的水桶重300N，一人用250N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为（ ）
A．50N
B．550N
C．0N
D．300N
C
课堂小结
（一）、合力与分力
1、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。
2、分力：组成合力的每一个力叫分力。
（二）、同一直线上二力的合成
2、同一直线上，方向相反的两个力的合力的大小：F =∣F1 – F2∣，方向跟较大的那个力的方向相同。
1、同一直线上，方向相同的两个力的合力：F = F1 +F2，方向跟这两个力的方向相同
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