第七章 第二节 力的合成 学案
学习目标:
1.知道什么合力,什么是分力.
2.会计算同一直线上同方向和反方向二力的合力,能判断出合力的方向.
3.了解等效替代的研究方法.
学习重点:
同一直线上二力合成的规则
学习难点:
同一直线上二力合成的实验探究
学习过程:
一、温故知新
1、 如何描述力?
2、力的三要素是什么?
3、力的作用效果是怎样的?
二、新知学习
知识点一:合力与分力
对照课本131页图11和图12及前三段内容,从力的作用效果上认识合力和分力.
1.合力:
2.分力:
知识点二:同一直线上二力的合成
1.力的合成
2.探究同一直线上二力的合成
(1)实验的方法
(2)实验器材及作用:
橡皮筋:
滑轮:
钩码:
(3)探究活动一 同方向的二力合成
步骤一:用两个力沿同直线同方向拉橡皮筋,让橡皮筋伸长一段距离,分别记下F1、F2的大小和方向,记入数据记录表中.
步骤二:用 力拉橡皮筋,让橡皮筋的末端伸长到步骤一的位置,记下拉力F的 和 ,记入数据记录表中.
(4)探究活动二 反方向的二力合成
步骤三:用两个力沿同直线反方向拉橡皮筋,让橡皮筋伸长一段距离,分别记下F1、F2的大小和方向,记入数据记录表中.
步骤四:用 力拉橡皮筋,让橡皮筋的末端伸长到步骤三的位置,记下拉力F的 和 ,记入数据记录表中.
(5)实验数据记录表
?
F1(N)
F2(N)
F(N)
F1与F2同向
大小
?
大小
?
大小
?
方向
?
方向
?
F1与F2反向
大小
?
大小
?
方向
?
方向
?
方向
?
(6)分析论证:
1.同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力大小 ,方向跟这两个力的方向 .
公式:F= .
2.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 ,合力的方向跟 的方向相同.
公式:F= .
(6)评估:
1.实验中是否需要考虑细绳的质量,细绳和滑轮之间的摩擦?
.
2.实验中是否可以用弹簧测力计代替钩码进行实验?
.
3.如果物体受到的两个以上的力,合力怎样求?
.
三、学习小结
回顾本节课的知识,想一想是怎样进行实验探究的,得到了什么样的结论.
四、达标训练
一、基础巩固
1.作用在同一物体上的两个力,方向相反且在同一直线上,大小分别为Fl=8N, F2=15N,则它们合力的大小为 N,方向跟 的方向相同.
2.小红同学用200N力竖直向上提一个重150N的水桶,水桶受到的合力为 N,方向是 .
3.作用在同一直线上的两个力的大小分别是20N和40N,则它们合力的最小力为 ,最大力为 .
4.两个同学共同通过一根绳子水平拉重100N的物体,使其向右匀速滑动,如图所示,F1=200N,F2=300N,则这两个力的合力为( )
A.600N B. 500N
C. 300N D.100N
5.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.合力的大小与两分力的大小和方向都有关
D.合力一定大于其中任一分力
二、能力提升
6.物体受到同一条直线上两个力的作用,合力的方向向东,大小为20N,已知其中一个力的大小为60N,方向向西,另一个力的大小是 N,方向是 .
7. 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( )
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
8.粉笔盒重10N,黑板擦重5N,现将黑板擦放在粉笔盒上再一起放在讲桌上,这时桌子受到的压力大小为( )
A.10N B.5N
C.15N D.20N
参考答案
1. 7 F2 2. 50 竖直向上 3.20 60 4.B 5.C 6.80 向东 7.A 8.C
第七章 第二节 力的合成 同步练习
一、基础演练
1. 一个力作用在物体上,它产生的效果跟两个力的共同作用效果______,这个力就叫做那两个力的合力。
2. 甲、乙两人共同拉一辆车,甲的拉力为600N,乙的拉力为300N,两人用力方向都朝东。如果让一个人来拉,作用效果与两个人拉相同,那么这个人一定要用力______N,方向______。
3. 一辆汽车装满货物的总质量为5×103Kg,在平直公路上由东向西行驶,汽车牵引力为8×103N,汽车受到阻力为汽车总重力的0.1倍,则汽车在水平方向的合力大小为______N,方向向______。
4. 三要素完全相同的两个力,则它们的合力一定 ( )
A. 等于零 B. 不等于零 C. 缺少条件,无法判断
5. 已知两个力F1、F2的合力大小为12N,方向向正南,而其中一个力的大小为15N,方向向正北,则另一个力F2的大小、方向是 ( )
A. 27N,方向向南 B. 27N,方向向北
C. 3N,方向向南 D. 3N,方向向北
6. 马拉车向前的力是900N,车行驶时受到的阻力为650N,则车在水平方向上受到的合力大小是 ( )
A. 900N B. 650N C. 1550N D. 250N
7. 两个作用在一条直线上的力F1、F2。当F1=18N、F2=8N,它们的合力是 ( )
A. 一定是26N B. 一定是10N
C. 26牛或10N D. 缺少条件,无法判断
8.用300N的竖直向上的力提重物,若物体受到的合力大小是100N,则物体受的重力是( )
A.100N B.400N
C.200N D.200N或400N
9. 如图表示作用在同一直线上的两个力,F1=6N,F2=4N,则它们的合力大小和方向是 ( )
A. 10N,方向与F2方向相同 B. 10N,方向与F1方向相同
C. 2N,方向与F2方向相同 D. 2N,方向与Fl方向相同
10. 有关合力概念错误的是 ( )
A. 合力是从力作用效果上考虑的
B. 合力的大小总比分力大
C. 合力的大小可以小于任何一个分力
D. 考虑合力时就不用再考虑各分力了
11.在某次校运会的拔河比赛中,八年级(一)班同学用8 000N的力水平向右拉绳子,八年级(二)班同学用7 000N的力水平向左拉绳子,这时绳子受到的合力是( )
A.15 000N,方向水平向右
B.1 000N,方向水平向左
C.1 000N,方向水平向右
D.8 000N,方向水平向右
12. 物体在水平方向受到左、右两个力作用,已知F1向右,大小35N,其合力向右,大小为20N,则另一个力F2的大小、方向是( )
A. 15N,向右 B. 55N,向右
C. 15N,向左 D. 55N,向左
13. 两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体,设每人用力大小相等,则每个人至少要用力的大小是( )
A. 50kg B. 25kg C. 490N D. 245N
14.一个物体受到在同一直线上两个力的作用,其合力的大小为20N。已知其中一个向南的力、大小为40N,那么另一个向北的力的大小可能是( )
A.60N B.40N C.20N D.20N或60N
二、智能应用
1. 同一直线上有三个力即5N、7N、12N,则三个力合力最大为______,最小为______。
2. 如图所示,加在同一物体上的两个力F1、F2。F1=18N,方向向右;F2=24N,方向向左。现加第三个力F3,使三个力的合力为零,则第三个力F3的大小和方向是 ( )
A. 6N,方向向左 B. 6N,方向向右
C. 42N,方向向左 D. 42N,方向向右
3. 两个力作用在物体上,且作用在一直线上。一个力方向朝东,另一个力方向朝西,那么它们的合力方向一定是( )
A. 朝东 B. 朝西 C. 缺少条件无法判断
三、能力提升
1.给你两个弹簧测力计和一条橡皮筋,请你设计一个探究“同一直线上二力的合成”的实验.(简述你的方案)
2.一位同学认为两个力方向相同时产生的合力最大,你认为对吗?请你设计一个实验进行探究(简述你的方案).
参考答案
一、基础演练
1. 相同 2. 900牛,朝东 3. 3.1×103,西 4. B 5. A 6. D 7. C 8.D 9. D 10. B 11.C 12. C 13. D 14.D
二、智能应用
1. 24N,零 2. B 3. C
三、能力提升
1.略 2.略
第七章 第二节 力的合成 教案
课题
第二节 力的合成
课时
1
课型
新授课
课标要求
能通过力产生的作用效果,认识合力与分力;通过探究同一直线上二力的合成,理解等效替代的方法;会求同一直线上的两个分力的合力.
教学目标
知识与技能:1.知道合力的概念.
2.知道同一直线上二力合成的法则.
过程与方法:1.经历同一直线上二力合成规律的探究.
2.应用同一直线上二力合成规律解决实际问题.
情感态度与价值观:1.在生活中利用合力的方向具有的规律为生产服务.
2.利用多个力可以合成更大的力的规律解决动力问题.
重难点
重点:让学生通过对实验探究的参与,认识同一直线上二力合成的情况.
难点:让学生了解等效替代的研究方法,认识等效替代对物理发现的重要作用.
教学准备
弹簧、滑轮、钩码、细线、橡皮筋等.
课堂教学设计
环 节
教师活动
学 生 活 动
复习旧知
通过PPT 出示复习巩固的问题
1、 如何描述力?
2、力的三要素是什么?
3、力的作用效果是怎样的?
各小组同学针对PPT上的问题先进行讨论巩固,然后回答.
导入新课
在日常生活中我们经常遇到这样的情况,当一个人用力推一个物体或者提起一个物体时如果力气不够,这时再过来一个人帮忙则往往会达到目的,但是如果换一个力气比较大的人,他一个人也可以达到目的.这时我们就说一个人经过努力达到的效果与两个人共同作用的效果相同,今天我们就来专门研究这样的问题
跟上老师的思路,再现老师提出的场景
进行新课
一、合力与分力
1、提出问题:观察ppt上的图片,说明了什么问题?
2、请同学们举出生活中的实例说明一个人用力作用的效果与两个人共同用力作用而产生的效果相同.
3、老师针对图片说明合力与分力:
众多船帆对大船产生的作用效果和发动机对大船产生的作用效果相同,发动机所产生的推力就是许多船帆的推力的合力.船帆的推力就是发动机的推力的分力.
讲解:
合力:一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力.
分力:组成合力的每一个力叫做分力
二、同一直线上二力的合成
在刚才的例子中,两个小孩的分力把水桶提起来,那么大人的力是多大呢,我们用实验来探究,
1.力的合成:求几个力的合力叫做力的合成.
2.实验探究:
指导学生阅读课本132页探究方法,说明实验的做法.
介绍实验器材的使用方法及原理
每个钩码的力是1N,滑轮的作用是改变力的方向.
指导各组同学分别探究同一直线上同方向和反方向的二力合成.
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F1(N)
F2(N)
F(N)
F1与F2同向
大小
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大小
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大小
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方向
?
方向
?
F1与F2反向
大小
?
大小
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方向
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方向
方向
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指导学生分析实验数据
结论:
1.同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同.
F= F1+F2
2.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,合力的方向跟较大的那个力的方向相同.
F= F1—F2
练习:
1、甲乙两人向东移动大木箱,甲在前面用200N的力拉木箱,乙在后面用100N的力推木箱,木箱受到的合力大小是 .方向是 .
2、物体受到水平向左20N的作用力,想要物体在水平方向受到的合力为0N,则另一个力的大小为 ,方向 .
3、关于同一直线上两个力的合成,下列说法正确的是 ( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零
B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力.
C.求两个力的合力就是将两个力的大小相加
D.不论两个力的方向如何,合力的方向总是与较大的那个力的方向一致
4.作用在一个物体上的两个力8N和3N,那么他们的合力最大是( ),合力的最小( )
A .11N B.5N
C. 15 N D.3N
课堂小结:
回顾实验探究过程,分析怎样做才能是实验更正确,小组内交流,细线应该固定在哪个位置较好.
观察图片,小组讨论图片相关问题
1、两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人就可以提起来.
2、一个人拉一辆车拉不动,再有一个人在后边推就可以把车推动,如果一个力气大的人一个人就可以拉动.
3、一根木头一人扛起来比较费劲,如果两个人一人扛一头则可以比较轻松的扛起来,但效果是相同的.
分析上述例子中的合力与分力
观察PPT图片,对照实例进一步理解合力与分力.
理解什么是力的合成
认真阅读,了解实验的做法
了解各器材的作用
各组同学进行实验,并将实验数据及力的方向填入数据记录表中.
对照实验数据和PPT图片分析得出结论.
讨论得出实验结论
学生进行巩固练习
各小组同学讨论回顾本节课知识.
板书设计
7.2力的合成
一、合力与分力:一个力(F)产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力(F)就叫那几个力的合力.
二、同一直线二力的合成
1、同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,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大小等于这两个力的大小之差 F= F1—F2
合力的方向跟较大的那个力相同.
作业布置
1.完成课本134页1至5题
2.完成自主探究的自我评价题
3.根据自主探究第三节的自主学习预习第三节的知识
教学后记
本节的关键是在认识什么是合力与分力的基础上通过实验探究得到同一直线上二力合成的规律,在实验探究过程中,关键点在于两个力的作用点在同一个点上,在分析问题时特别注意分析每个力的方向.
课件18张PPT。第二节 力的合成第七章 力与运动1、 如何描述力?
2、力的三要素是什么?
3、力的作用效果是怎样的?
回忆学过内容:学习目标 (1)知道合力的概念;
(2)能举例说明什么是力的合成;
(3)知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法。一:合 力 与 分 力合力:如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫那几个力的合力大人的力就是两个小孩的力的合力合力分力分力:组成合力的每一个力叫分力求几个力的合力叫力的合成二.探究二力合成的规律同一直线上,方向相同的两个力同一直线上的两个力,方向相反时 当两个分力方向相同时,合力的大小如何?方向怎样?
当两个分力方向相反时,合力的大小如何?方向怎样?
同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于 ,方向跟这两个力的方向 。
公式
同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于 ,方向跟 的方向相同。
公式 两个力的大小之和相同F=F1+F2两个力的大小之差较大的力F=F1—F21、甲乙两人向东移动大木箱,甲在前面用200N的力拉木箱,乙在后面用100N的力推木箱,木箱受到的合力大小是 。方向是 。 巩固练习300N向东2、物体受到水平向左20N的作用力,想要物体在水平方向受到的合力为0N,则另一个力的大小为 ,方向 。20N水平向右3、关于同一直线上两个力的合成,下列说法正确的是 ( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零。
B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力。
C.求两个力的合力就是将两个力的大小相加。
D.不论两个力的方向如何,合力的方向总是与较大的那个力的方向一致。D4.作用在一个物体上的两个力8N和3N,那么他们的合力最大是( ),合力的最小( )
A 、11N B、5N
C、 15 N D、3NA D 作用在一个物体上的同一条直线上的两个力大小分别为8N和3N,那么它们的合力是多少?议一议再 见