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第七章 运动和力
*第四节 同一直线上二力的合成
北师大版 物理 八年级下册
1、合力
2、同一直线上二力的合成
学习目标
1. 合力 几个力共同作用在一个物体上时，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力就称为那几个力的合力，那几个力称为这一个力的分力。
2. 力的合成 如果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。
探究新知
新知一 合力
深度理解
合力是在作用效果上可以代替“那几个力”的等效力，不是一个实际的力。
两个小孩能提起一桶水，一个大人同样能提起这桶
水，该现象表明________________________________
_______________________________。我们把这一个大人所用的力叫作那两个小孩所用的力的_______，这种研究问题的方法叫作等效法。
例 1
一个大人所用的力产生的效果跟两个
小孩共同作用的力产生的效果相同
合力
解题秘方：一个大人的力的作用效果替代了两个小孩的力的共同作用效果，根据合力的概念解题。
方法点拨
本题透露的“信息”是两个力共同作用在同一物体上的效果可以用一个力来代替，运用等效法来确定合力与分力。
1. 概念 已知方向在同一直线上的两个力的大小，求合力的大小，称为同一直线上二力的合成。
2. 结论 (1)二力 大小：F=F1+F2
同向 方向：与F1、F2 同向。
(2)二力 大小：F=F1－F2(F1>F2)
反向 方向：与F1 同向。
新知二 同一直线上二力的合成
知识图解
同一直线上两个力的合力如图1 所示：
一个力，如果它作用的效果与几个力共同作用的效
果相同，那么这个力就叫作这几个力的合力。利用如图2 所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时，首先将弹簧的B 端固定，
例2
再用两个弹簧测力计沿相反方向拉A 端，使A 端到达某一点O 并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向，再用一个弹簧测力计拉弹簧A 端，仍将A 端拉伸到O 点，
记录此时拉力的
大小和方向。
(1)从下表记录中你能得到的关于同一直线上合力与分力的大小关系是 ________。(用字母表示)
施力情况 大小 方向
用两个弹簧测力计 F1=2.5 N 向右
F2=1 N 向左
用一个弹簧测力计 F=1.5 N 向右
F=F1－F2
解析：比较表中F 与F1、F2 的大小关系可得
F=F1－F2。
解题秘方：由题意可知：拉力F1 和F2 共同作用的效果与拉力F 相同，F 是F1 和F2 的合力，运用数学知识寻找它们之间的大小关系，得出结论。
(2)实验中用一个弹簧测力计拉弹簧时，将弹簧A 端拉伸到O点再读数是为了________________________________
______________。
保证力F 的作用效果与力F1、F2 共同
作用的效果相同
解析：力F 的作用效果与力F1、F2 共同作用的效果相同时，力F 才是力F1、F2 的合力，故将弹簧A 端拉伸到O点再读数的原因是保证力F 的作用效果与力F1、F2 共同作用的效果相同。
物理方法
等效法是常用的科学思维方法。等效法的实质是在效果相同的情况下，将较为复杂的实际问题变换为简单的问题，以便突出主要因素，抓住本质，找出其中规律。因此，应用等效法时往往用较简单的因素代替较复杂的因素，使问题得到简化，从而便于求解。
等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的，它们之间可以相互替代，且结论不变。
一个物体重100 N，受到空气阻力的大小为10 N，则下列说法正确的是( )
①若物体竖直向上运动，合力大小为110 N，方向竖直向下；②若物体竖直向上运动，合力大小为90 N，方向竖直向下；③若物体竖直向下运动，合力大小为90 N，方向竖直向下；④若物体竖直向下运动，合力大小为110 N，方向竖直向下。
A. ① ③ B. ② ④ C. ① ④ D. ② ③
例 3
A
解题秘方：根据题意画出物体竖直向上运动和竖直向下运动受力的示意图，再根据同一直线上二力合成的结论求解合力的大小和方向。
解析：物体竖直向上运动时，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向下，属于同一直线上方向相同的两个力，合力大小为F=F1+F2=100 N+10 N=110 N，方向竖直向下，故①正确，②错误。物体竖直向下运动时，阻力方向竖直向上，重力方向竖直向下，属于同一直线上方向相反的两个力，合力大小为F=F1－F2=100 N－10 N=90 N，方向竖直向下，故③正确，④错误。
温馨提示
同一直线上两个力的合力的大小和方向与两个分力的大小和方向有关。解题时应先分析两个分力的大小和方向，再判断合力的大小和方向。
四、同一直线上二力的合成
合力
力的合成
同一直线上二力的合成
合力
分力
归纳新知
再 见

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