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(共29张PPT)
人教八下物理
同步精品课件
人教版八年级下册
2025年春八下物理情景教学课件嵌视频(统编2024版)
8.4 同一直线上二力的合成
新课引入
2
新知学习
3
课堂小结
4
学习目标
1
随堂练习
5
学习目标
1. 能通过实例知道合力的作用效果.
2. 能通过实验,了解同一直线上的二力合成.
3. 能运用力的合成解释日常生活中的简单问题.
4. 能体会利用等效替代思想研究物理问题的重要性.
重点
难点
新课引入
问题
生活中的物体往往同时受到多个力的作用. 怎样分析这样的力学问题呢 你认为能用一个力代替几个力同时作用的效果吗
两头毛驴拉货物
一匹马拉货物
一个大人单独提起一桶水
两个中学生共同提起一桶水
一、力的合成
新知学习
两个中学生提起一桶水和一个大人提起一桶水.
一个大人和两个中学生施加在水桶上的力,产生的作用效果相同.
水桶保持静止
两头毛驴拉车与一匹马拉车施加的力,产生的作用效果相同.
两头毛驴拉车和一匹马拉车(相同的两辆车)
匀速直线前进
运送同样的货物,可以由一头大象完成,也可以由许多人一起完成.
拉动货物直线前进
人们一起运货物与一头大象运货物施加的力,产生的作用效果相同.
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.
在物理学中,求几个力合力的过程叫作力的合成.
等效替代
这些事例有什么共同点呢?
思考
合力:
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
想 想 议 议
F1
F2
二、同一直线上二力的合成
要研究多个力的合成问题,可以从简单的情况入手. 同一直线上二力合成的情况最简单,下面让我们通过实验来研究.
研究同一直线上二力的合成
演 示
实验器材:
橡皮筋
细绳
两个弹簧测力计
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.
点击播放视频
改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验.
O
O
F1
F2
F合
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.
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
数据表格
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
将F1与F2、F合的示数进行比较,并分析F1与F2、F合方向的关系.
分析:
合力的方向:
与F1、F2的方向相同
3. 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'.
4. 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'.
点击播放视频
改变拉力F1'、F2'的大小,多做几次实验.
O′
O′
F1′
F2′
F合′
将F合'与F1'、F2'的示数进行比较,并分析F合'与F1'、F2'方向的关系.
大量实验表明:同一直线上的两个力,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.
分析:
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
数据表格
合力的大小:
F合'=F较大-F较小
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
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!若两个力的方向相同,则合力大于两个力中的任意一个;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.
思考
例如,行驶在平直轨道上的列车:
如果牵引力与阻力相等
二力平衡,列车将做匀速直线运动
合力等于0
如果牵引力小于阻力
列车将逐渐慢下来
合力不为0;
方向与列车前进方向相同
如果牵引力大于阻力
列车加速运动
合力不为0;
方向与列车前进方向相反
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
释 疑
合力:F合=F1+F2,
力的方向:水平向右,与F1、F2的方向相同.
例 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,受到的重力和空气阻力方向均竖直向下,
G
F阻
G
F阻
排球竖直下落时,受到的重力竖直向下,空气阻力竖直向上,这两个力的方向相反.
这两个力的方向相同.
F合=G+F阻=2.7 N+0.5 N=3.2 N,方向竖直向下.
F合’=G -F阻=2.7 N-0.5 N=2.2 N,方向竖直向下.
排球上升时合力为3.2N,排球下降时合力为2.2N,方向均竖直向下.
只有同一物体所受的力才可合成;
不同性质的力也可以合成;
分力与合力从物理实质上讲是在力的作用效果方面的一种等效替代关系,而不是物体的重复受力.
三、力的合成的应用
赛龙舟
拔河
斜拉桥
力的合成
合力:
同一直线上二力的合成
如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果
_____,这个力就叫作那几个力的合力.
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________,合力的方向与这两个力的方向_____.
同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力的________,合力的方向与__________的方向一致.
F合= F1 ___F2
F合= F1___F2(F1>F2)
在物理学中,求几个力____的过程叫作力的合成.
力的合成:
相同
课堂小结
合力
大小之和
相同
+
大小之差
较大的力
-
力的
合成
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
随堂练习
2. (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
受力平衡
返回舱受到三个力的作用
G2
f
F
返回舱受力平衡,即向上的两个力的合力大小等于向下的力
3. 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
这两个力可能同向也可能反向
同向
8 N
3 N
F合=8 N+3 N=11 N
反向
8 N
3 N
F'合=8 N- 3 N=5 N
4. 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_________.
0
25
竖直向上
米袋处于静止状态,所受合力为0
F合=F-G=125 N-100 N=25 N
米袋重力竖直向下
合力的方向与较大的力方向一致
谢谢
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