资源简介

(共40张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：7.2 力的合成
副标题：多个力的等效替代
学科：物理
适用年级：八年级
教材版本：人教版
幻灯片 2：学习目标
理解合力和分力的概念，知道力的合成的含义。
掌握同一直线上二力合成的规律，能计算同一直线上两个力的合力。
能区分同一直线上二力同向和反向时的合成方法，明确合力的大小和方向。
通过实验探究同一直线上二力的合成规律，培养实验操作和分析归纳能力。
了解力的合成在生活中的应用，能解释相关的物理现象。
幻灯片 3：引入 - 生活中的多个力作用现象
展示图片：两个同学共同推一个箱子前进；起重机用一根钢绳吊起重物，或用两根钢绳共同吊起重物；多人合力抬起一个沉重的物体。
提问：当一个物体受到多个力的作用时，这些力对物体的作用效果可以用一个力来替代吗？例如，两个同学推箱子的力，能否用一个力来等效替代它们的作用效果？这节课我们就来学习力的合成，探究多个力的等效替代规律。
幻灯片 4：合力与分力的概念
分力：如果一个物体受到几个力的作用，那么这几个力叫做这个物体所受的分力。例如，两个同学分别对箱子施加的力\(F_1\)和\(F_2\)，就是箱子受到的分力。
合力：如果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，那么这个力就叫做那几个力的合力。例如，一个同学施加的力\(F\)，其推动箱子的效果与两个同学施加的力\(F_1\)和\(F_2\)共同作用的效果相同，则\(F\)就是\(F_1\)和\(F_2\)的合力。
力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成。力的合成的实质是寻找一个与多个分力作用效果相同的合力。
展示图片：用示意图展示分力、合力及等效效果，帮助理解概念。
幻灯片 5：同一直线上二力合成的实验探究
实验目的：探究同一直线上两个力的合成规律。
实验器材：弹簧测力计、带挂钩的木块、绳子、滑轮、铁架台。
实验设计：
情况一：同一直线上同方向的二力合成：
用一个弹簧测力计拉木块，使木块沿水平方向匀速运动，记录弹簧测力计的示数\(F\)（即合力效果）。
用两个弹簧测力计沿同一水平方向拉木块，使木块以同样的速度匀速运动，记录两个弹簧测力计的示数\(F_1\)和\(F_2\)。
情况二：同一直线上反方向的二力合成：
用一个弹簧测力计拉木块，使木块沿水平方向匀速运动，记录示数\(F\)。
用两个弹簧测力计沿水平相反方向拉木块，使木块以同样的速度匀速运动，记录两个弹簧测力计的示数\(F_1\)和\(F_2\)（\(F_1 > F_2\)）。
实验注意事项：确保木块在水平方向运动，且处于匀速直线运动状态（受力平衡）；读数时视线与弹簧测力计刻度盘垂直。
幻灯片 6：同一直线上同方向二力的合成规律
实验现象：当两个力沿同一直线且方向相同时，弹簧测力计测得的合力\(F\)的大小等于两个分力\(F_1\)和\(F_2\)的大小之和。
规律总结：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。
公式表达：\(F = F_1 + F_2\)，其中\(F\)为合力，\(F_1\)、\(F_2\)为同方向的分力。
实例说明：两个同学沿同一方向推桌子，一个力为\(30N\)，另一个力为\(20N\)，则它们的合力为\(30N + 20N = 50N\)，方向与两个力的方向相同。
示意图展示：用带箭头的线段表示分力和合力，直观展示同方向二力合成的大小和方向关系。
幻灯片 7：同一直线上反方向二力的合成规律
实验现象：当两个力沿同一直线且方向相反时，弹簧测力计测得的合力\(F\)的大小等于两个分力\(F_1\)和\(F_2\)的大小之差（较大的力减去较小的力）。
规律总结：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。
公式表达：\(F = |F_1 - F_2|\)（\(F_1 > F_2\)），其中\(F\)为合力，\(F_1\)为较大的分力，\(F_2\)为较小的分力。
实例说明：一个物体受到水平向右的力\(50N\)和水平向左的力\(30N\)，则它们的合力为\(50N - 30N = 20N\)，方向水平向右（与较大的力方向相同）。
示意图展示：用带箭头的线段表示反方向的分力和合力，明确合力的大小和方向。
幻灯片 8：合力与分力的大小关系
同方向二力合成：合力大于任意一个分力。例如，\(F_1=20N\)，\(F_2=30N\)，合力\(F=50N\)，\(50N > 20N\)且\(50N > 30N\)。
反方向二力合成：合力小于较大的分力，可能大于、等于或小于较小的分力。
例如：\(F_1=50N\)，\(F_2=30N\)，合力\(F=20N\)（小于较小分力\(30N\)）。
例如：\(F_1=40N\)，\(F_2=20N\)，合力\(F=20N\)（等于较小分力\(20N\)）。
例如：\(F_1=50N\)，\(F_2=20N\)，合力\(F=30N\)（大于较小分力\(20N\)）。
特殊情况：当两个力大小相等、方向相反时，合力为零，即\(F_1=F_2\)时，\(F=0\)，此时物体处于平衡状态。
幻灯片 9：力的合成在生活中的应用
多人合力搬运物体：多人沿同一方向推或拉物体，利用同方向二力合成，合力大于单个力，更易移动重物。例如，搬运大型设备时，多人同方向用力，提高工作效率。
起重机吊起重物：起重机的钢绳可以通过不同的角度受力，但简化到同一直线时，多个钢绳的拉力合力与重物的重力平衡，使重物匀速上升或静止。
拔河比赛：双方队员沿相反方向拉绳子，绳子所受的合力取决于双方拉力的大小之差，合力方向偏向拉力较大的一方，最终拉力较大的一方获胜。
弹簧测力计校准：利用同方向二力合成原理，用已知力校准弹簧测力计的示数，确保测量准确。
展示图片：对应应用场景的图片，结合力的合成规律进行分析。
幻灯片 10：同一直线上多力合成的拓展
多个同方向力的合成：同一直线上多个方向相同的力的合力，等于所有分力的大小之和，方向与分力方向相同。例如，\(F_1=10N\)，\(F_2=20N\)，\(F_3=30N\)，同方向作用时，合力\(F=10N+20N+30N=60N\)。
多个反方向力的合成：可先将同方向的力分别合成，再将结果进行反方向合成。例如，同一直线上有三个力：\(F_1=50N\)（向右），\(F_2=30N\)（向右），\(F_3=60N\)（向左）。先合成向右的力：\(F_{右}=50N+30N=80N\)，再与向左的力合成：\(F=80N-60N=20N\)，方向向右。
解题步骤：明确各力的方向→将同方向力求和→对相反方向的力求差→确定合力的大小和方向。
幻灯片 11：课堂小练习 1 - 同方向二力合成
题目：在同一直线上，两个方向相同的力\(F_1=15N\)和\(F_2=25N\)作用在同一物体上，则它们的合力大小为______\(N\)，方向与______相同。
答案：40；\(F_1\)和\(F_2\)的方向
解析：同方向二力合力\(F=F_1+F_2=15N+25N=40N\)，方向与分力方向相同。
幻灯片 12：课堂小练习 2 - 反方向二力合成
题目：一个物体受到水平向右的力\(F_1=40N\)和水平向左的力\(F_2=25N\)，则该物体受到的合力大小为______\(N\)，方向______。
答案：15；水平向右
解析：反方向二力合力\(F=F_1-F_2=40N-25N=15N\)，方向与较大的力\(F_1\)方向相同（水平向右）。
幻灯片 13：课堂小练习 3 - 多力合成应用
题目：同一直线上有三个力作用在物体上，分别是\(F_1=30N\)（向右），\(F_2=10N\)（向左），\(F_3=20N\)（向右），则物体受到的合力大小为______\(N\)，方向______。
答案：40；水平向右
解析：先合成向右的力：\(F_{右}=30N+20N=50N\)；再与向左的力合成：\(F=50N-10N=40N\)，方向水平向右。
幻灯片 14：课堂总结
核心概念：合力是多个分力的等效替代，力的合成是求合力的过程。
同一直线二力合成规律：
同向：\(F=F_1+F_2\)，方向与分力相同。
反向：\(F=|F_1-F_2|\)，方向与较大分力相同。
合力与分力关系：同向合力大于分力，反向合力小于较大分力。
应用要点：明确力的方向，按规律计算合力，解释生活中的合力现象。
幻灯片 15：课后作业布置
完成课本上关于力的合成的练习题。
计算下列情况下的合力大小和方向：
两个力分别为\(50N\)和\(30N\)，同方向作用。
两个力分别为\(60N\)和\(40N\)，反方向作用。
三个力：\(20N\)向右，\(15N\)向左，\(30N\)向右。
设计一个家庭小实验，验证同一直线上同方向二力合成的规律，记录实验过程和现象。
观察生活中三个涉及力的合成的实例，用所学知识分析合力的大小和方向。
2024沪科版物理八年级上册
7.2 力的合成
第七章 力与运动
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
能通过实验，了解同一直线上的二力合成。（重点）
02
知道合力的概念。(重、难点）
01
知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法。（难点）
03
学习目标
观察与思考
两人合作可以提起一桶水，一个人也可提起这桶水。这两个情况下施加力的作用效果相同，二者是否有什么联系？
许多船帆作为驱动的动力能使船航行
一个发动机作为驱动的动力同样能使船航行
生活中与力合成相关的现象
作用效果相同：船在大海中航行。
船受到的动力不同：发动机驱动的一个力。大量船帆驱动的多个力。
也就是：一个发动机对船的作用效果与大量船帆对船的作用效果是一样的。
生活中与力合成相关的现象
生活中与力合成相关的现象
在自然界与生活中，常看见作用力不同，但效果相同的现象。
树叶受力不同：
数只蚂蚁挪动树叶，树叶受到多个力；
甲壳虫挪动树叶，树叶受到一个力。
作用效果：树叶都被挪动
也就是说:数只蚂蚁与一只甲壳虫的作用效果是相同的。
数只蚂蚁挪动树叶
一只甲虫挪动树叶
多个船帆才能驱动的航船
一台发动机就可以驱动的航船
一台发动机对航船产生的作用效果与多个船帆对航船产生的作用效果是一样的。
以上现象皆涉及力的合成问题。
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，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。
F1
F2
F
合力
分力
知识点一
力的合成
研究方法：等效替代法
注：合力不是力，只是一个名词。
3.对合力和分力的理解
同一性和同时性 作为分力的几个力必须同时作用在同一个物体上
非重复性 合力并不是物体受到的一个新的力，对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力；考虑了分力，就不能再考虑合力
等效性 合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代原则，即合力的实质为分力的“等效力”
例1 下列有关合力和分力的说法错误的是( )
A.作为分力的几个力一定作用在同一物体上
B.合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的
C.考虑合力时，就不要考虑分力了
D.合力和分力同时作用在物体上
D
F1
F2
F
力F叫做力 F1和F2的合力
力F1和F2则叫做力F的分力
求几个力的合力叫做力的合成。若两个力沿同一直线作用在同一物体上，则求这两个力的合力叫做同一直线上的二力合成。
知识点二
同一直线上的二力合成
思考
合力F 与分力F1、 F2在力的大小和方向上有什么关系？
探究同一直线上的二力合成
【提出问题】
【猜想假设】
【装置器材】
怎样求同一直线上的二力合成的合力
合力可能等于二力之和，也可能等于二力之差
装置如图，器材：橡皮筋、两个滑轮、细线、若干钩码(质量均为 50 g)
做
中
学
【进行实验】
(1)如图(a)所示，橡皮筋原长AE，将橡皮筋A端固定，E端系上两根细线并分别绕过滑轮，挂上钩码，使橡皮筋伸长到 AE' ，记录F1、F2的大小和方向。
(2)如图(b)所示，将F2反向，保持F1方向不变，并增加钩码以增大F1的大小使橡皮筋同样伸长到AE' ，记录F1、F2的大小和方向。
（a）
（b）
（c）
F1/N F2/N F/N
F1与F2 同向 大小 1 0.5 1.5
方向 右 右 右
F1与F2 反向 大小 2 0.5 1.5
方向 右 左 右
点击图片观看
(3)如图(c)所示，撤去F1、F2，只用力F作用在橡皮筋上，使橡皮筋也伸长到 AE' ，记录F的大小和方向。
(4)重复(1)(2)(3)步骤，将橡皮筋伸长到 AE''，分别记录F1、F2和F的大小及方向。
F1/N F2/N F/N
F1与F2 同向 大小 1 0.5 1.5
方向 右 右 右
F1与F2 反向 大小 2 0.5 1.5
方向 右 左 右
（a）
（b）
（c）
【进行实验】
点击图片观看
F1/N F2/N F/N
F1与F2 同向 大小 1 0.5 1.5
方向 右 右 右
F1与F2 反向 大小 2 0.5 1.5
方向 右 左 右
当两个分力方向相同时，合力的大小如何 方向怎样
【交流讨论】
当两个分力方向相反时，合力的大小如何 方向怎样
F = F1+F2 ，合力方向和分力方向相同。
F = F1-F2 ，合力方向和较大的分力方向相同。
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，方向与这两个力的方向相同，即F = F1+F2；
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，方向与较大的那个力的方向相同，即F = F1-F2（ F1>F2 ）。
结 论
同向相加 反向相减
当物体所受合力为零时，物体保持匀速直线运动状态或静止状态。
你是否想过，当物体所受合力为零时，情况会怎样呢
F1
F2
F1=F2
例2 如图所示，两匹马各用1 000N的力沿相反的方向拉一特制的弹簧测力计(不计质量)，弹簧测力计的示数为F1，弹簧测力计所受的合力为F2，则( )
A. F1 = 1 000 N， F2 =0
B. F1 = F2 =2 000N
C. F1 = F2 =1 000 N
D. F1 =0， F2 = 1 000 N
A
赛龙舟是我国重要的节日民俗活动之一，相传是为纪念爱国诗人屈原而兴起的。这项活动也运用了合力的知识，同学们可以分析一下，人们是如何运用合力的呢
龙舟上的水手是通过保持姿势、节奏一致，使各个水手的力作用在同一方向上，从而获得最大合力(即动力)。
点击图片播放
物理聊吧
1星题 知识过关
合力
1. 在如图所示的情景中，图甲中两个
人提起水桶，图乙中一个人提起同样的水桶，
两种情况下它们的作用效果______
相同
合力
(填“相同”或“不同”)。像这样，几个力共同作用在一个物体
上，它们的作用效果可以用一个力来代替，这个力称为那几
个力的______。
2.下列关于合力的说法中正确的是( )
D
A.任何几个力都可以存在合力
B.合力和分力都是实际存在的力
C.合力和分力是同时作用于物体上的力
D.合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同
同一直线上二力合成
3.李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、
小绳子和同学们一起探究同一直线上二
力的合成，实验装置如图所示。橡皮筋
原长，在力的作用下伸长至 。
(1)该实验应用了力能使物体__________的知识；实验中每次
都要将橡皮筋拉伸到 点的理由是____________________。
发生形变
使力的作用效果相同
(2)通过比较___和__两种情况，
可知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
相同。
之和
(3)通过比较___和__两种情况，可知同
一直线上方向相反的两个力的合力大小
等于这两个力大小______，方向跟
___________(填“较大的力”或“较小的
力”)的方向相同。
之差
较大的力
(4)该实验主要用到的实验方法是
___。
C
A.理想实验法
B.转换法
C.等效替代法
4.[2024·宿州月考] 亮亮帮助爸爸干农活
(如图所示)，爸爸用 的水平拉力向前拉
车，亮亮用 的水平力向前推车，他们合
力的大小是_____ ，方向向____
(填“前”或“后”)。
800
前
5.在水平路面上，一辆正在启动的汽车，受到水平向右为
的牵引力和水平向左为 的阻力，此时汽车在
水平方向受到的合力大小及方向分别是( )
B
A.，水平向左 B. ，水平向右
C.，水平向左 D. ，水平向右
6. ［立德树人·国家科技进展］搭载神舟十八号飞
船的火箭升空过程中，若此时体重为 的航天员所受合
力为体重的5倍，则飞船座椅对他的推力为_______ 。
2星题 情境应用
7.一个在空中运动的玻璃球，所受的重力为 ，若考虑空气
阻力，空气阻力大小始终为 ，当玻璃球竖直向上运动时，
所受的合力为____ ；当玻璃球竖直向下运动时，所受的合
力为___ 。
10
4
玻璃球在竖直向上或向下运动过程中，所受重力
始终竖直向下，空气阻力方向不同。
8.如图甲所示，一个摆件在竖直方向受、 两个力的作
用，， 。将摆件看成一个有质量的点，
如图乙所示。请在图乙中画出摆件所受的合力 的示意图并
标出合力 的大小。
解：如图所示。
9.[2024·合肥期中] 关于作用在某个物体上同一直线上两个力
的合成，下列说法中正确的是( )
A
A.这两个力的合力有可能为零
B.求这两个力的合力大小就是把两个力的大小相加
C.这两个力的合力一定大于其中任何一个力
D.这两个的合力不可能与较小的力方向相同
10.如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同，其中
一个力的大小为 ，那么这两个力的合力( )
B
A.一定等于零 B.一定等于
C.可能等于零 D.可能等于
11.[2024·济南一模] 体育中考前，同学们在加强排球训
练。小明将排球竖直向上抛出，排球上升过程中依次
经过、、三点，到达最高点 ，如图所示。已知排
球所受空气阻力会随着其运动速度的增大而增大，则
在由点运动到 点的过程中，排球所受合力最大的是
( )
A
A.点 B.点 C.点 D. 点
12.[2024·合肥月考] 同一直线上的两个力作用在一个黑板擦
的同一点上，其中一个力大小是，合力大小是 ，
则另一个力的大小( )
A
A.可能等于 B.一定小于
C.一定等于 D.一定大于
13. 如图所示，一积木块 从粗
糙水平面上的 点，以水平向右的速度
进入 跟某一物体的相互作用区域，
A
A. B. C. D.都有可能
在相互作用区域积木块 受到一恒定的水平向左的斥力，它
到达最远的点后又沿原路返回 点。已知积木块右滑过程
所受合力为，返回过程所受合力为 ，则( )
积木块向右运动时，
积木块受到向左的阻力 与向
左的摩擦力,则 ,
积木块向左运动时，积木块受
到向左的力与向右的摩擦力,则；则 。
3星题 思维提升
14. [2024·合肥期中] 小华将一根橡皮筋的
左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来探究两
个分力与合力的关系。如图所示，他先将两个弹簧
测力计相互垂直作用在橡皮筋上将橡皮筋拉到 点，
记下两弹簧测力计的示数分别为、 。
然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到 点，读出弹簧
测力计的示数 。根据你对合力与分力的
理解，判断____ (填“是”或“不是”)、 的合力，
你的判断理由是______________________________
____________________________________________
_____________。
是
每次橡皮筋都被拉到点，、的合力的作用效果与的作用效果相同，故为、的合力
力的合成
合力
同一直线上二力的合成
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。
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。
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。
F 合= F1 + F2
F 合= F1 - F2
谢谢观看！

展开更多......

收起↑