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　7.4　同一直线上二力的合成
1.理解合力与分力的概念，理解同一直线上二力合成的概念及合成方法。 2．掌握同一直线上二力合成的规律，并能进行简单的计算。
知识点1　合力与分力
1．当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。
2．在物理学中，把求几个力的合力叫做力的合成。
知识点2　同一直线上二力的合成
3．同一直线上方向相同的二力合成(F1、F2)。
(1)合力的大小等于这两个力的大小之和，即F合＝F1＋F2。
(2)合力的方向与这两个力的方向相同。
4．同一直线上方向相反的二力合成(F1>F2)。
(1)合力的大小等于这两个力的大小之差，即F合＝F1－F2。
(2)合力的方向与较大的那个力的方向相同。
重点一　合力与分力
1．合力与各个分力产生的作用效果相同，因此合力和分力是等效替代的关系。合力不是实际存在的一个具体的力，它没有施力物体，是为了研究方便假想的一个力。
2．“三步法”进行同一直线上二力的合成。
特别提醒：合力可能大于、小于或等于其中一个分力，甚至可能为零。
【跟踪训练】 1.关于合力与分力，下列说法正确的是(　B　)
A．合力与分力是物体同时受到的力
B．合力是对各分力共同作用时产生效果的等效替代
C．合力和分力都是实际存在的力
D．将几个分力合成为一个合力，此方法属于类比法
2．某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有________。排球的重力为2.7 N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5 N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为________N。
【答案】惯性　3.2
重点二　探究同一直线上二力的合成
(一)探究同一直线上方向相同的二力合成
1．实验装置。
　
2．实验方法：等效替代法。两次都把弹簧指针拉伸到刻度尺的同一处的目的：使两个分力与合力产生的效果相同。
3．实验步骤。
(1)如图甲所示，同时拉两个弹簧测力计，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E 处，分别记下两个弹簧测力计的示数F1、F2。
(2)如图乙所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计的示数F合。
(3)调整弹簧指针拉伸的位置，重复以上实验步骤，进行多次实验。
4．结论：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合＝F1＋F2。
(二)探究同一直线上方向相反的二力合成
1．实验装置。
　　　
2．实验方法：等效替代法。两次都把弹簧指针拉伸到刻度尺的同一处的目的：使两个分力与合力产生的效果相同。
3．实验步骤。
(1)如图甲所示，同时向上和向下拉伸弹簧，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E 处，分别记下两个弹簧测力计的示数F1、F2。
(2)如图乙所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计的示数F合。
(3)调整弹簧指针拉伸到的位置，重复实验步骤，进行多次实验。
4.结论：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合＝F1－F2(F1>F2)。
【跟踪训练】 3.(2025·江门期末)某中学八年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。
(1)比较图中a与b或a与c可知，此探究实验采用的科学方法是____________。
(2)由图a、b、c可知，力F的作用效果和力F1、F2(或F3、F4)的作用效果是________(选填“相同”或“不同”)的。
(3)分析比较图中a与b中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出结论：在同一直线上，方向________的两个力的合力大小等于____________，合力的方向____________。
(4)分析比较图中a与c中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出结论：在同一直线上，方向__________的两个力的合力大小等于____________，合力的方向______________。
【答案】(1)等效替代法　(2)相同
(3)相同　这两个分力之和　与分力方向相同
(4)相反　这两个力大小之差　与较大的力的方向相同
基础巩固
1．关于同一直线上的两个力的合成，下列说法正确的是(　A　)
A．合力的作用效果与这两个力的作用效果相同
B．合力为零时，物体的运动状态一定不变
C．合力的方向一定与这两个力的方向都相同
D．合力一定比这两个力都大
2．假期社区服务劳动中，小明用200 N的力水平向前拉车，小芳用100 N的力水平向前推车。则这两个力的合力大小是(　B　)
A．200 N B．300 N
C．500 N D．700 N
3．一个人用100 N的力竖直向上提起一只重50 N的水桶，则水桶受到的合力大小以及方向正确的是(　A　)
A．合力大小为50 N，方向竖直向上
B．合力大小为50 N，方向竖直向下
C．合力大小为150 N，方向竖直向上
D．合力大小为150 N，方向竖直向下
4．若作用在一个物体上的两个力分别是5 N和8 N，且在同一直线上，则这两个力的合力(　C　)
A．一定是13 N
B．一定是3 N
C．可能是3 N，也可能是13 N
D．无法判断
5．F1、F2是同一水平直线上的两个力，它们的合力大小为30 N，方向向左，F1的大小是10 N，则关于F2的大小和方向，下列说法正确的是(　A　)
A．F2的大小可能是40 N
B．F2的大小一定是20 N
C．F2的方向一定向右
D．F2的方向可能向左，也可能向右
能力达标
6．无风天气下，雨滴从高空自由竖直下落时，所受空气阻力f随下落速度的增大而增大，在接近地面时雨滴开始做匀速直线运动．则在下落过程中，雨滴所受重力G和空气阻力f的合力大小(　D　)
A．始终不变
B．始终变小
C．先变小后变大
D．先变小后不变
7．(2025·广州期末)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。已知排球重2.7 N，其所受空气阻力的方向与运动方向相反。如图所示，在上升经过A点和下落经过B点时，排球所受空气阻力大小均为0.7 N，则下列说法正确的是(　D　)
A．排球经过A点时合力为3.4 N，方向竖直向上
B．排球经过A点时合力为2.0 N，方向竖直向下
C．排球经过B点时合力为3.4 N，方向竖直向上
D．排球经过B点时合力为2.0 N，方向竖直向下
素养提升
8．物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、绳子等与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，橡皮筋原长为AE，在力的共同作用下伸长到AE′。
(1)该实验应用了力能使物体________的原理，图中EE′表示橡皮筋________的长度。
(2)实验中，老师每次均将橡皮筋右端拉至E′点，这样做的目的是____________________________________________________________。
(3)通过比较图________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之________，合力方向与这两个力的方向相同。
(4)通过比较图乙和图丙两种情况可知，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之差，合力方向与________(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
【答案】(1)发生形变　伸长　(2)控制力的作用效果相同　(3)甲、丙　和　(4)较大　7.4　同一直线上二力的合成
1.理解合力与分力的概念，理解同一直线上二力合成的概念及合成方法。 2．掌握同一直线上二力合成的规律，并能进行简单的计算。
知识点1　合力与分力
1．当一个物体受到几个力共同作用时，如果能用另外一个力代替它们，并且它的作用效果与原来那几个力的共同作用效果相同，那么这个力就叫做那几个力的 力，而那几个力就叫做这个力的 力。
2．在物理学中，把求几个力的合力叫做 。
知识点2　同一直线上二力的合成
3．同一直线上方向相同的二力合成(F1、F2)。
(1)合力的大小等于这两个力的大小之和，即F合＝ 。
(2)合力的方向与这两个力的方向 。
4．同一直线上方向相反的二力合成(F1>F2)。
(1)合力的大小等于这两个力的大小之差，即F合＝ 。
(2)合力的方向与较大的那个力的方向 。
重点一　合力与分力
1．合力与各个分力产生的作用效果相同，因此合力和分力是等效替代的关系。合力不是实际存在的一个具体的力，它没有施力物体，是为了研究方便假想的一个力。
2．“三步法”进行同一直线上二力的合成。
特别提醒：合力可能大于、小于或等于其中一个分力，甚至可能为零。
【跟踪训练】 1.关于合力与分力，下列说法正确的是( )
A．合力与分力是物体同时受到的力
B．合力是对各分力共同作用时产生效果的等效替代
C．合力和分力都是实际存在的力
D．将几个分力合成为一个合力，此方法属于类比法
2．某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有________。排球的重力为2.7 N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5 N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为________N。
1．实验装置。
　
2．实验方法：等效替代法。两次都把弹簧指针拉伸到刻度尺的同一处的目的：使两个分力与合力产生的效果相同。
3．实验步骤。
(1)如图甲所示，同时拉两个弹簧测力计，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E 处，分别记下两个弹簧测力计的示数F1、F2。
(2)如图乙所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计的示数F合。
(3)调整弹簧指针拉伸的位置，重复以上实验步骤，进行多次实验。
4．结论：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合＝F1＋F2。
(二)探究同一直线上方向相反的二力合成
1．实验装置。
　　　
2．实验方法：等效替代法。两次都把弹簧指针拉伸到刻度尺的同一处的目的：使两个分力与合力产生的效果相同。
3．实验步骤。
(1)如图甲所示，同时向上和向下拉伸弹簧，使弹簧指针拉伸到刻度尺的刻度E 处，分别记下两个弹簧测力计的示数F1、F2。
(2)如图乙所示，改用一个弹簧测力计拉伸弹簧，使弹簧指针同样拉伸到刻度尺的刻度E处，记下弹簧测力计的示数F合。
(3)调整弹簧指针拉伸到的位置，重复实验步骤，进行多次实验。
4.结论：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合＝F1－F2(F1>F2)。
【跟踪训练】 3.(2025·江门期末)某中学八年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A位置拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。
(1)比较图中a与b或a与c可知，此探究实验采用的科学方法是____________。
(2)由图a、b、c可知，力F的作用效果和力F1、F2(或F3、F4)的作用效果是________(选填“相同”或“不同”)的。
(3)分析比较图中a与b中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出结论：在同一直线上，方向________的两个力的合力大小等于____________，合力的方向____________。
(4)分析比较图中a与c中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出结论：在同一直线上，方向__________的两个力的合力大小等于____________，合力的方向______________。
1．关于同一直线上的两个力的合成，下列说法正确的是( )
A．合力的作用效果与这两个力的作用效果相同
B．合力为零时，物体的运动状态一定不变
C．合力的方向一定与这两个力的方向都相同
D．合力一定比这两个力都大
2．假期社区服务劳动中，小明用200 N的力水平向前拉车，小芳用100 N的力水平向前推车。则这两个力的合力大小是( )
A．200 N B．300 N
C．500 N D．700 N
3．一个人用100 N的力竖直向上提起一只重50 N的水桶，则水桶受到的合力大小以及方向正确的是( )
A．合力大小为50 N，方向竖直向上
B．合力大小为50 N，方向竖直向下
C．合力大小为150 N，方向竖直向上
D．合力大小为150 N，方向竖直向下
4．若作用在一个物体上的两个力分别是5 N和8 N，且在同一直线上，则这两个力的合力( )
A．一定是13 N
B．一定是3 N
C．可能是3 N，也可能是13 N
D．无法判断
5．F1、F2是同一水平直线上的两个力，它们的合力大小为30 N，方向向左，F1的大小是10 N，则关于F2的大小和方向，下列说法正确的是( )
A．F2的大小可能是40 N
B．F2的大小一定是20 N
C．F2的方向一定向右
D．F2的方向可能向左，也可能向右
能力达标
6．无风天气下，雨滴从高空自由竖直下落时，所受空气阻力f随下落速度的增大而增大，在接近地面时雨滴开始做匀速直线运动．则在下落过程中，雨滴所受重力G和空气阻力f的合力大小( )
A．始终不变
B．始终变小
C．先变小后变大
D．先变小后不变
7．(2025·广州期末)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。已知排球重2.7 N，其所受空气阻力的方向与运动方向相反。如图所示，在上升经过A点和下落经过B点时，排球所受空气阻力大小均为0.7 N，则下列说法正确的是( )
A．排球经过A点时合力为3.4 N，方向竖直向上
B．排球经过A点时合力为2.0 N，方向竖直向下
C．排球经过B点时合力为3.4 N，方向竖直向上
D．排球经过B点时合力为2.0 N，方向竖直向下
素养提升
8．物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、绳子等与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，橡皮筋原长为AE，在力的共同作用下伸长到AE′。
(1)该实验应用了力能使物体________的原理，图中EE′表示橡皮筋________的长度。
(2)实验中，老师每次均将橡皮筋右端拉至E′点，这样做的目的是____________________________________________________________。
(3)通过比较图________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之________，合力方向与这两个力的方向相同。
(4)通过比较图乙和图丙两种情况可知，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之差，合力方向与________(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。

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