资源简介

第二节 力的合成
设计说明
本节课有两个知识点，一个是合力和分力的概念，主要通过等效替代法，让学生明白合力和分力在作用效果上是等效的，可以用一个合力来替代几个分力，也可以用几个分力来替代合力；另一个是同一直线上二力合成的规律，这个知识点主要通过实验探究的方法，让学生得出同一直线上同方向和反方向的二力的合成规律。
教学目标
【知识与技能】
1.认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的。
2.通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向力的合成情况。
【过程与方法】
1.让学生在探究过程中，经历从提出假设，到验证假设，直到形成科学理论的过程。
2.学会用观察的方法，进行学习。
3.能积极主动与他人交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯。
【情感、态度与价值观】
1.通过交流与讨论，培养学生合作意识。
2.通过实验，培养学生创新精神，激发求知欲。
3.树立辩证唯物主义的观点。
重点难点
教学重点
让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成情况。
教学难点
让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。
教学方法
实验观察法、讲解讨论法。
教具、学具
橡皮筋、滑轮、钩码、木板、细线、钉子、小锤等。
授课时数
1课时
教学过程
回顾思考
第六章我们学习了力的基础知识，知道力是物体对物体的作用，力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。
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达到的效果与两个人相同，今天我们就来研究这样的问题。
讲授新课
一、合力和分力
观察教材中图7-11，图7-12：数只蚂蚁才能挪动一片树叶；多个船帆才能驱动一艘航船。而数只蚂蚁才能挪动的一片树叶，一只甲壳虫就可以挪动；多个船帆才能驱动的一艘航船，一台发动机就可以驱动。
创设问题情境：这些实例可以说明什么问题呢？你能回答吗？
引导学生回答：
数只蚂蚁对树叶的作用效果与一只甲壳虫对树叶的作用效果相同。
多个船帆对航船产生的作用效果和一台发动机对航船产生的作用效果相同，一台发动机所产生的推力和多个船帆的推力的效果是相同的。
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作用产生的效果相同。
两个小孩一同努力可以提起一桶水，一个大人也可以提起这桶水。
一个人拉一辆车拉不动，再有一个人在后面推就可以使车运动，一个力气大的人也可以拉动这辆车。
一个人扛起一根木头比较费劲，如果两个人一人扛一头，则可以比较轻松地扛起来，且效果是相同的。
教师总结：
一个力产生的效果跟多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，那几个力叫做这一个力的分力。
以上同学们举的实例都非常对，这里所说的效果相同，在物理学中叫做等效，这种研究问题的方法叫等效替代法。
下面我们用实验来进一步研究同一直线上合力和分力的大小关系。
二、同一直线上二力的合成
1.力的合成
当两个力沿同一直线作用在同一个物体上时，怎样求合力呢？什么叫力的合成？
引导学生回答：合力大小等于两个力大小的和。（可能会忽略两个力方向相反的情况，教师可以再补充）
2．学以致用
学生自由讨论教材图7-13和图7-14。
3．科学探究
（1）器材：橡皮筋两根，滑轮两个，钩码一盒，木板一块，钉子三个，小锤一个，细线。
（2）方法：按教材图7-15设计实验并收集实验数据。
（3）实验表格
F1/N
F2/N
F/N
F1与F2同向
大小
大小
大小
方向
方向
方向
F1与F2反向
大小
大小
大小
方向
方向

方向
（4）探究结论
a.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，即F=F1+F2。
b.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，即F=∣F1?F2∣。
（5）进行验证：比较验证结论是否正确。
课堂小结
1.合力和分力的概念：如果一个力产生的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。组成合力的每一个力叫做分力。
2.力的合成：求几个力的合力叫做力的合成。
3.同一直线上二力合成的规律：
二力同向：F=F1+F2
二力反向：F=F1?F2（F1>F2）
当堂达标
1.两个小孩共同提起一桶水，而大人一个人就可以提起，就是说大人用的力与两个小孩用的力的作用效果_________。
答案：相同
2.研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验如图所示，实验过程中，需要同时用力F1、F2拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达__________(选填“不同”或“相同”）的位置。该实验得到的结论是 _________________________________。
答案：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，方向跟这两个力的方向相同
3.下列关于同一直线上两个力与其合力大小的说法，正确的是（ ）
A．合力的大小等于两个力的大小相加
B．两个力的合力一定大于其中任何一个力
C．两个力的合力不可能小于两力之差
D．两个力的合力不可能小于两力之和
答案：C
4.同一直线上的两个力，当它们同向时，合力为20 N，当它们反向时，合力为8 N，则二力大小为（ ）
A．20 N，8 N B．12 N，8 N C．14 N，6 N D．16 N，4 N
答案：C
5.在某次校运会的拔河比赛中，八(1)班同学用8 000 N的力水平向右拉绳子，八(2)班同学用7 000 N的力水平向左拉绳子，这时绳子受到的合力是( )
A．15 000 N，方向水平向右 B．1 000 N，方向水平向左
C．1 000 N，方向水平向右 D．8 000 N，方向水平向右
答案：C
6.竖直下落的重力为5 N的物块，在运动过程中受到的空气阻力方向总是跟运动方向相反，大小始终为1 N。则物块在下落过程中受到的合力大小和方向为（ ）
A．4 N，竖直向上 B．6 N，竖直向下
C．6 N，竖直向上 D．4 N，竖直向下
答案：D
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