八年级物理全册第七章第二节力的合成课件（新版）沪科版.pptx

第二节力的合成,体验合力活动1:如图甲,两个同学抬起一桶水,一个同学也提起这桶水。活动2:如图乙,一个同学帮老爷爷推车。,活动3:如图丙,“飞天女孩”娇娇在表演高空绸吊,在空中静止,分析她的受力情况。(1)在活动1中,两个同学和一个同学都提起了水桶,两个同学对水桶施了个力。一个同学对水桶施了个力。(2)在活动2中,同学对车的推力与老爷爷的拉力方向(选填“相同”或“相反”)。(3)在活动3中,静止在空中的娇娇受到绳子的和两个力,这两个力方向(选填“相同”或“相反”)。,提示:(1)两一(2)相同(3)拉力自身的重力相反,1.什么叫作合力?什么叫作分力?2.什么叫作力的合成?3.在同一条直线上的两个力,合力与分力有什么关系?,探究1合力结合“体验”中的活动,思考以下问题:1.由活动1可知,一个同学的作用力与两个同学的作用力在效果上是(选填“相同”或“不同”)的。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,这个力就叫那几个力的,组成合力的每个力叫。参考答案:相同合力分力,2.指出下面事例中的合力与分力。,提示:船受到的动力不同:大量船帆驱动的船受多个力,发动机驱动的同一艘船受一个力。作用效果相同:船在大海中航行。发动机的力叫船帆的合力,每个船帆的力叫分力。参考答案:发动机的力叫船帆的合力每个船帆的力叫分力,探究2探究同一直线上二力的合成结合“体验”,思考以下问题:1.提出问题:在活动2、3中,车和娇娇受到的力的合力与两个分力有什么关系?猜想:。,提示:由图可知,力F1和F2都作用在车上,在同一条直线上,方向相同,它们共同的作用效果是使车运动,由生活经验可知一个力气很大的人也可以拉着车运动,由此猜想力F1和F2的和等于合力;娇娇受到的力,在同一条直线上,方向相反,由生活经验猜想力F1和F2的差等于合力。参考答案:两个分力方向相同时,合力等于力F1、F2的和,两个分力方向相反时,合力等于力F1、F2的差(答案合理即可)。,2.实验设计:(1)取一根橡皮筋,使其自然伸长至E点,如图甲。(2)用方向的两个力F1和F2拉它,让它伸长到E,记录F1和F2的大小和方向,如图乙。(3)用方向的两个力拉它,让它伸长到E,记录F1和F2的大小和方向,如图丙。(4)用一个力F拉它,让它伸长的长度与上次(选填“相同”或“不同”),记录F的大小和方向,如图丁。,提示:橡皮筋的特点是在拉力的作用下发生弹性形变,当力的作用效果相同时,橡皮筋的伸长是相同的;因为要探究在同一直线上方向相同的两个力的合力,所以这两个力应作用在同一直线上,方向相同;如果一个力F能使橡皮筋发生的形变与这两个力共同作用时相同,那么力F就是那两个力的合力。同理,要探究在同一直线上方向相反的两个力的合力,这两个力应作用在同一直线上,方向相反。如果一个力F能使橡皮筋发生的形变与这两个力共同作用时相同,那么力F就是那两个力的合力。参考答案:(2)相同(3)相反(4)相同,3.实验数据:,4.分析论证:(1)当F1与F2方向相同时,F1、F2和F之间的大小与方向的关系:。(2)当F1与F2方向相反时,F1、F2和F之间的大小与方向的关系:。参考答案:(1)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。(2)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,方向跟较大的力的方向相同,即F=F1-F2。,5.交流与评估:(1)实验中,为什么要将橡皮筋拉伸到同一位置E?参考答案:为了保证力F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同。(2)实验中拉力的大小(选填“等于”或“不等于”)钩码重力,这样设计的好处是。提示:实验中橡皮筋受到的拉力等于钩码的重力,这样设计操作简便,便于观察、总结规律。参考答案:等于便于操作,便于总结规律,(3)综合两次实验,从大小和方向两个方面讨论合力与分力的关系。提示:从合力和分力的概念、力的大小和方向上来回答。参考答案:(1)当两个力的方向相同时,由F=F1+F2知,合力大于任一分力,方向与两个分力的方向相同。(2)当两个力的方向相反时:由F=|F1-F2|知,当F1F2时,合力比其中较大的分力小,方向与较大分力的方向相同;当F1=F2时,合力比任何一个分力小,即合力等于0。(3)合力和分力是作用效果相同,不是在物体上又多了一个力,两者不能共存。,一、合力1.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_,这个力就叫作那几个力的_。2.分力:组成_的每一个力。3.力的合成:求几个力的_。,相同,合力,合力,合力,二、同一直线上二力的合成1.方向相同的两个力的合力:(1)大小:等于这两个力的大小之_。如图:,即F=_。(2)方向:与这两个力的方向_。2.方向相反的两个力的合力:(1)大小:等于这两个力的大小之_。如图:,即F=_。(2)方向:与这两个力中_的力的方向相同。,和,F1+F2,相同,差,F1-F2,较大,【拓展延伸】等效替代法它是科学研究中常用的方法之一,是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,将复杂的问题简单化。,考点合力【典例】(2012内江中考)如图所示,一人用F=250N的力竖直向上提起一质量m=20kg的水桶,请你作出她竖直向上提起水桶过程中水桶所受合力的示意图。【思路导引】解答本题的关键点关键点1:合力等于两力大小之差。关键点2:合力方向与较大力的方向相同。,【精讲精析】G=mg=20kg9.8N/kg=196N,水桶受到重力G与拉力F的作用,二力的合力为二力大小之差54N,方向与拉力的方向相同,竖直向上。答案:,【方法归纳】同一直线上二力合成的规律(1)条件:二力作用在同一物体上,方向在同一直线上。(2)方法:,1.下列关于合力和分力的说法中正确的是()A.作用在同一物体上的几个分力的方向一定相同B.作用在同一物体上的几个分力的方向一定不相同C.只有两个力作用在同一条直线上时,才存在合力D.合力的作用效果与所有分力共同作用的效果一定相同,【解析】选D。本题考查对合力和分力的理解。实际生活中,有时一个力的作用效果可能与多个力共同作用的效果相同,即两个以上的力共同作用在同一物体上时也存在合力,而这些力的方向可能相同,也可能相反,并且还有可能不在一条直线上,故只有D正确。,2.(2012兰州中考)关于作用在同一直线上的两个力,下列说法中正确的是()A.两个不为零的力,其合力一定不为零B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力C.求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加D.两个力的合力,可能小于其中任何一个力,【解析】选D。本题考查在同一条直线上二力的合成。作用在同一直线上的两个力,若大小相等、方向相反,则其合力为零,故A是错误的;方向相反的两个力的合力一定小于其中较大的分力,故B是错误的;两个力方向相同时,合力等于二力之和,方向相反时,合力等于二力之差,故C是错误的;方向相反的两个力的合力可能小于其中任何一个力,故D是正确的。,3.作用在一个物体上的两个力,分别为F1=3N,F2=5N,并且这两个力在同一条直线上,则F1与F2的合力()A.一定是8NB.一定是2NC.可能是3N或5ND.可能是2N或8N【解析】选D。本题考查作用在同一直线上二力的合成。求同一直线上二力的合成时,一定要考虑全面,即二力可能同向,也可能反向。本题中当同一直线上的两个力方向相同时,合力大小为两力之和,F=F1+F2=8N。同一直线上方向相反时,合力大小为两力之差,F=|F1-F2|=2N。故选D。,4.一个物体只受F1、F2两个力的作用,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力的合力为()A.0B.F1-F2C.F1+F2D.无法判断【解析】选C。本题考查在同一条直线上二力的合成。由于作用在物体上的两个力的三要素完全相同,即两个力方向相同,所以物体所受合力是二力之和。,5.如图所示,甲、乙两同学同时移动一辆小车,甲用40N的力水平向右推,乙用50N的力水平向右拉,两力沿同一直线,则小车受到的合力大小为N,方向。,【解析】本题考查同一直线上二力的合成。从题图中可以看出二力方向相同,水平向右。合力等于二力之和,即F=F1+F2=40N+50N=90N。答案:90水平向右,6.质量为0.1g的雨滴在空中竖直下落,雨滴受到的空气阻力是0.510-3N,则雨滴受的合力为_N,方向。【解析】本题考查同一直线上二力的合成。先分析雨滴的受力情况:雨滴在竖直方向上受重力和阻力两个力的作用,二力方向相反。其中重力G=mg=0.110-3kg10N/kg=110-3N,所以F合=G-f=110-3N-0.510-3N=0.510-3N=510-4N,方向是竖直向下。答案:510-4竖直向下,7.同学们为了研究同一直线上方向相同的两个力的合成,设计了如图所示的实验,已知AE是一根弹性很好的橡皮筋,每个钩码的重力都是0.5N。,(1)三次实验中,橡皮筋的E端都被拉长到E点,说明三次实验中拉力的作用效果(选填“相同”或“不相同”)。(2)比较甲、丙两次实验,可以得出:同一直线上,方向相同的两个力的合力等于,即F=,合力的方向与两个力的方向。(3)比较乙、丙两次实验,可以得出:同一直线上,方向相反的两个力的合力等于,即F=,合力的方向与力的方向相同。,【解析】本题考查探究同一直线上二力的合成实验。(1)由题图中实验可以看出:三次实验中都把同一根橡皮筋拉到了E点,所以三次实验中拉力的作用效果相同。(2)甲、丙两次实验中,力F的作用效果与力F1和F2的共同作用效果相同,所以力F为力F1和F2的合力。F=1.5N,F1=0.5N,F2=1N,由此得出:F=F1+F2,且合力F的方向与力F1、F2的方向相同。(3)乙、丙两次实验中,已知:F=1.5N,F1=0.5N,F2=2N,由此得出:F=|F1-F2|,且合力F的方向与力F2的方向相同,即与较大的力的方向相同。,答案:(1)相同(2)二力之和F1+F2相同(3)二力之差|F1-F2|较大的,找找你容易错在哪里作用在一个物体上、同一直线上的两个力,其中一个分力为F1=3N,要得到5N的合力,则另一个分力为多大?,【学生自答】解析:由在同一条直线上的力合成法则知:F合=F1+F2所以F2=F合-F1=5N-3