【物理】同一直线上二力的合成 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第八章运动和力第四节同一直线上二力的合成2025-2026人教版物理八年级（下）目录01温故知新：力的作用效果02核心概念：合力与分力03实验探究：同一直线上二力的合成规律04规律应用：解决实际问题课程概览知识回顾回顾力的作用效果，奠定学习基础。概念引入理解合力、分力与等效替代法。实验探究探究同一直线上二力合成的规律。规律应用运用所学知识解决实际问题。力的作用效果思考与讨论：1.力可以产生哪些效果？改变物体的形状。改变物体的运动状态。2.如何描述一个力？力的三要素：大小、方向、作用点。可以用一个带箭头的线段来表示力。案例：运动员射门改变足球运动状态温故知新思考与讨论情境1：两个小孩共同提起一桶水情境2：一个大人单独提起这桶水问题：这两种情况下，水桶的运动状态改变相同吗？这说明什么？结论：一个力的作用效果可以与几个力共同作用的效果相同。小组活动合力与分力分力如果一个力的作用效果可以被几个力共同作用的效果替代，那么这几个力就叫做原来那个力的分力。合力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。力的合成求几个力的合力的过程，叫做力的合成。合力与分力等效关系示意图小组活动物理学方法：等效替代法定义在物理学中，我们常常用一个力来代替几个力，且效果相同，这种研究问题的方法叫做“等效替代法”。核心思想“等效”是指力的作用效果相同，“替代”是指用一个力代替多个力。这是物理学中一种非常重要的研究方法，它可以将复杂问题简单化。类比：天平两侧重量等效核心价值：化繁为简，通过等效效果替代复杂问题，是物理学研究的重要思维工具。小组活动实验探究：同一直线上二力的合成规律探究方向相同与相反时的两种情况实验目的当两个力沿同一直线、方向相同时，它们的合力与分力有什么关系？当两个力沿同一直线、方向相反时，它们的合力与分力有什么关系？小组研究实验器材弹簧测力计(2个)橡皮筋带细绳套的小圆环木板白纸刻度尺与铅笔小组研究实验步骤：探究同方向二力的合成步骤一：准备工作将白纸固定在木板上，用铅笔在白纸上画一个点O，作为目标位置。步骤二：二力拉动用两个弹簧测力计沿水平向右拉小圆环，使它到达O点。步骤三：记录数据记录两个弹簧测力计的示数F₁和F₂。步骤四：单独拉动用一个弹簧测力计拉圆环至O点，记录示数F和方向。图：同方向二力拉动示意图小组研究实验步骤：探究同方向二力的合成步骤一：准备工作将白纸固定在木板上，用铅笔在白纸上画一个点O，作为目标位置。步骤二：二力拉动用两个弹簧测力计沿水平向右拉小圆环，使它到达O点。步骤三：记录数据记录两个弹簧测力计的示数F₁和F₂。步骤四：单独拉动用一个弹簧测力计拉圆环至O点，记录示数F和方向。图：同方向二力拉动示意图小组研究实验步骤：探究反方向二力的合成步骤一：施加反向力用两个弹簧测力计沿水平反方向拉小圆环，使其到达位置O'。步骤二：记录分力记录两个弹簧测力计的示数，即两个分力的大小F₁和F₂。步骤三：测量合力用一个弹簧测力计将圆环拉至O'点，记录下合力F的大小和方向。图：反方向二力合成示意图小组研究实验数据记录实验序号分力F₁(N)分力F₂(N)合力F(N)合力方向123小组研究实验结论同方向二力合成合力大小：F=F₁+F₂合力方向：与两个分力的方向相同。反方向二力合成合力大小：F=|F₁-F₂|合力方向：与较大的那个分力方向相同。图示：二力合成规律示意图小组研究规律应用：解决实际问题例题一：同方向二力合成分析两个同向力作用下物体的运动状态，计算合力大小与方向。例题二：反方向二力合成探究两个反向力作用下物体的平衡条件，求解净力。接下来，我们将通过具体计算来深入理解这些规律。小组研究例题1：同方向二力合成题目一个物体在水平方向受到两个向右的力，F₁=10N，F₂=5N，求这个物体受到的合力。解题步骤分析两个力方向相同，且在同一直线上。计算F=F₁+F₂=10N+5N=15N。结论合力大小为15N，方向水平向右。例题2：反方向二力合成题目描述一个物体在水平方向受到一个向右的力F₁=12N，和一个向左的力F₂=7N，求这个物体受到的合力。解题步骤分析：两个力方向相反，且在同一直线上。计算：F=|F₁-F₂|=|12N-7N|=5N。结论：合力大小为5N，方向水平向右（与F₁方向相同）。反方向二力合成受力分析图合力与物体的运动状态合力为零(F合=0)物体处于静止状态或匀速直线运动状态。举例：桌面上静止的书本、匀速直线飞行的飞机。合力不为零(F合≠0)物体的运动状态会发生改变。举例：正在加速的汽车、减速降落的跳伞运动员。小试牛刀题目1：一个物体受到F₁=5N，F₂=3N两个力的作用，且二力方向相同，则合力大小为（）A.2NB.5NC.8ND.15N答案：C题目2：一个物体受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，则它们的合力（）A.一定为零B.一定不为零C.可能为零D.无法确定答案：B小试牛刀更进一步题目：一个重为10N的物体，在水平桌面上受到水平向右的拉力F=15N，和水平向左的摩擦力f=10N，求物体受到的合力，并判断物体的运动状态。1.分析重力和支持力是一对平衡力，合力为零。水平方向的拉力和摩擦力是同一直线上方向相反的两个力。2.计算F合=F-f=15N-10N=5N。3.结论物体受到的合力大小为5N，方向水平向右。因为合力不为零，所以物体的运动状态会发生改变，将做加速运动。小试牛刀课堂总结核心概念探究合力与分力的基本定义及物理意义。研究方法运用等效替代法，将复杂问题简化处理。合成规律同方向：F=F₁+F₂

反方向：F