同一直线上二力的合成导学案.docx

8.4同一直线上二力的合成（导学案）

班级姓名

【学习目标】

1.知道合力的概念。了解同一直线上两个力合力的大小和方向，并能解决自然与生活中的简单问题，初步形成运动和相互作用观。

2.能初步运用等效替代的思想分析物体在同一直线上受两个力作用的具体问题。

3.能设计研究同一直线上二力合成的实验方案、收集证据、分析数据、得到初步结论，能交流总结同一直线上二力合成的规则。

【学习重点】合力的概念以及同一直线上二力的合成的规则。

【学习难点】建立合力的概念时对等效替代思想的渗透以及力的合成规则的应用。

任务一：知道合力和力的合成的概念

（1）合力：如果一个力（F）单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的。组成合力的每一个力（如F1和F2）叫作分力。

力的合成：求几个力合力的过程叫作。

“等效替代法”是我们学习物理的一种科学思维的基本方法，其实质是在效果相同的条件下，将复杂的问题简单化。在生活中常见到这样的事情：两个小孩一起用力才能提起的一桶水，一个大人就能提起。可见，两个小孩的拉力与一个大人的拉力对水桶的作用效果。

任务二：探究同一直线上二力的合成

【想想议议】如图所示，在搬运货物的时候，两个人同时对车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2。此时，怎样计算拉力F1和推力F2的合力大小呢?又该怎样确定合力的方向呢?

实验探究：同一直线上二力的合成（观看视频完成下列问题）

（1）同一直线上同方向二力的合成

实验原理实验数据记录

序号

F1/N

F2/N

F合/N

1

1.5

0.5

2.0

2

2.0

1.0

3.0

3

2.5

1.5

4.0

【实验结论】同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小，合力的方向与这两个力的方向。

（2）同一直线上反方向二力的合成

实验数据记录

序号

F1/N

F1/N

F合/N

1

5.0

3.0

2.0

2

7.0

4.0

3.0

3

9.0

5.0

4.0

实验原理

【实验结论】同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小，合力的方向与较大的力的方向。

【课堂练习】

1．将一辆小车放在水平地面上。小明向右拉，拉力为200N；同时小红向右推（如图所示），推力为150N，他们对小车合力的大小与方向为（）

A．350N，方向向右

B．200N，方向向右

C．150N，方向向右

D．50N，方向向左

2．两个方向相反的力Fl和F2作用在同一物体上，F1=5牛，F2=4牛，则它们的合力大小和方向为（）

A．9牛，方向与Fl方向相同B．9牛，方向与F2方向相同

C．1牛，方向与F1方向相同D．l牛，方向与F2方向相同

3.下列四个现象中，一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是（）

A．一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力

B．一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力

C．一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力

D．两个人坐在一艘小船上，只有其中一个人划和两个人划，使船匀速运动的力

4.探究同一直线上二力的合成实验，把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，都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图a、b、c所示：

（1）在a、b和c三次实验中，都将弹簧拉伸到OB，目的是使每次实验中力产生的相同；??

（2）通过比较a和b两次实验可知：同一直线上方向相同的两个力，其合力的大小等于这个两个力大小之_____，方向跟这两个力方向；

（3）通过比较两次实验可知，同一直线上方向相反的两个力，其合力等于这两个力大小之差，方向跟（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。

5.一个质量为0.5千克的小球，运动的过程中所受的阻力的方向始终与运动方向相反，且大小为1.2牛保持不变。求：

（1）小球所受到的重力；

（2）小球竖直上升过程中受到的合力及方向；

（3）小球竖直下落过程中受到的合力及方向。