1.能通過實驗，了解同一直線上的二力合成，能運用力的合成解釋日常生活中的簡單問題；2.能體會利用等效替代思想研究物理問題的重要性。
通過實驗觀察和分析力的現(xiàn)象，培養(yǎng)推理、分析和解決實際問題的能力。
看一看 想一想 你在學校做清潔時，你是否有這樣的感受：一個人提一桶水往往比兩個人合作提這桶水更費力一些？當看見一個人費勁拉車時，經(jīng)常會有人在后面幫忙推車（圖7-12），這樣拉車人會輕松一些。你知道這是為什么嗎？
這在物理學中涉及力合成的問題，本節(jié)我們將學習有關內(nèi)容。
一 生活中的合力和分力 1.力的作用效果相同的生活現(xiàn)象： 在自然界與生活中，?？匆娮饔昧Σ煌?，但效果相同的現(xiàn)象。 （1）數(shù)只螞蟻才能抬起一塊餅干，而一只甲殼蟲就可以抬起它。 可見，這只甲殼蟲的作用力與數(shù)只螞蟻的作用力在效果上是一樣的。
一 生活中的合力和分力 1.力的作用效果相同的生活現(xiàn)象： （2）多個船帆才能驅(qū)動的航船（圖7-14），用一臺發(fā)動機就可以驅(qū)動。 可見，這臺發(fā)動機對航船產(chǎn)生的作用效果與多個船帆對航船產(chǎn)生的作用效果是一樣的。
一 生活中的合力和分力 1.力的作用效果相同的生活現(xiàn)象： （3）兩個小孩可以提起一桶水，而一個達人就可以提起一桶水。 可見，兩個小孩的拉力與一個大人的拉力對水桶的作用效果相同。
一 生活中的合力和分力 以上現(xiàn)象皆涉及力的合成問題。 2.合力與分力：
一 生活中的合力和分力 以上現(xiàn)象皆涉及力的合成問題。 2.合力與分力： （1）定義：如果一個力產(chǎn)生的作用效果與幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力則稱為這個力的分力。
一 生活中的合力和分力 以上現(xiàn)象皆涉及力的合成問題。 2.合力與分力： （2）力的合成：求幾個分力的合力的過程叫做力的合成。初中階段只研究同一直線上的二力合成。
一 生活中的合力和分力 以上現(xiàn)象皆涉及力的合成問題。 3.等效替代法： 在效果相同的前提下，將復雜問題轉換成易處理的問題一種方法。
二 同一直線上二力的合成 1.同一直線上二力的合成： 如圖：既有人拉車，又有人推車，車同時受到相同方向的拉力F1和推力F2的作用，若F1和F2這兩個力沿同一直線作用在車上，使車向前運動，這便涉及同一直線上的二力合成問題。如果一個人拉車，用更大的力F也可使車做同樣運動。顯然，力F產(chǎn)生的作用效果跟F1和F2的共同作用效果相同。物理學中將力F叫做力F1和F2的合力，力F1和F2則叫做力F的分力，求F1和F2的合力叫做同一直線上的二力合成。
二 同一直線上二力的合成 2.實驗：同一直線上二力的合成 （1）實驗裝置圖：
二 同一直線上二力的合成 2.實驗：同一直線上二力的合成 （2）實驗步驟： ①用方向相同的二力F1和F2同時拉伸橡皮筋至AE′ （a）； ②用方向相反的二力F1和F2同時拉伸橡皮筋至AE′（b）； ③用一個力F拉伸橡皮筋至AE′?（c）。 ●加油站●當鉤碼保持靜止時，懸掛鉤碼的細線經(jīng)過輕質(zhì)定滑輪拉橡皮 筋，橡皮筋受到的拉力大小等于所懸掛鉤碼的重力大小。
二 同一直線上二力的合成 2.實驗：同一直線上二力的合成 （3）分析論證： 在三次實驗中，橡皮筋都被拉伸到AE′，每次的作用效果是相同的，因此，力F就是力F1和F2的合力。分析實驗中獲得的信息，就可以確定合力與分力的大小和方向之間的關系。
二 同一直線上二力的合成 2.實驗：同一直線上二力的合成 （4）實驗結論： ①同一直線上，方向相同的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向與這兩個力的方向相同，即F?=?F1 + F2； ②同一直線上，方向相反的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之差，方向與較大的那個力的方向相同，即F?=?F1 - F2。
二 同一直線上二力的合成 2.實驗：同一直線上二力的合成
二 同一直線上二力的合成 3.同一直線上二力合成的應用： 如圖：兩人合作提起一桶水，其作用力分別為F1和F2［圖7-16（a）］，近似認為這兩個力在同一直線上。一個人也可提起這桶水，作用力為F［圖7-16（b）］。根據(jù)同一直線上二力合成的結論，可知作用力F為作用力F1和F2的合力，大小為F?=?F1 + F2。
二 同一直線上二力的合成 4.物理聊吧： 賽龍舟（圖7-17）是我國重要的節(jié)日民俗活動之一，相傳是為紀念愛國詩人屈原而興起的。這項活動也運用了合力的知識。分析一下，人們是如何運用合力的呢？當物體所受合力為零時，情況會怎樣呢？
二 同一直線上二力的合成 4.物理聊吧： 解釋：劃艇運動員們是通過保持姿勢、節(jié)奏一致來獲得最大動力，應屬于同一直線上多力的合成。當物體所受合外力為零時，物體保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)。
1.定義：若一個力產(chǎn)生的作用效果與幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這個力就叫做那幾個力的合力，那幾個力則稱為這個力的分力。2.力的合成：求幾個分力的合力的過程叫做力的合成。3.等效替代法：曹沖稱象等。
1.方向相同的兩個力的合力：大小等于這兩個力的大小之和，方向跟這兩個力的方向相同，即 F=F1+F2。2.方向相反的兩個力的合力：大小等于這兩個力的大小之差，方向跟較大的力的方向相同，即 F=F1-F2。
【例題1】兩個小孩能提起一桶水，一個大人同樣能提起這桶水，該現(xiàn)象表明 。我們把這一個大人所用的力叫作那兩個小孩所用的力的 ，這種研究問題的方法叫作等效法。
【解析】[1][2]由題意可知，兩個力共同作用在同一物體上的效果可以用一個力來代替，運用等效法來確定合力與分力。我們把這一個大人所用的力叫作那兩個小孩所用的力的合力。
答案：一個大人的力的作用效果替代了兩個小孩的力的共同作用效果 合力
【例題2】．假期社區(qū)服務勞動中，小明用200N的力水平向前拉車，小芳用100N的力水平向前推車，如圖所示。則這兩個力的合力大小是：（　?。〢．200NB．300NC．500ND．700N。
【解析】小明用200N的力水平向前拉車，小芳用100N的力水平向前推車，兩力作用在同一直線上，且方向相同，故合力為二力之和，即200N+100N=300N故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。
【例題3】如圖所示，在彈簧測力計的兩側沿水平方向各用4N拉力并使其保持靜止，此時F1的大小為 ，彈簧測力計受到的合力為 。
【解析】[1]在彈簧測力計的兩側沿水平方向各用4N拉力并使其保持靜止，故F1與F2是一對平衡力，大小相等，都為4N。[2]彈簧測力計靜止，是平衡狀態(tài)，則受平衡力，受到的合力為0。
【答案】 4N 0
1. 理解速度的概念，能用速度來描述物體的運動。 2. 知道勻速直線運動和變速直線運動的特征。3. 能用速度公式進行簡單的計算。
【例題4】如圖所示是“探究同一直線上二力的合成”實驗，橡皮筋原長，在拉力的作用下伸長到。說法不正確的是（　?。〢．本實驗應用了力能使物體發(fā)生形變的原理B．每次實驗都將橡皮筋右端拉到是為了控制力的作用效果相同C．比較圖甲、丙兩次實驗可得，同一直線上方向相同的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之和，方向與這兩個力的方向相同D．比較圖乙、丙兩次實驗可得，同一直線上方向相反的兩個力的合力大小等于這兩個力大小之差，方向與較小的那個力的方向相同
【解析】A．由圖可知，橡皮筋在力的作用下伸長了，因此該實驗應用了力能使物體發(fā)生形變的原理，故A正確，不符合題意；B．每次均將橡皮筋右端拉至E'點，橡皮筋的伸長的長度相同，這樣做的目的是控制力的作用效果相同，故B正確，不符合題意；C．甲圖中，兩個拉力F1、F2作用在同一直線上、方向相同，使橡皮筋伸長到E′點；丙圖中力F也使橡皮筋伸長到E′點，作用效果相同，所以由甲、乙兩圖所示實驗可知，同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于兩力之和，方向與這兩個力方向相同，故C正確，不符合題意；D．乙圖中，兩個拉力F1、F2作用在同一直線上、方向相反，使橡皮筋伸長到E′點；丙圖中力F也使橡皮筋伸長到E′點，作用效果相同，所以由乙、丙兩圖所示實驗可知，同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于兩力大小之差，方向與較大力方向，故D錯誤，符合題意。故選D。

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第二節(jié) 力的合成

版本： 滬科版（2024）

年級： 八年級全冊（2024）

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