第四節同一直線上二力的合成

教學目標

知識目標1.知道合力和分力都是從力的作用效果定義的。2.能舉例說明什么是力的合成。3.知道同一直線上方向相同和相反的二力的合成。能力目標1.通過觀察一個力作用在物體上產生的效果與兩個力作用在物體上產生的效果，培養學生的觀察能力。2.通過實驗探究、數據分析，培養學生的歸納能力。3.通過總結出同一直線上兩個力合成的方法，初步認識等效替代的科學研究方法。素養目標1.通過實驗培養學生實事求是的科學態度。2.通過研究合力的一些事例和實際的實驗操作，體會到團結合作、交流互助的重要性。

教學重難點

教學重點合力、同一直線上二力的合成。教學難點合力在力的作用效果上的等效替代性。

教學過程

一、新課導入“一支竹篙耶，難渡汪洋海。眾人劃槳喲，開動大帆船……”是付笛聲演唱的《眾人劃槳開大船》，歌詞說明了一支竹篙的力量雖然微小，但眾多人的合力卻可以開動大船，從物理學的角度分析這是什么原因呢？二、教學步驟探究點1力的合成［閱讀課本］P41［思考］數只螞蟻合作才能挪動的一片樹葉，只需要一只甲殼蟲就可以挪動它，這說明了什么？［提示］這只甲殼蟲的作用力和數只螞蟻的作用力在效果上是一樣的。［思考］多個船帆才能驅動的航船，用一臺發動機就可以驅動，這說明了什么？［提示］多個船帆對航船的作用效果和一臺發動機對航船的作用效果是一樣的。［思考］從作用效果上看，能否用一個力代替多個力呢？［歸納提升］幾個力共同作用在一個物體上產生的效果和一個力作用的效果相同，可以用一個力來代替那幾個力，這個力稱為那幾個力的合力。已知幾個力的大小和方向，求合力的大小和方向，稱為力的合成。［思考］你能指出合力的施力物體嗎？［歸納提升］合力是為了表示作用在同一物體上的幾個力的作用效果而引入的，它并不是存在于物體受到的幾個力之外的力，而是為了簡化物體受到的各個力的一種方法，因此力的合成用的是等效替代法。探究點2探究同一直線上二力的合成［閱讀課本］P41~43“實驗探究”［思考］觀察課本圖7.4?2，實驗中如何保證用兩個彈簧測力計同時水平向右拉動橡皮筋與只用一個彈簧測力計水平向右拉橡皮筋的作用效果相同？［提示］兩次實驗中，均將橡皮筋一端固定，另一端與小圓環相連，并將小圓環拉至同一位置。［思考］實驗中應記錄哪些數據？［提示］記錄使用兩個彈簧測力計同時水平向右拉動橡皮筋和只用一個彈簧測力計拉橡皮筋時各彈簧測力計的示數分別為F1、F2和F。［思考］僅將記錄的F與F1、F2的示數進行比較就能得出普遍結論嗎？［提示］通過一次實驗數據得出的結論具有偶然性，應改變拉力F1、F2的大小，多做幾次實驗。將F與F1、F2的示數進行比較，并分析F與F1、F2方向的關系。［歸納提升］同一直線上的兩個力，如果方向相同，合力的大小等于這兩個力的大小之和，合力的方向與這兩個力的方向相同，即F=F1+F2。［習題］（1）同一直線上兩個向上的力分別是20N和40N，它們的合力大小是N，方向；

（2）同一直線上同方向的兩個力的合力是200N，方向向下，其中一個力的大小是80N，另一個力的大小是N，方向。

［分析］同一直線上，方向相同的兩個力的合力大小等于兩個分力之和，方向與分力的方向相同。［答案］（1）60向上（2）120向下［思考］觀察課本圖7.4?3，用兩個彈簧測力計沿相反方向拉動橡皮筋和只用一個彈簧測力計拉橡皮筋，兩次實驗均將橡皮筋拉至同一位置，并記錄各彈簧測力計的示數分別為F'1、F'2和F'，將F'與F'1、F'2的示數進行比較，可得出同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小及方向與這兩個力是什么關系？［歸納提升］同一直線上的兩個力，如果方向相反，合力的大小等于這兩個力的大小之差，合力的方向與較大的力方向一致，即F=F1-F2或F=F2-F1。［習題］（1）某水桶所受重力是300N，現用豎直向上的400N的力拉水桶，此時水桶受到的合力的大小是N，方向；

（2）耕地時，牛的水平拉力是2000N，土地對犁的阻力是1700N，犁受到的合力大小是N，方向；

（3）桌面上放一個重力為3N的茶杯，桌子對它的支持力是3N，茶杯受到的合力是N。

［分析］同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于兩個分力之差，合力的方向與較大的那個力的方向相同。［答案］（1）100豎直向上（2）300向前（3）0三、板書設計第四節同一直線上二力的合成1.力的合成（1）合力（2）力的合成2.探究同一直線上二力的合成（1）同一直線，方向相同：F=F1+F2（2）同一直線，方向相反：F=F1-F2或F=F2-F1

教學反思

理解合力概念的關鍵是要讓學生認識到多個力共同作用產生的效果和一個力產生的效果相同。為了達到這一目的，除利用課本中的例子以