同一直線上二力的合成教案示例

（一）教學(xué)目的

l.理解合力的概念。

2.掌握同一條直線上二力的合成。

（二）教具

鐵架臺(tái)、兩個(gè)彈簧秤、大彈簧、刻度尺。

（三）教學(xué)過(guò)程 

一、復(fù)習(xí)提問(wèn)

1.什么是力？

2.力產(chǎn)生的效果跟哪些因素有關(guān)？

二、新課引入

教師：我們見(jiàn)過(guò)的物體都受到力的作用，而且很多物體往往同時(shí)受到幾個(gè)力的作用。例如，教室里的日光燈受重力和兩條繩索的拉力；你們用的課桌受重力、地面對(duì)它的支持力和書(shū)本向下壓的力。我們今天學(xué)習(xí)物體同時(shí)受幾個(gè)力的有關(guān)情況。

三、什么是合力

教師：兩個(gè)小孩同時(shí)用力提起一桶水，一個(gè)大人用一個(gè)力就能提起來(lái)，大人的一個(gè)力所產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)小孩的兩個(gè)力同時(shí)作用的效果相同。一個(gè)同學(xué)拉車(chē)，另一個(gè)同學(xué)幫助他推車(chē)，此時(shí)車(chē)受到推力和拉力，但是一個(gè)力氣大的同學(xué)一個(gè)人就可以拉著車(chē)前進(jìn)。力氣大的同學(xué)的一個(gè)拉力產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)同學(xué)的拉力和推力同時(shí)作用的效果相同。

如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟兩個(gè)力共同作用所產(chǎn)生的效果相同，這個(gè)力就叫做那兩個(gè)力的合力。

提水桶時(shí)，大人的力叫做兩個(gè)小孩的力的合力。推車(chē)時(shí)，力較大的同學(xué)的拉力叫做那兩個(gè)同學(xué)的推力和拉力的合力。

三、力的合成

教師：物體往往同時(shí)受幾個(gè)力作用。為了分析問(wèn)題簡(jiǎn)化起見(jiàn)，用一個(gè)合力代替兩個(gè)力就能使問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。那么，求兩個(gè)力的合力就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。例如，兩個(gè)小孩提水桶的力分別是F1和F2，F(xiàn)1=50牛、F2=60牛，那么，這兩個(gè)力的合力應(yīng)該多大，向什么方向才能產(chǎn)生和F1、F2共同作用的相同效果呢？拉車(chē)時(shí)，拉力F4和推力F3大小分別是100牛和120牛，那么用一個(gè)多大的拉力才能產(chǎn)生和F3、F4共同作用的相同效果呢？

求兩個(gè)力的合力叫力的合成。也就是說(shuō)，求F1和F2的合力F，求F3和F4的合力F′都叫力的合成。

在初中階段，我們只學(xué)習(xí)力的合成的最簡(jiǎn)單的情況，即同一條直線上二力的合成。

四、同一條直線上二力的合成

1.同一條直線上同方向的二力的合成

（l）實(shí)驗(yàn)：課本圖8-28同一條直線上兩個(gè)力的合成。

（演示并講解）

我們把大彈簧的下端固定在鐵架臺(tái)上，旁邊立一個(gè)刻度尺。現(xiàn)在，我們用一個(gè)彈簧秤拉著彈簧使其伸長(zhǎng)，同時(shí)用另一個(gè)彈簧秤通過(guò)一根細(xì)繩也拉著彈簧使其伸長(zhǎng)。這時(shí)彈簧受到兩個(gè)向上的拉力F1和F2，它們的大小分別從兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)表示出來(lái)。

（請(qǐng)學(xué)生讀出F1和F2的大小，并記錄彈簧伸長(zhǎng)到的位置）

現(xiàn)在，我們用一人力拉彈簧，使它伸長(zhǎng)到跟剛才相同的長(zhǎng)度，請(qǐng)同學(xué)讀出這個(gè)拉力F多大？

（學(xué)生讀彈簧秤示數(shù)）

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，力F產(chǎn)生的效果跟力F1和F2共同作用的效果相同，所以F是F1和F2的合力

教師：同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和，方向跟這兩個(gè)力的方向相同。

（2）學(xué)生練習(xí)

①同一條直線上兩個(gè)向上的力，F(xiàn)1=20牛、F2=40牛，它們的合力是______，方向______。

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

2.同一直線上方向相反的二力的合成

教師：在同一直線上方向相反的兩個(gè)力又應(yīng)該如何合成呢？

（l）實(shí)驗(yàn)：課本圖8�29，將彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上，用一個(gè)彈簧秤向下拉彈簧，拉力為F1。用一根細(xì)繩拴在彈簧下端的鉤上，用彈簧秤通過(guò)細(xì)繩向上拉，拉力為F2，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)。

（請(qǐng)學(xué)生讀出拉力F1和F2的大小，并記錄彈簧伸長(zhǎng)到的位置。）

現(xiàn)在，我們用一個(gè)力拉彈簧，使彈簧伸長(zhǎng)到同樣的位置，請(qǐng)同學(xué)讀出這個(gè)拉力F的大小。

（學(xué)生讀彈簧秤的示數(shù)）

拉力F的作用效果跟拉力F1和F2共同作用的效果相同，所以力F是力F1和F2的合力。

教師：實(shí)驗(yàn)告訴我們，同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差，合力的方向跟較大的力方向相同。

（2）學(xué)生練習(xí)

①水桶所受重力300牛頓，人豎直向上用400牛頓的力拉水桶，此時(shí)水桶受到的合力大小等于______牛頓，方向______。

②耕地時(shí)，馬的水平拉力是2000牛頓，土地對(duì)犁的阻力是1700牛頓，犁受的合力大小是______牛頓，方向______。

③桌上放一個(gè)所受重力為3牛頓的茶杯，桌子對(duì)它的支持力大小也是3牛頓，茶杯受的合力大小是______。

五、總結(jié)

物體受幾個(gè)力共同作用，我們可以用一個(gè)力代替這幾個(gè)力共同作用，其效果完全相同，這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力。已知幾個(gè)力，求它們的合力叫力的合成。

同一直線上同方向二力的合力大小等于二力大小之和，方向相同。同一直線上相反方向的二力的合力，大小等于二力大小之差，方向和較大的力相同。

六、作業(yè) 

1.節(jié)后練習(xí)。

2.章后習(xí)題7、8。