三、同一直线上两个力的合成
1. 仔细观察教科书第 58 页图 8 - 18。
(1) 一人推车和两人推车的力各是几个？
(2) 一人推车和两人推车的力的作用效果相同吗？
(3) 总结合力与力的合成的概念：
合力：
如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的作用效果相同，这个力就叫作那几个力的合力
。
力的合成：
求几个力的合力的过程
。
2. 按照教科书第 59 页图 8 - 19 进行探究实验：
(1) 同一直线上方向相同的两个力的合成。
橡皮筋的下端先后两次都被拉伸到 $ O $ 点，说明橡皮筋第二次受到的拉力 $ F $ 就代替了第一次受到的两个拉力 $ F_{1} $ 和 $ F_{2} $ 的作用，记下此时 $ F $ 的大小和方向。 $ F $ 与 $ F_{1} $ 和 $ F_{2} $ 有什么关系？
(2) 同一直线上方向相反的两个力的合成。
思考：橡皮筋的下端先后两次都被拉伸到 $ O' $ 点，说明橡皮筋第二次受到的拉力 $ F' $ 就代替了第一次受到的两个拉力 $ F_{1}' $ 和 $ F_{2}' $ 的作用，记下此时 $ F' $ 的大小和方向。 $ F' $ 与 $ F_{1}' $ 和 $ F_{2}' $ 有什么关系？
结论：(1) 作用在同一物体且在同一直线上的两个力：方向相同时，合力大小等于这两个力的
大小之和
，合力的方向与两个力的方向
相同
；方向相反时，合力的大小等于这两个力的
大小之差
，合力的方向与
较大的力
的方向一致。
(2) 所受的合力为零时，物体处于
平衡状态
；所受合力不为零时，物体
运动状态改变
。
答案：一人推车的力是1个，两人推车的力是2个
相同
如果一个力产生的作用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
求几个力的合力的过程
$F = F_1 + F_2$，方向与$F_1$、$F_2$的方向相同
大小之和
相同
大小之差
较大力
平衡状态
运动状态发生改变
解析：
【分析】
这道题是关于同一直线上二力合成的基础概念与规律探究题，解题思路如下：
1. 针对第1题，结合课本图示分析：
(1) 直接数出不同推车方式下力的个数，一人推车对应单个力，两人推车对应两个力；
(2) 通过观察车的运动效果，判断两次力的作用效果是否相同；
(3) 围绕“一个力的作用效果与几个力共同作用效果相同”这一核心，总结合力与力的合成的概念。
2. 针对第2题的探究实验，抓住“橡皮筋两次被拉到同一位置，说明作用效果相同”这一关键，明确第二次的拉力是第一次两个拉力的合力，进而总结同一直线上方向相同和相反的二力合成规律，最后结合合力大小判断物体的状态。
【解析】
1. (1) 一人推车的力是1个，两人推车的力是2个；
(2) 一人推车和两人推车时，车的运动效果相同，因此力的作用效果相同；
(3) 合力：如果一个力产生的作用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。
2. (1) 橡皮筋两次被拉伸到O点，说明拉力$F$的作用效果与$F_1$、$F_2$共同作用的效果相同，故$F$是$F_1$和$F_2$的合力，关系为：$F = F_1 + F_2$，方向与$F_1$、$F_2$的方向相同；
(2) 橡皮筋被拉伸到$O'$点，说明拉力$F'$的作用效果与$F_1'$、$F_2'$共同作用的效果相同，故$F'$是$F_1'$和$F_2'$的合力，关系为：$F' = |F_1' - F_2'|$，方向与较大力的方向相同。
结论：
(1) 作用在同一物体且在同一直线上的两个力：方向相同时，合力大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与两个力的方向相同；方向相反时，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大力的方向一致；
(2) 所受的合力为零时，物体处于平衡状态；所受合力不为零时，物体运动状态发生改变。
【答案】
1. (1) 一人推车的力是1个，两人推车的力是2个；
(2) 相同；
(3) 如果一个力产生的作用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；求几个力的合力的过程；
2. (1) $F = F_1 + F_2$，方向与$F_1$、$F_2$的方向相同；
(2) $F' = |F_1' - F_2'|$，方向与较大力的方向相同；
结论：
(1) 大小之和；相同；大小之差；较大力；
(2) 平衡状态；运动状态发生改变
【知识点】
同一直线上二力合成；合力与力的合成概念；平衡状态判断
【点评】
本题是同一直线上二力合成的基础入门题型，通过结合课本图示与实验探究，帮助学生理解合力、力的合成的核心概念，掌握同一直线上不同方向二力的合成规律，以及合力与物体运动状态的关系，是力学中力的合成部分的重要基础内容。
【难度系数】
0.8
