内容正文:
第七章 力与运动
八年级物理沪科版·下册
第三节 力的平衡
授课人:XXXX
*
新课引入
观察并思考:
这是否和牛顿第一定律有些矛盾呢?其实并不矛盾,这涉及力的平衡的问题。
学习目标
知道什么叫二力平衡。
1
通过实验探究二力平衡的条件。
2
会利用二力平衡条件解决实际的问题。
3
知识讲解
一、二力平衡
放在桌子上的花瓶
G
F支
处于静止状态
G
F拉
吊在天花板上的吊灯
处于静止状态
G总
F阻
降落伞和运动员
处于匀速直线运动状态
知识讲解
2.物体在受到几个力的作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
1.平衡状态:静止状态和匀速直线运动状态。
3. 如果物体只受两个力的作用,且处于平衡状态,这种情况叫做二力平衡。
4. 处于平衡状态的物体只受两个力的作用,这两个力互为平衡力。
只受两个力
二力平衡
强化训练
下列运动的物体中,受力平衡的是( )
A.自由下落的苹果 B.加速上升的火箭
C.沿斜面匀速下滑的木块 D.减速行驶的机车
C
知识讲解
二、二力平衡条件
1.实验器材
硬纸片、铁架台、砝码、滑轮等
在如图所示的实验装置中,两个盘子里装着质量相同的砝码。纸板在水平方向上受到两个力F1、F2的作用,这两个力之间有什么关系?纸板所受合力的大小、方向怎样?
把纸板转动一小角度,此时作用在纸板上的两个力是否还在一条直线上?
松手后,纸板怎样运动?
2.实验步骤
知识讲解
如果在右边的盘子里再加一个砝码,而左边的盘子不增加砝码,纸板的运动情况会怎样呢?还会平衡吗?
3.实验结论:
二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上。
知识讲解
实验录像
知识讲解
探究二力平衡条件实验的注意事项:
(1)实验中,滑轮的作用是改变拉力的方向,砝码的作用是通过自身重力产生拉力作用。
(2)把硬纸片旋转一个小角度的目的是:探究不在同一直线上两个力作用在物体上,能否使物体处于静止状态。
(3) 该实验的不足之处是:在加减砝码时,硬纸片所受到的拉力不是连续变化的。可以用细沙代替砝码,实验完成后,用天平测出沙的质量即可,这样就能更好地研究二力的大小关系。
注意
强化训练
(铜仁中考)小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是 _____________________________。
(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是___________________________________。
(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且
________________________________,这两个力才能彼此平衡。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的____________________ 。
滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响
能改变作用力的方向
作用在同一条直线上
运动状态
知识讲解
求重力大小
二力平衡条件
三、二力平衡条件的应用
F
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
G
知识讲解
交流与讨论
请在右图中画出静止在水平桌面上的饮料瓶的受力示意图,并与同学比较结果。
如果饮料瓶所受的重力是5N,你能判断桌面对它的支持力的大小是多少吗?
G
F支
知识讲解
一辆小车受到50N的拉力和50N的阻力,车怎样运动?
v
F1=50 N
F2=50 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
G
N
知识讲解
判断二个力是否是平衡力的两种方法:
拓展
知识讲解
平衡力与相互作用力的区别和联系
相互作用的两个力 相互平衡的两个力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反,且在同一直线上 相反,且在同一直线上
区别 作用对象 分别作用在两个物体上 同时作用在一个物体上
作用时间 同时产生,同时消失 没有时间关系
力的作
用效果 分别作用在不同的物体上,一般产生不同的效果 两个力共同作用在一个物体上,使物体保持平衡
拓展
强化训练
如图所示,升降电梯以1m/s的速度匀速上升时,升降电梯对人的支持力为500N。下列说法正确的是( )
A.升降电梯静止在十楼时对人的支持力小于500N
B.升降电梯以1.5m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500N
C.