8-2　二力平衡-（新教案）2022春【鸿鹄志·名师测控】八年级下册初二物理（人教版）

第2节　二力平衡 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 知识与技能： 1．知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。 2．知道物体处于平衡状态时所受的力叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡。 3．理解二力平衡的条件。 4．能判断物体是否处于平衡状态，并能分析哪两个力是一对平衡力。 过程与方法： 1．通过观察分析，知道什么是二力平衡。 2．通过实验探究，知道二力平衡条件及物体在平衡力作用下的运动状态。 情感、态度与价值观： 1．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学知识，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 2．通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的意识，认识到交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神。 重点：二力平衡的条件。 难点：二力平衡条件的应用。 多媒体课件、小车、砝码、小盘、细绳、固定有滑轮的桌子。 一、情景导入 多媒体展示图片：静止在桌面上的柠檬、做匀速直线运动的汽车、降落伞匀速下降、静止吊在天花板上的电灯等。 请同学们分析这些物体处于什么状态？受哪些力的作用？牛顿第一定律告诉我们，物体不受力时将保持静止状态或匀速直线运动状态。但以上物体受力了，运动状态仍然保持不变，即能保持静止状态或匀速直线运动状态，这又是怎么回事呢？今天就让我们一起来探究平衡的奥秘吧！ 二、合作探究 　平衡状态 (1)除静态平衡外，当物体受到力的作用，保持匀速直线运动的情况也时常见到。如一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受竖直向下的重力和竖直向上的支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力。 (2)保持原有运动状态不变叫做平衡，即速度恒定不变的物体就是处于平衡状态。速度恒定不变包括速度恒为零的静止状态，是一种静态的平衡；也包括运动间的平衡，即速度不为零，但大小、方向都不变的匀速直线运动状态。 物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。 　二力平衡的条件 物体受两个力作用保持平衡的情况最简单，我们先来探究这种情况。物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗？如果作用在物体上的力只有两个，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢？ (1)猜想与假设 让学生猜想在什么条件下二力平衡。(可能与作用力的大小、方向、作用位置……有关) (2)制订实验计划、设计实验 学生根据桌上所准备的实验装置，如图所示(还有若干质量相等或不等的砝码)，自己设计实验探究二力平衡时，两个力的大小、方向、作用点应该有什么关系。各实验小组交流设计的实验方案，并对自己设计的方案进行修改。 (3)学生分组实验 实验方法：在两边小盘中放质量相等的砝码，使小车受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的力。小车处于平衡(静止)状态，改变小车的受力情况： ①改变其中一边小盘里砝码的质量，使小车受到的力大小不等。 ②将其中一边小盘里的砝码全部移到另一边，使小车受到的力方向相同。 ③转动小车，使小车受到的力不在同一直线上。 将实验条件和现象记录在表格中。 小车所受二力情况 小车运动情况 (静止与否) 大小 方向 是否在一条直线上 …… 　　(4)分析与论证 引导学生分析，哪些情况下小车不能保持静止，哪些情况下小车能保持静止，从而得出结论。 学生归纳总结，得出结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 (5)评估 可以向学生指出，小车在水平方向还会受到摩擦阻力，但实验中这个阻力很小，与拉力相比可以忽略。 二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。“八字口诀”：同体、等值、反向、共线。 　二力平衡条件的应用 如图所示，吊在空中重5 N的电灯(如图所示)静止不动时，电线对它的拉力是多大？ 　　 同学们交流讨论上述问题，教师引导分析：①确定研究对象：电灯；②对电灯进行受力分析：重力、拉力；③两个力的关系：互相平衡(大小相等，方向相反，在同一直线上)。拉力是5 N，方向竖直向上。 多媒体展示下列事例，学生分析物体受到的力，通过事例分析加深对二力平衡的理解与应用。 (1)放在桌上的书。(重力、支持力) (2)匀速下落的跳伞运动员。(重力、阻力) (3)平直公路上匀速行驶的汽车。(水平方向上的牵引力和阻力、竖直方向上的重力和支持力) 根据物体的受力情况判断物体的运动状态： ①物体不受力，应保持匀速直线运动或静止状态； ②物体受一个力，运动状态发生改变(这是力产生的效果)； ③物体受力平衡时，应保持匀速直线运动或静止状态(静止的物体受平衡力时，仍然保持静止；运动的物体受平衡