内容正文:
第七章 运动和力
7.4 探究物体受力时怎样运动
八年级物理沪粤版·下册
学习目标
探究物体受力时怎样运动
1.什么叫二力平衡?
2.探究二力平衡的条件。
3.二力平衡的条件及应用。
4.物体受非平衡力时怎样运动?
1.牛顿第一定律的内容是什么?
2.当物体不受外力作用时,物体将怎样运动?
思考:
那么,当物体受到力的作用时,物体又将怎样运动呢?
新课引入
一、什么叫二力平衡?
停在枝上的小鸟
G
F支
处于静止状态
G
F支
被托起的演员
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。
只受两个力
二力平衡
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。
知识讲解
二、探究二力平衡的条件
1.实验器材
小车、光滑的桌面、砝码等
2.实验步骤:
如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,在两端的小盘里加砝码。根据下列三种情况,填写实验记录表。
(1)两盘中砝码的质量相等。
(2)两盘中砝码的质量不相等。
(3)两盘中砝码的质量相等,将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。
知识讲解
实验记录表
相等
相反
在一直线上
静止
不相等
相反
在一直线上
不静止
相等
相反
不在一直线上
不静止
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
注意
探究二力平衡的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)此实验中不能选用木块代替小车,因为木块与桌面的摩擦力较大,对实验结果会造成较大影响。另外此实验尽量选用比较光滑的桌子,以减小摩擦带来的影响。
(3)把小车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小车上,能否使小车处于静止状态。
(4) 该实验的不足之处是:在加减砝码时,小车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。
知识讲解
知识讲解
F
已知物体受力
已知物体状态
已知拉力大小
求重力大小
二力平衡条件
三、二力平衡条件的应用
G
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
G
N
F1=50 N
F2=50 N
已知物体受力
二力平衡条件
物体运动状态
知识讲解
拓展
判断两个力是否是平衡力的两种方法:
归纳拓展
拓展
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
归纳拓展
四、物体受非平衡力怎样运动
活动:观察物体受非平衡力作用时怎样运动
A.将小车放在光滑水平桌面上,在盘中放一个砝码,在拉力作用下,小车的运动状态将怎样变化?
受力分析:
进行实验,观察现象:
在拉力F 的作用下,小车由
静止变为运动,并且速度
越来越快
G
FN
F
知识讲解
B.让一个小球从斜面上某一高度处滚到纸板铺垫的水平面上,在摩擦力的作用下,小球的运动状态怎样变化?
受力分析:
G
F
f
观察到的现象:
摩擦阻力使小车的速度越来越慢,最后变为静止。
知识讲解
C.将小球抛出去,观察其运动情况。由于受到重力的作用,小球在空中的运动路径是怎样的?它的运动状态是否改变?
受力分析:
G
观察到的现象:
小球在重力的作用下,运动方向不断变化,沿曲线下降。
知识讲解
物体受
非平衡力
物体由静变动(由慢变快)
物体由动变静(由快变慢)
物体运动方向变化
运动速度变化
物体的运动状态发生变化
物体受非平衡力作用时,运动状态将发生改变
知识讲解
课堂总结
物体在受力时怎样运动
平衡力
原来静止的物体仍然静止
原来运动的物体做匀速直线运动
非平衡力
由静到动或由慢到快
由动到静或由快到慢
曲线运动
1.小孩盘腿坐在两端支起的木板上,使木板发生了形变。小孩受到的弹力和他受到的________是一对平衡力。
重力
目标测试
2.一个重60 N的箱子放在水平地面上,受到8 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力________(填“大于”“等于”或“小于”)8 N;当水平推力增大到12 N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子所受摩擦力的大小为________N。
等于
12
目标测试
3.如图所示,小车在斜面上由静止开始加速