8.2 二力平衡（导学案）-【上好课】八年级物理下册同步备课系列（人教版）

8.2 二力平衡（导学案） 【学习目标】 1. 依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。 2. 经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结出结论。 3. 会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。 【学习重点】二力平衡的条件。 【学习难点】二力平衡条件的应用。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1．物体受到几个力作用时，如果保持 状态或 状态，我们就说这几个力平衡或物体处于 状态，二力平衡最是简单的平衡状态。 2．二力的平衡条件：作用在同一 上的两个力，如果大小 、方向 ，并且在 上，这两个力就彼此平衡。 3. 分析下列物体的受力情况： （1）放在桌子上静止的花瓶，受到竖直向下的 和桌面对它竖直向上的 ，二力平衡； （2）在水平道路上做匀速直线运动的汽车，水平方向受到方向相反的 和 ，二力平衡；在竖直方向上，汽车受到竖直向下的 和路面对它竖直向上的 ，二力平衡。 4. 悬挂着的吊灯重力为2N，则吊线对它的拉力大小为 N，方向是 的。 5. 水平路面上有一辆向左运动的汽车，在水平方向上受到汽车发动机的牵引力和阻力。 （1）若牵引力等于阻力，则二力 （选填“平衡”或“不平衡”），车向左做 直线运动； （2）若牵引力大于阻力，二力 （选填“平衡”或“不平衡”），车向左做 直线运动； （3）若牵引力小于阻力，二力 （选填“平衡”或“不平衡”），车向左做 直线运动。 【合作探究】 探究一、二力平衡的条件 【想一想】牛顿第一定律告诉我们，一切物体在不受外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢？ 1. 物体的受力分析 【进行分析】下面这些物体处于什么状态？分析这些物体分别受到哪些力的作用？ （1）静止在桌面上的杯子 杯子受到的力有：重力G与桌面的 F。 （2）悬挂的电灯 电灯受到的力有：重力G与 F。 （3）匀速下落的跳伞运动员 运动员受到的力有：重力G与空气的 F。 （4）水平匀速前进的小汽车 在竖直方向上受到的力有：汽车的重力G、地面的 N； 在水平方向上受到的力有：牵引力F、空气与地面的 f。 【归纳】牛顿第一定律是在理想状况下成立的，而在现实中，当一个物体受几个力作用时，也能保持静止或匀速直线运动状态，即运动状态不变。 2. 平衡状态与平衡力 （1）平衡状态：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，我们就说这几个力平衡，物体处于 状态。 （2）平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做 力。 （3）二力平衡：当物体受到两个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力相互平衡，简称 平衡。 3. 实验探究：二力平衡的条件 【想一想】二力平衡时，二力的大小、方向、作用点应该有什么关系?它们在一条直线上吗?下面通过实验探究二力平衡的条件。 【实验设计】如图，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量）、方向、是否共线（通过扭转小车实现）和是否同体（通过分别拉2辆小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态。 【实验器材】木板、小车、砝码、细线、定滑轮、弹簧测力计、等质量小盘2个。 【进行实验并收集数据】 （1）如实验装置图甲所示，将小车放在光滑的水平桌面上，安装好实验装置。在两边的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）在两边的托盘里放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 （3）将连接小车右侧托盘的细线挂于小车左侧挂钩处，使二力的方向同时向左，观察小车的运动情况（乙图）。 （4）保持两边托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动情况（丙图）。 （5）控制二力的大小不变，方向相反，保持二力在同一直线上，用细线把两个小车的挂钩连在一起，用剪刀把细线剪断，观察小车的运动情况（丁图）。 【实验记录】 序号 力的 大小 力的 方向 是否在同一直线上 是否作用在同一物体上 小车是否平衡 1 不相等 相反 是 是 否 2 相等 相反 是 是 是 3 相等 相同 是 是 否 4 相等 相反 不是 是 否 5