7.3 力的平衡（课件）-2023-2024学年八年级物理下册同步精品课堂（沪科版）

7.3 力的平衡 第7章 力与运动 教师 xxx 沪科版 八年级下册 平衡状态与平衡力 实验探究二力平衡 的条件 二力平衡 力的平衡的应用 01 03 02 04 CONTANTS 目 录 情景引入 引入 ①他们分别受到了哪些力的作用？ 静止的吊灯 匀速上升的潜水艇 匀速下降的运动员 ②生活中的一些物体在力的作用下可能做匀速直线运动。 在受力的情况下，物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态。这是为什么？ 飞机在空中水平匀速飞行 跳伞运动员匀速降落 平衡状态与平衡力 01 生活中，这些物体受到力的作用了吗？ 静止的气垫船 匀速飞行的战斗机 为什么受到力的作用时，物体也能保持静止状态或者匀速直线运动状态？ F支 G F阻 F牵 力的作用效果相互抵消 静止的物体 匀速直线运动的汽车 匀速下落的跳伞员 思考 ：这些物体受到几个力的作用，它们的运动状态是什么？ 8 F支 G F阻 G F拉 G 物体如果在几个力的作用下，能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态。这几个力就互称为平衡力。 9 例题1 不计空气阻力，下列物体处于平衡状态的是（ ） D A.在空中自由下落的苹果 B.在圆形跑道上匀速跑步的运动员 C.竖直向上抛出的石子 D.沿笔直斜坡匀速上行的汽车 10 二力平衡 02 下面这些物体分别受到哪些力的作用？它们是什么关系？ 匀速直线下降的跳伞运动员和降落伞 静止在桌面的花瓶 叠放在一起的石头 沿直线匀速行驶的列车 如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？ 两个力的作用效果要能相互抵消，那么它们大小一定相等。 刚刚那些实例中，两个力都作用在一个物体上，并且方向都是相反的。 这两个力还需要作用在一条直线上。 13 G F 二力平衡: 物体在两个力的作用下，如果处于平衡状态，就是二力平衡. 如：一物体放在水平桌面上处于静止状态。重力G和支持力F就是一对平衡力 。 保持静止或匀速直线运动状态的物体，虽然受到几个力的作用，但这几个力的作用效果完全抵消了，相当于不受力的作用. 问题：两个满足什么关系，才能使物体处于平衡状态？ 实验探究二力平衡的条件 03 如果处于平衡状态下的物体只受两个力作用，这两个力要满足什么条件才能平衡呢？ 两个力的作用效果要能相互抵消，那么它们大小一定相等。 刚刚那些实例中，两个力都作用在一个物体上，并且方向都是相反的。 这两个力还需要作用在一条直线上。 实验：探究二力平衡的条件 ① 两个力应该在同一物体上 假设猜想： ② 两个力的大小可能要相等 ③ 两个力的方向可能要相反 ④ 两个力可能要在一条直线上 设计实验： 把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。 设计实验： 把小车放在光滑的水平桌面上，同时给小车两端各施加一个力的作用，观察小车在什么条件下能保持运动状态不变。 实验器材： 滑轮（2个）、小车（2个）托盘（2个）、细绳、砝码若干、光滑桌面等。 实验步骤： ① 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量不同的砝码，即 F1 < F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。 F2 F1 ② 用手按住小车不动，在两边的两个托盘上放上质量相同的砝码，即 F1 = F2 时，放手后观察小车运动状态的变化。 F2 F1 ③ 用手按住小车不动，把两个托盘放在小车的同一侧，加入相等的砝码，即小车受到大小方向相同的两个力，放手后观察小车运动状态的变化。 ④ 在两个托盘中加相等的砝码，使小车静止，用手旋转小车至某一角度，使两个力不作用在同一条直线上，放手后观察小车运动状态的变化。 ⑤ 用两个相同的小车分别系住一个托盘，用手按住，保证二力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，放手后观察两个小车运动状态的变化。 实验记录： 实验 小车在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变 大小 方向 是否在 同一直线 是否作用在同一物体 1 不相等 相反 是 是 是 2 相等 相反 是 是 否 3 相等 相同 是 是 是 4 相等 相反 否 是 是 5 相等 相反 是 否 是 保持平衡 实验结论： 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。 注意事项： 所用的两个托盘、两个小车要相同。 应选择较光滑的桌面和质量较大的砝码，这样可以减小阻力对实验的影响。 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。 二力平衡条件 作用在同一物体上 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 同体 等大 反向 共线 力