内容正文:
8.2 二力平衡
人教版八年级下册
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教学目标
1.知道受力平衡,知道什么是多力平衡和二力平衡;
2.会通过实验探究二力平衡的条件;
3.能用二力平衡解决实际问题。
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新知导入
牛顿第一定律指出,当物体不受力作用时,它的运动状态将保持不变。(匀速直线运动状态或静止状态)
物体不受力
静止的物体
保持静止状态
运动的物体
匀速直线运动状态
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新知导入
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,都没有受到外力作用呢?
静止状态
匀速直线
运动状态
物体一定不受力
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新知讲解
G
F
G
F浮
一、什么是力的平衡
静止的电灯
静止的轮船
静止的电灯和轮船受到了力的作用
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新知讲解
G
F浮
G
F
匀速上浮的潜水艇和匀速降落的运动员也受到力的作用
匀速上浮的潜水艇
匀速降落的运动员
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新知讲解
力的平衡: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。
两个力
二力平衡
匀速直线运动状态
静止状态
平衡状态
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新知讲解
二、二力平衡的条件
1、猜 想
G
F
静止的电灯
(1)两个力可能在同一物体上
观察静止的电灯提出猜想:
(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
(2)两个力的大小可能要相等
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新知讲解
2、设计实验
实验装置如图所示:
但为什么木块现在静止状态
如何改进?
减小摩擦
木块受到摩擦力的作用
研究对象
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新知讲解
改进一:用“带轮的小车”代替“木块”减小摩擦
改进二:纸板不受摩擦力而且纸板的重力远远小于两边的拉力。(纸板比钩码要轻得多)
改进一
改进二
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新知讲解
3、进行实验
在两边挂上不等重的钩码,放开纸板,__________ 。
在两边挂上等重的钩码。放开纸板,纸板将____________。
结论:要使两个力互相平衡,两个力的大小必须______。
实验一:研究两个力大小的关系对平衡的影响。
运动
静止
相等
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新知讲解
在两边挂上等重的钩码,将纸板稍向下移动,使两个拉力的方向并不相反。放开纸板后,纸板将___________。
待纸板静止时,两个拉力的方向___________。
运动
相反
实验二:研究不在同一方向上的两个力能否平衡。
结论:要使两个力互相平衡,两个力的大小必须___________________。
方向相反
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新知讲解
实验三:不在同一直线上的两个力能否平衡。
在两边挂上等重的钩码,将纸板扭转一个角度,使纸板的两边细绳相互平行,但不在同一直线上。放开纸板后,纸板将_______。待纸板静止后,两边细线_____同一直线上。
转动
在
结论:要使两个力互相平衡,两个力的大小必须_________________。
在同一直线上
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新知讲解
实验四:不在同一物体上的两个力能否平衡。
在两边挂上等重的钩码。放开纸板,纸板将_______。
结论:要使两个力互相平衡,两个力的大小必须_____________________。
静止
在同一物体上
用剪刀把纸板沿竖直方向从中间剪成两半,
两块纸板将_______。
运动
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新知讲解
4、结论:二力平衡的条件:
作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
同一物体
大小相等
方向相反
同一直线
缺一不可
简记:同体、等大、反向、共线。
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新知讲解
判定一个物体是否处于二力平衡的依据有两个:
一是根据物体的运动状态来判定.
二是根据二力平衡的条件来判定
匀速直线运动状态
静止状态
二力平衡
同一物体
大小相等
方向相反
同一直线
二力平衡
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新知讲解
三、二力平衡条件的应用
平衡力
运动状态不改变
F
G
向上匀速:
F=G
向下匀速:
F=G
静止:
F=G
物体只受拉力和重力的作用
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新知讲解
例1.质量是50克的灯泡悬挂在电线上静止不动,电线对灯的拉力是多大?方向如何?
解:G=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N,
因为静止,拉力F=G,
所以F=0.49N。方向竖直向上。
答:电线对灯泡的拉力为0.49N。方向竖直向上。
例题讲解
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新知讲解
例2:一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力2000N.
求:小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.
解:匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力
F阻=F=2000N
答:小汽车匀速行驶时受到的阻力大小为2000N
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新知讲解
将小车