8.2二力平衡--2023-2024学年人教版物理八年级下学期

第八章 运动和力 第2节 二力平衡 引入 请说出牛顿第一定律内容： 物体不受力时 物体受力时 静止状态 或 匀速直线运动状态 引入 它们各处于怎样的状态? 桌面上的花瓶 天花板上悬挂的吊灯 平直道路上匀速行驶的汽车 桌面上的花瓶 天花板上悬挂的吊灯 平直道路上匀速行驶的汽车 N G F拉 G G F牵 f阻 F拉 引入 一、力的平衡 1．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。 二力平衡最简单 2．静止状态和匀速直线运动状态又叫平衡状态。 判断下列情况是否处于平衡状态？ ①小孩荡秋千 × ②雨点下落 ③正在行走的秒针 × ④水平匀速飞行的飞机 √ × 课堂练一练 二、二力平衡的条件 二力平衡 指物体平衡时只受到两个力的作用。 下面我们通过实验来研究二力平衡。 神奇的二力平衡 重力和支持力是一对平衡力 那么什么样的两个力才能使物体处于平衡状态呢？ 设计实验 1.在两边的绳套上分别挂上不等重的钩码； 2.在两边的绳套上分别挂上等重的钩码； 3.在两边的绳套上仍然挂上等重的钩码 ，然后将小车在水平桌面旋转一定的角度后再慢慢放开小车； 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 把小车放在光滑的水平木板上，在两边的绳套上挂上钩码， 观察小车在什么条件下会保持运动状态不变？ 进行实验 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 数据记录 相反 是 改变 相反 是 没有改变 相反 否 改变 数据分析 从力的大小、方向、作用点这三个要素去分析三次实验中小车的运动状态，找出二力平衡应满足的条件。 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 数据记录 相反 是 改变 相反 是 没有改变 相反 否 改变 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 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。 实验结论： 对二力平衡条件的理解 ① 两个力必须作用在同一物体上 a 桌子的重力与茶杯的重力； b 茶杯对桌子的压力和桌子对茶杯的支持力。 思考：这几组力是否属于二力平衡？ ② 两个力，必须大小相等、方向相反，并且在同一条直线上 a 桌子的重力与茶杯对桌子的压力； b 茶杯的重力和桌子对茶杯的支持力。 思考：这几组力是否属于二力平衡？ 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 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。 实验结论： (同体、等大、反向、共线) 方向相反，并且在同一条直线上。 点拨：二力平衡和互相作用的力辨析 A对B的力和B对A的力，是互相作用的力。 A对C的力和B对C的力是一对平衡力。 G G′ G F拉 大小相等 在同一物体上 在不同物体上 二、二力平衡的条件 对二力平衡条件的数学理解 二力平衡时，两个力的合力一定为零 当F左＝F右时，二力平衡，合力为零，双方僵持不动。 二、二力平衡的条件 探究二力平衡的条件 实 验 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。 实验结论： 一小孩用水平向左10N的力去推静止在水平面上的物体， ① 没推动，则它受到摩擦力f 10N（＞、＜、＝）； ② 如果小车在水平桌面上匀速向左运动时的水平推力F为10N,则摩擦力f_______ 10N（＞、＜、＝），方向向_______。 提示： 物体受到两个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力互相平衡，即物体处于二力平衡状态。 ＝ 右 ＝ 二、二力平衡的条件 实验结论： 同体、等大、反向、共线 课堂练一练 G F拉 1. 用弹簧测力计测量物体重力 2. 根据运动状态判断受力情况 物体处于平衡状态，若知道其中一个力，就可以求得另一个力。如已知放在桌面上静止的花瓶受到的重力G＝10N，则 原理：当测力计静止或匀速直线运动时，因为 二力平衡，所以， F支＝10N。 F拉＝G。 物体处于非平衡状态，如知道汽车在水平道路上加速行驶，我们就可以判断出汽车受到向前的牵引力大于向后的阻力。 三、二力平衡条件的运用 3. 根据受力情况判断运动状态 如已知汽车在水平道路上受到的是平衡力，我们就可以判断出汽车正在作匀速直线运动。 三、二力平衡条件的运用 例1. 起重机的钢丝绳下吊一个重为2000牛的货物，在下列情况下， 钢丝绳的拉力分别是多少? (1) 当货物静止时的拉力; (2) 当货物以1米/秒的速度匀速上升和以1.5米/秒的速度匀速下 降时的拉力分别是多少。 G F拉 解：⑴ 货物静止 ⑵ 货物匀速上升或下降 注意